ES2241788T3

ES2241788T3 - Procedimiento de reparacion de revestimientos.

Info

Publication number: ES2241788T3
Application number: ES01906016T
Authority: ES
Inventors: David Robert Fenn; Iain W. Harvey; Henryk Skorupski; David N. Walters
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2005-11-01
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: EP1274516A1; US20030059555A1; BR0109520A; DE60110775T2; GB0007728D0; CA2399381A1; CN1424945A; DE60110775D1; EP1274516B1; WO2001074499A1; US6838177B2; CN100413601C; AU2001233974A1; BR0109520B1; CA2399381C

Abstract

Un proceso para reparar recubrimientos que comprende: i) aplicar una imprimación curable por radiación UV al área en el que se va a imprimar; ii) curar la imprimación con radiación UV proporcionada por una o más lámparas UV con una relación UV- B:UV-A de 1:1 ó menor, y sustancialmente sin contenido UV- C; comprendiendo la imprimación curable por radiación UV: A) 5-84 por ciento en peso de uno o más compuestos que contienen un único grupo polimerizable con etileno radicalmente libre insaturado por molécula; B) 5-50 por ciento en peso de uno o más compuestos que contienen dos o más grupos polimerizables con etileno radicalmente libres insaturados por molécula; C) 10-70 por ciento en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes; D) 1-8 por ciento en peso de uno o más fotoiniciadores; E) 0-20 por ciento en peso de disolvente orgánico volátil; y F) 0-10 por ciento en peso de aditivos convencionales; iii) lijar la imprimación y aplicar un recubrimiento superior a la imprimación con uno o más recubrimiento superiores.

Description

Procedimiento de reparación de revestimientos.

Composición de recubrimiento.

Esta invención se refiere a un proceso para reparar recubrimientos, especialmente de un vehículo, por ejemplo, como parte de un acabado en el que

1. primero se aplica una composición de imprimación curable por radiación y se cura por radiación UV y

2. la imprimación se recubre con uno o más recubrimientos superiores.

Los recubrimientos usados para reparar la pintura de vehículos a motor generalmente comprenden varias capas de distintas composiciones de recubrimiento. El recubrimiento inicial es normalmente un recubrimiento de imprimación. El recubrimiento de imprimación proporciona adhesión al sustrato que puede ser el metal o puede ser una imprimación existente o un recubrimiento superior o una mezcla de éstos dependiendo de la naturaleza de la reparación. La imprimación también se formula de forma que se proporcione una capa relativamente espesa de recubrimiento que puede lijarse (también conocido como "alisarse") usando arena o papel de fibra de vidrio de forma que se eliminan imperfecciones menores en el sustrato y de esta forma se proporciona una superficie perfectamente lisa para las capas posteriores de recubrimiento. De esta forma, la imprimación contiene normalmente pigmentos y/o cargas para que se pueda lijar fácilmente. Típicamente, el espesor del recubrimiento de imprimación será de 50 a 200 \mum. Por encima de la capa de imprimación, se aplica un recubrimiento superior que puede comprender más de un tipo de recubrimiento tal como un recubrimiento de base y un recubrimiento transparente.

Una clase de composiciones de recubrimiento que se conoce bien por su uso en imprimaciones, comprende un polímero funcional hidroxilo, tal como un poliéster o polímero acrílico y un poliisocianato. Estos dos componentes reaccionan de forma conjunta después de la aplicación al sustrato formando un recubrimiento de poliuretano. De esta manera, estas composiciones se denominan habitualmente como "composiciones de recubrimiento de poliuretano" aunque estrictamente el poliuretano sólo se forma cuando se reticula el recubrimiento. Las imprimaciones de poliuretano de este tipo general se conocen desde hace al menos 20 años.

Un problema con el uso de imprimaciones de poliuretano es que se tiene que dejar un tiempo suficiente para tenga lugar el curado antes de que puedan lijarse y aplicar un recubrimiento superior. Si una capa de imprimación se lija y se aplica el recubrimiento superior antes de haber curado lo suficiente, el lijado es muy difícil y largo y el recubrimiento superior puede interactuar con la capa de imprimación, llevando a una mala apariencia del artículo recubierto. Típicamente, una imprimación tiene que curar durante 2-4 horas a temperatura ambiente antes de que pueda lijarse y aplicarse el recubrimiento superior. Alternativamente, puede cocerse a aproximadamente 60ºC durante aproximadamente treinta minutos. Esta opción no se prefiere normalmente ya que utiliza espacio de horno valioso, que se reserva normalmente para la curación de los recubrimientos superiores.

Un segundo problema con las imprimaciones de poliuretano es que contienen niveles relativamente altos de disolventes orgánicos. Debido a consideraciones medioambientales, existe una tendencia general en la industria de recubrimientos hacia composiciones de recubrimiento con contenido de disolvente reducido. Una forma de conseguir un bajo contenido de disolvente es usar las denominadas composiciones altas en sólidos. Las composiciones altas en sólidos con composiciones portadoras de disolventes, que contienen un nivel relativamente alto de materiales no volátiles tales como polímeros de formación de película, pigmentos y cargas y un nivel relativamente bajo de disolvente orgánico. Un problema con la formulación de composiciones de recubrimiento altas en sólidos adecuadas para usar al pintar vehículos de motor es que las composiciones tienen una viscosidad inaceptablemente alta. Esto es porque los polímeros de formación de película usados tradicionalmente en este campo tienen una alta viscosidad de solución en soluciones altas en sólidos. La alta viscosidad da lugar a problemas en la aplicación con poco flujo y por consiguiente proporciona una mala apariencia.

Un tercer problema con las imprimaciones de poliuretano es que sufren la desventaja que los poliisocianatos son sensibilizadores conocidos para el sistema respiratorio y por tanto deben tomarse precauciones considerables para su uso, especialmente para prevenir la inhalación de la nebulización de pintura por el operador durante la operación de nebulización. Esto requiere normalmente que el operador lleve una mascarilla de respiración alimentada con aire. Evidentemente, es deseable un tipo de pintura alternativa.

Un cuarto problema con las imprimaciones de poliuretano es que normalmente no proporcionan una excelente resistencia a la humedad y a la corrosión cuando se aplican sobre el metal desnudo. Es necesario aplicar una imprimación grabada al agua o imprimación de adhesión distinta al metal antes de usar la imprimación de poliuretano. Esto aumenta adicionalmente el tiempo requerido para completar la reparación.

Se ha descubierto un proceso que utiliza una composición de imprimación que puede curarse por exposición a radiación UV con un contenido en UV-B muy bajo y sustancialmente sin UV-C. El proceso puede realizarse de forma fácil y segura en un taller de pintura de automóvil típico. Se emite poco o ningún disolvente durante la aplicación y curado de la imprimación y la imprimación puede aplicarse y curarse en un periodo de tiempo muy corto. La imprimación curada con UV da una excelente resistencia a la humedad y a la corrosión, incluso cuando se usa sin una imprimación de grabado al agua o imprimación de adhesión separada.

Las composiciones de recubrimiento curadas por radiación se conocen bien. El estado de la técnica actual se ha resumido en el número de Septiembre de 1999 de European Coatings Journal, páginas 21-49. La aplicación se limita principalmente a sustratos lisos que se recubren en una línea de producción. La curación se realiza a veces en una atmósfera inerte.

Esta es una situación muy diferente al acabado de vehículos. La aplicación la realiza un operario especializado, cada reparación es diferente y el recubrimiento normalmente se aplica en el mismo área usado para la curación. Un recubrimiento curado por radiación adecuado para el acabado de vehículos tiene que ser más seguro, más robusto y más adaptable que las composiciones descritas en el artículo anterior. Además, por supuesto, sería extremadamente difícil operar en una atmósfera inerte en un taller.

Ha habido algunas presentaciones de composiciones curables por radiación para el acabado de vehículos pero ninguna de ellas cumplía totalmente los requerimientos anteriores.

El documento WO 98 40170 describe una composición de recubrimiento que se cura por dos tipos discretos de reticulación. El sistema A se cura térmicamente por adición y/o condensación y está libre de dobles enlaces polimerizables radicalmente y el sistema B se cura por polimerización radial y no puede reticularse con el sistema A. Esta solicitud se limita a composiciones de recubrimiento transparentes.

El documento DE 196 35 447 describe un proceso de acabado que implica el uso de pulsos de radiación UV de alta energía para curar un recubrimiento superior transparente o pigmentado.

El documento GB 2 226 566 describe una composición de recubrimiento para secciones inferiores del automóvil. Las composiciones se curan por radiación UV de alta energía.

Ninguna de las referencias anteriores describe un proceso de acabado que implique una imprimación curada por radiación UV y que pudiera realizarse en un taller típico sin implicar un equipo caro o medidas de seguridad para mantener separado al personal del área de curado.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un proceso para reparar recubrimientos (preferiblemente una parte de un vehículo) que comprende;

i) aplicar una imprimación curable por radiación UV al área en el que se debe aplicar la imprimación

ii) curar la imprimación con radiación UV proporcionada con una o más lámparas de UV con una relación de UV-B:UV-A de 1:1 o menor y sustancialmente sin contenido UV-C,

conteniendo la imprimación curable por radiación UV

A.: 5-84% en peso de uno o más compuestos que contienen un grupo polimerizable con etileno radicalmente libre insaturado por molécula

B.: 5-50% en peso de uno o más compuestos que contienen dos o más grupos polimerizables con etileno radicalmente libre insaturados por molécula

C.: 10-70% en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes

D.: 1-8% en peso de uno o más fotoiniciadores

E.: 0-20% en peso de disolvente orgánico volátil y

F.: 0-15% en peso de aditivos convencionales.

iii) lijar la imprimación y aplicar un recubrimiento superior a la imprimación con uno o más recubrimientos superiores

El proceso de la invención puede ser un proceso para el acabado, por ejemplo, de un vehículo. El acabado es el proceso de reparar o repintar una superficie ya pintada, por ejemplo, una superficie de un vehículo.

El espectro de salida de una fuente de radiación dada puede medirse con un espectrógrafo dispersivo de energía que comprende un monocrometro y detector de luz cuya sensibilidad se conoce en las longitudes de onda pertinentes. La relación de UV-B:UV-A se obtiene integrando las intensidades del espectro de salida en los intervalos de longitudes de onda respectivos. Un ejemplo de un instrumento adecuado es el espectrómetro modelo 440 disponible en Spectral Instruments, Tucson Arizona, USA.

En general, el tipo y nivel de componente A se selecciona para dar a la composición una viscosidad adecuada y para disolver los componentes B y D. La selección y nivel de componente A también afecta a la dureza del recubrimiento. El tipo y nivel de componente C se selecciona de forma que la composición tenga adhesión, flexibilidad, dureza y resistencia al disolvente adecuadas. Preferiblemente, los grupos insaturados con etileno en el componente A y componente B principalmente son grupos acrilato ya que esto produce como resultado una alta velocidad de curación.

Son ejemplos de compuestos adecuados como componente A compuestos alifáticos alfa-beta insaturados tales como 1-octeno,1-hexeno y 1-deceno, ésteres de vinilo tales como acetato de vinilo, estireno, estirenos sustituidos tales como alfa-metilestireno o p-metilestireno, ésteres de ácido metacrílico y ésteres de ácido acrílico. Preferiblemente el componente A consiste principalmente en ésteres alquilo de ácido acrílico tales como acrilato de butilo, acrilato de t-butilo, acrilato de isobornilo, acrilato de isodecilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de laurilo, acrilato de ciclohexilo y acrilato de octilo. Más preferiblemente el componente A consiste principalmente en acrilato de isobromilo y/o acrilato de 2-etilhexilo. Preferiblemente la imprimación contiene de 5-50% en peso de componente A, más preferiblemente de 10-40% en peso, aún más preferiblemente de 25 a 35% en peso.

Los ejemplos de compuestos adecuados como componente B incluyen diacrilatos tales como diacrilato de hexanodiol o diacrilato de tripropilenglicol, triacrilatos tales como triacrilato de trimetilolpropano, triacrilatos de trimetilolpropano alcoxilados o triacrilato de pentaeritritol, poliacrilatos tales como tetracrilato de pentaeritritol o hexaacrilato de dipentaeritritol, acrilatos epoxi obtenidos por ejemplo haciendo reaccionar epóxidos con ácidos acrílicos tales como UVE 100 y UVE 150 disponibles en Croda o Actilane 320 o Actilane 330 disponibles en Akcros Chemicals, acrilatos de uretano tales como Ebecril 264 disponible en UCB Chemicals o Actilane 251 disponible en Akcros Chemicals o poliésteres insaturados tales como poliésteres preparados con anhídrido maleico como uno de los componentes monoméricos. Preferiblemente el componente B consiste principalmente en uno o más acrilatos epoxi y/o uno o más acrilatos de uretano, más preferiblemente el componente B consiste principalmente en uno o más acrilatos epoxi. Preferiblemente la imprimación contiene 10-40% en peso de componente B, más preferiblemente de 25 a 35% en peso.

En principio puede usarse cualquier pigmento o carga conocida como componente C.

Pueden incluirse pigmentos convencionales tales como dióxido de titanio y dióxido de cinc.

Las cargas adecuadas incluyen arcillas, baritos, mica, talcos y carbonato cálcico.

El componente C puede incluir aquellos pigmentos que se conocen por inhibir la corrosión tales como cromiato de estroncio, fosfato de cinc y metaborato de bario.

Los pigmentos y cargas preferidos son aquellos que no interfieren sustancialmente con el curado radical. Preferiblemente, el componente C consiste principalmente en sulfuro de cinc, sulfato de vario, arcilla de china y pigmentos inhibidores de la corrosión. Más preferiblemente, el componente C consiste principalmente en arcilla china y pigmentos inhibidores de la corrosión. La arcilla china es silicato de aluminio hidratado obtenido de arcillas de caolín sedimentarias. Un ejemplo de una arcilla china adecuada es la arcilla china Speswhite disponible en ECC International.

Los tipos y niveles de pigmentos se escogen principalmente para lograr una lijabilidad y resistencia a la corrosión excelentes. Preferiblemente, los niveles y tipos de pigmentos y cargas se seleccionan para lograr una concentración de volumen de pigmento (PVC) de 10-50%, más preferiblemente de 15-25%. La PVC es la relación del volumen del pigmento con el volumen total de material no volátil presente en la composición, expresada en forma de porcentaje.

Las composiciones de imprimaciones que contienen pigmentos preferidos normalmente son transparentes o translúcidas. En muchos casos, es deseable estimarse el espesor del recubrimiento durante la aplicación, si se puede. Una forma de lograr esto es incluir un tinte en la composición. Los tintes adecuados incluyen tintes complejos con metal tales como la línea Zapon® disponible en BASF Aktiengesellschaft. Cuando hay un tinte presente, preferiblemente está presente a nivel de 0,005-1% en peso en base a la composición total, más preferiblemente de 0,02 - 0,05%. Una forma alternativa para lograr esto es incluir un pigmento de virutas metálicas la composición. Los pigmentos de virutas metálicas adecuados incluyen pigmentos con virutas de aluminio tales como la línea Stappa disponible en Eckart Werke. Cuando hay presente un pigmento con virutas de metal, está presente preferiblemente en un nivel de 0,1 - 10% en peso en base a la composición total, más preferiblemente de 0,25-1%.

El componente D puede consistir en cualquier fotoiniciador que pueda generar radicales libres cuando se expone a radiación con una relación UV-B: UV- A ratio de 1:1 o menor. Preferiblemente, el fotoiniciador o los fotoiniciadores pueden generar radicales libres cuando se exponen a radiación con una relación UV-B:UV-A de 0,2:1 o menor, más preferiblemente de 0,05:1 ó menor y aún más preferiblemente de 0,025:1 ó menor. Una clase preferida de fotoiniciador son los óxidos de bis acil fosfina, por ejemplo, Irgacure 819 disponible en Ciba.

Preferiblemente la imprimación contiene de 1-3% en peso de componente D.

El disolvente orgánico volátil puede ser cualquier disolvente que disuelva componentes A, B, D y F. Puede ser un hidrocarburo alifático o aromático tal como Solvesso 1007^{TM}, tolueno o xileno, un alcohol tal como butanol o isopropanol, un éster tal como acetato de butilo o acetato de etilo, una cetona tal como acetona, metil isobutil cetona o metil etil cetona, un éter, un éter-alcohol o un éter-éster tal como 3-etoxipropionato de etilo o una mezcla de éstos. Preferiblemente es acetona y/o metil etil cetona y/o 3-etoxipropionato de etilo.

El nivel y tipo de disolvente usado dependerá de la viscosidad de los demás componentes y del método de aplicación pretendido. En una realización preferida, la imprimación no contiene disolvente orgánico volátil.

La composición de imprimación también puede contener, como componente F, aditivos convencionales tales como fotosinérgicos, promotores de adhesión, dispersantes de pigmento, potenciadores de la fluidez, humectantes y modificadores de la reología.

En una realización preferida la imprimación contiene

25 a 35% en peso de acrilato de isobornilo y/o acrilato de 2-etilhexilo

25 a 35% en peso de acrilato epoxi

20 a 30% en peso de arcilla china

5 a 15% en peso de pigmentos inhibidores de la corrosión

1 a 3% en peso de óxido de bis acil fosfina

0,1 a 10% en peso de promotores de adhesión, potenciadores de fluidez, humectantes y modificadores de reología.

La composición de recubrimiento puede aplicarse por medios convencionales tales como por brocha, rodillo, esponja, cañón nebulizador o aerosol, preferiblemente brocha o aerosol. Cuando se aplica por aerosol la composición de imprimación incluyen adicionalmente uno o más propelentes. El sustrato puede ser, por ejemplo, metal, plástico, madera o vidrio. Puede lograrse un espesor de película adecuado como resultado de una única aplicación o de varias aplicaciones.

La composición de imprimación se cura por exposición a radiación UV. Cuando se usan varias aplicaciones, la imprimación puede curarse después de cada aplicación o sólo después de la aplicación final. La relación de contenido UV-B con contenido UV-A de la radiación es 1:1 ó menor. Preferiblemente, la relación UV-B a UV-A es de 0,2:1 ó menor, más preferiblemente 0,05:1 o menor y aún más preferiblemente 0,025:1 ó menor. La radiación no tiene sustancialmente contenido en UV-C. La radiación UV-A es cualquier radiación que está en el intervalo de longitud de onda de 320-400 nm, la radiación UV-B es cualquier radiación en el intervalo de longitud de onda de 280-320 nm y la radiación UV-C es cualquier radiación en el intervalo de longitud de onda de 100-280 nm.

La radiación puede proporcionarse por medio de cualquier lámpara de UV y preferiblemente la lámpara o lámparas se colocan de forma que estén entre 5 y 60 cm de la superficie de la imprimación. Más preferiblemente la lámpara o lámparas se colocan de forma que están a una distancia de 10 a 30 cm de la superficie de la imprimación.

Preferiblemente la imprimación se expone a la radiación UV durante un periodo de 30 segundos a 10 minutos, más preferiblemente de 1 a 3 minutos.

La imprimación puede lijarse usando papel de arena o fibra de vidrio antes de aplicar el recubrimiento superior.

Preferiblemente, se retira cualquier capa superficial pegajosa no curada limpiando la superficie de la imprimación con un disolvente orgánico volátil limpiador antes de lijar opcionalmente y aplicar el recubrimiento superior. El disolvente orgánico volátil limpiador puede ser un hidrocarburo alifático o aromático tal como Solvesso 100^{TM}, tolueno o xileno, un alcohol tal como butanol o isopropanol, un éster tal como acetato de butilo o acetato de etilo, una cetona tal como acetona, metil isobutil cetona o metil etil cetona, un éter, un éter-alcohol o un éter-éster o una mezcla de cualquiera de estos. Preferiblemente, es uno o más destilados de petróleo tales como la serie SBP disponible en Carless Refining and Marketing.

A la imprimación se le puede aplicar el recubrimiento superior con cualquier sistema de acabado para conseguir el color y apariencia final deseados. Por ejemplo, la imprimación puede recubrirse con un recubrimiento acuoso de base tal como Aquabase P965 Line disponible en ICI Autocolor seguido de un recubrimiento transparente portador de disolvente de dos fases tal como P190-670 disponible en ICI Autocolor. Alternativamente, puede aplicarse el recubrimiento superior con un recubrimiento portador de disolvente de base tal como 2K P422 Line disponible en ICI Autocolor seguido de un recubrimiento transparente portador de disolvente de poliuretano de dos fases tal como P190-643 disponible en ICI Autocolor. Alternativamente, puede aplicarse el recubrimiento superior con una recubrimiento superior de poliuretano portador de disolvente de fase sencilla tal como la línea 2K HS Plus P471 disponible en ICI Autocolor.

El proceso es particularmente adecuado, pero sin limitación, para realizar pequeñas reparaciones en vehículos dañados. Una pequeña reparación se refiere a la reparación de un daño que se limita a un área pequeña del vehículo, normalmente menos de 40 cm^{2}.

De acuerdo con la presente invención también se proporciona un recubierto o parcialmente recubierto por el proceso de la invención.

A continuación se ilustrará la invención por medio de los siguientes ejemplos.

Ejemplos I-VI

Composiciones de imprimación

Las formulaciones de imprimación I - VI mostradas en la Tabla 1 se prepararon de acuerdo con el siguiente proceso.

Todos los componentes A y B y los disolventes se añadieron a un recipiente adecuado y se agitaron a homogeneidad. Los fotoiniciadores y dispersantes se añadieron posteriormente con agitación. Si es necesario, la temperatura de la mezcla se aumentó hasta no más de 80ºC para formar una mezcla homogénea transparente.

Después, el recipiente se traspasó a un dispersador de alta velocidad. Después, los extensores se añadieron lentamente con agitación. Una vez completada la adición, la dispersión continuó hasta que se consiguió una finura de trituración de 50-60 \mum (aproximadamente 30 minutos). Después se añadió cualquier promotor de adhesión y la imprimación se agitó lentamente durante cinco minutos.

\vskip1.000000\baselineskip

TABLA I

1

Todas las cantidades en la tabla anterior son partes en peso.

Leyenda

UVE 150: Crodamer UVE 150 - acrilato epoxi disponible en Croda

UVU 316: Crodamer UVU 316 - acrilato de uretano disponible en Croda

UVS 500: Crodamer UVS 500 - acrilato de silicona disponible en Croda

SR 349: acrilato epoxi disponible en Sartomer

500A: Roskydal 500A - poliéster insaturado disponible en Bayer plc

SR 9050: promotor de adhesión ácido disponible en Sartomer

E170: Ebecryl 170 - promotor de adhesión ácido disponible en UCB Chemicals

IBoMa: metacrilato de isobornilo

EHA: acrilato de 2-etilhexilo

Byk 116: dispersante de pigmento disponible en Byk

S 24 000: Solsperse 24 000 - dispersante de pigmento disponible en Avecia

I 149: Irgacure 149 - fotoiniciador disponible en Ciba

I 819: Irgacure 819 - fotoiniciador disponible en Ciba

D 4265: Darocur 4265 - fotoiniciador disponible en Ciba

Pigmento anticorrosivo cinc/anticorrosivo de fosfato de aluminio.

Ejemplos I-VI

Las composiciones de imprimación I-VI se aplicaron a placas de vidrio limpias usando un blockspreader de 1-50-micrómetros. Después, los recubrimientos se curaron por exposición a radiación UV proporcionada por una lámpara UV H253 (disponible en UV Light Technologies - la unidad contenía una lámpara de haluro de metal dopada con hierro de 250 W con un filtro de vidrio negro para producir un espectro de salida de UV-A de entre 320 nm y 400 nm) durante un minuto. Se usó una distancia de la lámpara al panel de 20 cm. Después de limpiar con una mezcla a partes iguales en peso de SBP3 y SBP6 (disponible en Carless Refining y Marketing) las imprimaciones se pudieron lijar fácilmente con un papel de lija P360.

Preparación de paneles de ensayo

Siete paneles de acero con unas medidas aproximadas de 45 cm por 45 cm se recubrieron con 20-25 micrómetros de imprimación de adhesión epoxi sin cromatos P565-895 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto), seguido de 100-120 micrómetros de imprimación Filler/Surfacer P565-481 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto). Los paneles se cocieron a 60ºC durante treinta minutos y después se lijaron con una lija P360.

Se mezclaron 100 partes en peso de básico de aluminio grueso medio Aquabase P968-9987 con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de reductor de espesor Aquabase P275-366 (disponibles en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todos los paneles dando una película de 12-15 micrómetros. Después, los paneles se recubrieron con un recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto). Los paneles se dejaron reposar durante una semana.

Después del reposo se retiró la pintura de un área del centro de cada panel de aproximadamente 25 cm^{2} usando papel de lija P120. Los paneles de ensayo preparados de esta forma se usaron para simular un proceso de reparación puntual.

Ejemplo VII

Los siguientes ejemplos representan los procesos que se usarían en un taller de acabado de automóviles para reparar pequeñas áreas de la pintura.

Procesos UV de la presente invención

100 partes en peso de composición de imprimación I de la tabla I se mezclaron con 10 partes en peso de acetona. Después, esto se aplicó por nebulización sobre el metal expuesto y sobre una pequeña área de la pintura circundante de un panel de ensayo preparado para dar una película seca de 100- 120 micrómetros. La composición de imprimación se dejó secar durante cinco minutos y después se curó por exposición a radiación UV proporcionada por una lámpara UV H253 (disponible en UV Light Technologies - la unidad contenía una lámpara de haluro de metal dopada con hierro de 250 W equipada con un filtro de vidrio negro para producir un espectro de salida UV-A de entre 320 nm y 400 nm) durante un minuto. Se usó una distancia de la lámpara al panel de 20 cm. Después de la exposición, la imprimación se limpió con aguarrás mineral P850-1402 (disponible en ICI Autocolor) y después el panel se lijó con papel de lija P360. Después de lijar, la película de imprimación sobre el metal desnudo era de aproximadamente 100 micrómetros y había una transición suave de la imprimación a la pintura circundante.

100 partes en peso de básico de aluminio grueso medio Aquabase P968-9987 se mezclaron con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de aditivo reductor del espesor Aquabase P275-366 (todos disponibles en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todo el panel para obtener una película de 12-15 micrómetros. Después el panel se recubrió con recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) y el panel se coció a 60ºC durante 30 minutos. La apariencia del panel se estudió cuidadosamente a intervalos semanales. El brillo y distinción de la imagen eran excelentes y no era posible determinar que se había realizado una reparación. El tiempo transcurrido entre la aplicación de la imprimación y el inicio de la aplicación de Aquabase fue de 18 minutos.

Proceso convencional

Se aplicó por nebulización una imprimación de adhesión epoxi sin cromatos P565-895 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto) sobre el metal expuesto y una pequeña área de la pintura circundante de un panel de ensayo preparado dando una película seca de 20-25 micrómetros. Cinco minutos después, se aplicó Fast Hi-build Filler/Surfacer P565-481 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) a un área ligeramente mayor para obtener una película de 100-120 micrómetros. Se necesitaron tres recubrimientos con tres minutos de secado entre cada recubrimiento. El panel se coció a 60ºC durante 25 minutos y después, una vez enfriado, se lijó con papel de lija P360. Después del lijado, la película de imprimación sobre el metal desnudo era de aproximadamente 100 micrómetros y había una transición suave de la imprimación a la pintura circundante.

100 partes en peso de básico de aluminio de tamaño medio Aquabase P968-9987 se mezclaron con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de Aditivo reductor del espesor Aquabase P275-366 (disponibles en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todo el panel para obtener una película de 12-15 micrómetros. Después, el panel se recubrió con recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) y el panel se coció a 60ºC durante treinta minutos. La apariencia del panel se estudió cuidadosamente a intervalos semanales. El brillo y distinción de la imagen eran excelentes y no era posible determinar que se había realizado una reparación. El tiempo transcurrido entre la aplicación de la imprimación y el inicio de la aplicación de Aquabase fue de 50 minutos.

Ejemplo VIII

El siguiente ejemplo representa un proceso que podría usarse en un taller de acabado de automóviles sin una fuente de calor adecuada para reparar pequeñas áreas con la pintura dañada.

Proceso UV de la invención

La composición de imprimación I de la tabla I se aplicó sobre el metal expuesto y sobre una pequeña área de la pintura circundante de un panel de ensayo preparado para obtener una película de 100-120 micrómetros. La aplicación se realizó usando un pincel de cerdas de calidad profesional. La composición de imprimación se curó por exposición a radiación UV proporcionada por una lámpara UV H253 UV (disponible en UV Light Technologies - la unidad contenía una lámpara de haluro de metal dopada con hierro de 250 W equipada con un filtro de vidrio negro para producir un espectro de salida UV-A de entre 320 nm y 400 nm) durante un minuto. Se usó una distancia de la lámpara al panel de 20 cm. Después de la exposición, la imprimación se limpió con un limpiador con aguarrás mineral P850-1402 (disponible en ICI Autocolor) y después el panel se lijó con papel de lija P360. Después de lijar, la película de imprimación sobre el metal desnudo era de aproximadamente 100 micrómetros y había una transición suave de la imprimación a la pintura circundante.

100 partes en peso de básico de aluminio grueso medio Aquabase P968-9987 se mezclaron con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de aditivo reductor del espesor Aquabase P275-366 (todo ello disponible en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todo el panel para obtener una película de 12-15 micrómetros. Después el panel se recubrió con recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) y el panel se dejó secar a temperatura ambiente durante una noche. La apariencia del panel se estudió cuidadosamente a intervalos semanales. El brillo y distinción de la imagen eran excelentes y no era posible determinar que se había realizado una reparación. El tiempo transcurrido entre la aplicación de la imprimación y el inicio de la aplicación de Aquabase fue de 13 minutos.

Proceso convencional

Se aplicó por nebulización IK Etch Primer Aerosol P565-908 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto) sobre el metal expuesto y sobre una pequeña área de la pintura circundante de un panel de ensayo preparado obteniendo una película seca de 20-25 micrómetros. Cinco minutos después, se aplicó Fast Hi-build Filler/Surfacer P565-481 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) a un área ligeramente mayor obteniendo una película de 100-120 micrómetros. Se necesitaron tres recubrimientos con tres minutos de secado entre cada recubrimiento. El panel se dejó secar a temperatura ambiente durante 4 horas y después se lijó con papel de lija P360. Después del lijado, la película de imprimación sobre el metal desnudo era de aproximadamente 100 micrómetros y había una transición suave de la imprimación a la pintura circundante.

100 partes en peso de básico de aluminio grueso medio Aquabase P968-9987 se mezclaron con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de Aditivo reductor del espesor Aquabase P275-366 (todo ello disponible en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todo el panel para obtener una película de 12-15 micrómetros. Después, el panel se recubrió con recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto) y el panel se coció a 60ºC durante treinta minutos. La apariencia del panel se estudió cuidadosamente a intervalos semanales. El brillo y distinción de la imagen eran excelentes y no era posible determinar que se había realizado una reparación. El tiempo transcurrido entre la aplicación de la imprimación y el inicio de la aplicación del Aquabase fue de 260 minutos.

Ejemplo IX

Las propiedades de película de los recubrimientos de acabado preparados de acuerdo con la invención se estudiaron como se indica a continuación:

A. Adhesión y resistencia a la humedad sobre acero galvanizado

Cuatro paneles de acero galvanizado se lijaron ligeramente con papel de lija P120 y se limpiaron con disolvente con aguarrás mineral. Dos de los paneles se recubrieron con 20-25 micrómetros de imprimación de adhesión epoxi sin cromatos P565-895 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto), seguida de 100-120 micrómetros de imprimación Filler/Surfacer P565-481 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto). Los paneles se cocieron a 60ºC durante treinta minutos y después se lijaron con papel de lija P360.

100 partes en peso de composición de imprimación I de la tabla 1 se mezclaron con 10 partes en peso de acetona. Esto se aplicó por nebulización sobre los demás paneles dando una película seca de 100-120 micrómetros. La composición de imprimación se curó por exposición a radiación UV proporcionada por un solarium facial de Phillips HB 171 durante dos minutos. Se usó una distancia de la lámpara al panel de 10 cm. Después de la exposición, la imprimación se limpió con aguarrás mineral P850-1402 (disponible en ICI Autocolor) y después se lijó con papel de lija P360.

100 partes en peso de básico de aluminio grueso medio Aquabase P968-9987 se mezclaron con 10,3 partes en peso de activador Aquabase P935-2018 y 3 partes en peso de aditivo reductor del espesor Aquabase P275-366 (todos ellos disponible en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todos los paneles para obtener una película de 12-15 micrómetros. Después, los paneles se recubrieron con recubrimiento transparente P190-670 (disponible en ICI Autocolor, usado como se indica en las especificaciones del producto). Todos los paneles tenían una excelente apariencia y no hubo un deterioro apreciable en la apariencia durante un mes. El patrón de ajuste de convergencias de la adhesión se midió de acuerdo con ASTM D3359 un día, una semana y un mes después de la aplicación usando uno de los paneles recubiertos con cada imprimación. Los otros paneles se dejaron a temperatura ambiente durante una semana y después se sumergieron en agua a 38ºC durante diez días. La apariencia y el patrón de ajusto de convergencias de la adhesión se evaluó a los 3, 7 y 10 días después de la inmersión. Los resultados se muestran en la tabla 2.

TABLA 2

2

Los resultados muestran que el resultado de la imprimación curada por UV sin una imprimación de adhesión distinta es al menos igual de buena que la imprimación convencional con la imprimación de adhesión.

B. Adhesión y resistencia a la humedad sobre acero sin tratar

Cuatro paneles de ensayo de acero enrollado frío se lijaron ligeramente con papel de lija P120 y se limpiaron con disolvente con aguarrás mineral. Dos de los paneles se recubrieron con 20-25 micrómetros de imprimación de Etch sin cromatos P565-713 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto), seguida de 100-120 micrómetros de Fast Hi-build Filler/Surfacer P565-888 (disponible en ICI Autocolor, usada como se indica en las especificaciones del producto). Los paneles se cocieron a 60ºC durante treinta minutos y después se lijaron con papel de lija P360.

100 partes en peso de composición de imprimación III de la tabla 1 se mezclaron con 10 partes en peso de acetona. Después, esto se aplicó por nebulización sobre los demás paneles dando una película seca de 100-120 micrómetros. La composición de imprimación se curó por exposición a radiación UV proporcionada por un solarium facial de Phillips HB 171 durante dos minutos. Se usó una distancia de la lámpara al panel de 10 cm. Después de la exposición, la imprimación se limpió con aguarrás mineral P850-1402 (disponible en ICI Autocolor) y después se lijó con papel de lija P360.

4 partes en volumen de 2K Super White Basic P425-900 se activaron con 2 partes en volumen de Standard Medium Temperature Hardener P210-770 y con 0,5 partes en volumen de Low VOC Medium Thinner P850-1693 (disponibles en ICI Autocolor). Esto se aplicó a todos los paneles para dar una película de aproximadamente 50 micrómetros. Todos los paneles tenían una excelente apariencia y no hubo un deterioro apreciable en la apariencia durante un mes. El patrón de ajuste de convergencias de adhesión se midió de acuerdo con ASTM D3359 un día, una semana y un mes después de la aplicación usando uno de los paneles recubiertos con cada imprimación. Los otros paneles se dejaron a temperatura ambiente durante una semana y después se sumergieron en agua a 38ºC durante diez días. La apariencia y el patrón de ajuste de convergencias de adhesión se evaluaron a los 3, 7 y 10 días después de la inmersión. Los resultados se muestran en la tabla 3.

TABLA 3

4

Claims

1. Un proceso para reparar recubrimientos que comprende:

i) aplicar una imprimación curable por radiación UV al área en el que se va a imprimar;

ii) curar la imprimación con radiación UV proporcionada por una o más lámparas UV con una relación UV-B:UV-A de 1:1 ó menor, y sustancialmente sin contenido UV-C;

comprendiendo la imprimación curable por radiación UV:

A): 5-84 por ciento en peso de uno o más compuestos que contienen un único grupo polimerizable con etileno radicalmente libre insaturado por molécula;

B): 5-50 por ciento en peso de uno o más compuestos que contienen dos o más grupos polimerizables con etileno radicalmente libres insaturados por molécula;

C): 10-70 por ciento en peso de uno o más pigmentos, cargas y/o tintes;

D): 1-8 por ciento en peso de uno o más fotoiniciadores;

E): 0-20 por ciento en peso de disolvente orgánico volátil; y

F): 0-10 por ciento en peso de aditivos convencionales;

iii) lijar la imprimación y aplicar un recubrimiento superior a la imprimación con uno o más recubrimiento superiores.

2. Un proceso como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que la superficie se limpia con un disolvente antes de la curación y después de lijar y aplicar el recubrimiento superior.

3. Un proceso como el reivindicado en cualquier de las reivindicaciones precedentes, en el que las lámparas UV tienen una relación UV-B:UV-A de 0,2:1 ó menor

4. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las lámparas UV tienen una relación UV- B:UV-A de 0,05:1 ó menor.

5. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las lámparas tienen una relación UV- B/UV-A de 0,025 ó menor.

6. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente C consiste principalmente en sulfuro de cinc, sulfato de bario, arcilla china y pigmentos inhibidores de corrosión y/u otros pigmentos o tintes transparentes o semi-transparentes a la UV.

7. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación tiene un PVC del 10-50 por ciento.

8. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que componente D incluye un óxido de bis-acil fosfina.

9. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación no contiene disolvente orgánico volátil.

10. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente A y/o el componente B contiene grupos acrilato.

11. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente A principalmente es acrilato de isobornilo y/o acrilato de 2-etilhexilo.

12. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente B principalmente consiste en uno o más acrilatos epoxi y/o en uno o más acrilatos de uretano.

13. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el componente B principalmente es un acrilato epoxi.

14. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la superficie es parte de un vehículo a motor.

15. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación curable comprende el 5-50 por ciento en peso de componente A.

16. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación curable comprende el 10-40 por ciento en peso de componente A.

17. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación curable comprende el 25-35 por ciento en peso de componente A.

18. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación contiene el 10-40 por ciento en peso de componente B.

19. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación contiene el 25-35 por ciento en peso de componente B.

20. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la imprimación contiene:

25-35 por ciento en peso de acrilato de isobornilo y/o acrilato de 2-etilhexilo;

25-35 por ciento en peso de acrilato epoxi;

20-30 por ciento en peso de arcilla china;

5-15 por ciento en peso de pigmentos inhibidores de corrosión

1-3 por ciento en peso de óxido de bis-acil fosfina;

0,1-10 por ciento en peso de promotores de adhesión, dispersantes de pigmento, potenciadores de la fluidez, humectantes y modificadores de reología.

21. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que se usa un aerosol para aplicar la imprimación y la composición de imprimación adicionalmente incluye uno o más propelentes.

22. Un proceso como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es un proceso de acabado.