PROCESO DE REVESTIMIENTO DE CAPAS MULTIPLES PARA LOGRAR ASPECTO DE COLOR ALTAMENTE SATURADO EN VEHICULOS
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un proceso y a materiales para aplicar un revestimiento de capas múltiples sobre un sustrato que logra un aspecto de color altamente saturado. En particular, esta invención se dirige a un proceso para revestir vehículos motor tales como automóviles
0 camiones durante su fabricación original con un revestimiento de capas múltiples que logra una saturación de color excelente con profundidad de color y apariencia, sin sacrificar su resistencia a la intemperie. Las carrocerías de automóvil y camión se tratan con capas múltiples de revestimientos que mejoran el aspecto del "vehículo y también proporcionan protección contra la corrosión, raspones, picaduras, luz ultravioleta, lluvia ácida y otras condiciones ambientales. Los acabados de capa transparente/capa base para automóviles y carros se han utilizado comúnmente en las últimas dos décadas. urauchi y colaboradores, Patente Norteamericana 4,728,543 publicada el
1 de marzo de 1988 y Benefiel y colaboradores, Patente Norteamericana 3,639,347 publicada el 1 de febrero de 1972, muestran la aplicación de una capa transparente sobre una capa de color o capa base en una aplicación "húmedo sobre
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húmedo", es decir, la capa transparente se aplica antes de que la capa base se cure completamente. El deseo por un estilo de color incluso más atractivo y único ha conducido a la industria automotriz utilizar un proceso de capa transparente tintada/capa base, por lo que una capa transparente ligeramente pigmentada se aplica sobre una capa base pigmentada en una aplicación húmedo sobre húmedo, para proporcionar un acabado de calidad y aspecto automotores con saturación de color, profundidad de color y apariencia excelentes, para acabados de color sólido y de efecto. Generalmente, este proceso implica aplicar una capa transparente ligeramente pigmentada sobre una capa base pigmentada regular en el área de mismo color, es decir, rojo sobre rojo, azul sobre azul, amarillo sobre amarillo, para mejorar perceptiblemente el matiz del color de capa base individual y proporcionar colores muy profundos, uniformes, vibrantes, de alto acabado. Desafortunadamente, la durabilidad de estas capas transparentes tintadas ha dejado mucho que desear, puesto que los pigmentos usados en las mismas están sometidos a la degradación UV. Frecuentemente, marcas, grietas y escamado ocurren después de períodos relativamente cortos de exposición a la intemperie, haciendo necesario los reacabados costosos. Se han propuesto varias ideas para solucionar los problemas de durabilidad. Un proceso usa niveles más altos y
diversos tipos de fortalecimiento UV, sin embargo, esto ha resuelto con éxito muy limitado. Otro proceso es aplicar una capa adicional de una capa transparente regular en la superficie del acabado de capa base/capa transparente tintada, para evitar demandas potenciales de garantía. Este proceso, sin embargo, aumenta dramáticamente costos y resulta en pérdidas en producción, puesto que el vehículo se debe enviar al proceso de pintura una segunda vez. Además de los problemas anteriores, un sistema independiente de circulación de pintura también se necesita para poner una capa transparente tintada en el taller de pintura de un fabricante de autos. Puesto que las capas transparentes tintadas se utilizan solamente para un número limitado de colores de alto acabado y el resto de la gama de colores en un proceso de capa base/capa transparente aún requiere la aplicación de una capa transparente regular sin tintar, debe evitarse la contaminación de las líneas de capa transparente regular. Por lo tanto los sistemas de circulación de capa transparente redundantes necesarios son extremadamente costosos y ocupan un espacio valioso. Por lo tanto, aún existe una necesidad de un proceso que pueda lograr el mismo estilo de capa transparente tintada de colores sin el uso de una capa transparente tintada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un proceso para revestir un sustrato automotor con un acabado tricapa con capas múltiples para obtener un aspecto de color altamente saturado, que comprende: (a) aplicar una primera composición de capa base de color sólido o de color de efecto a una superficie de un sustrato automotor; (b) después, aplicar una segunda composición de capa base, transparente o semi - transparente , diferente, preferiblemente libre de hojuelas o de otros pigmentos de efecto ; (c) someter las capas base combinadas a una etapa de secado intermedia; (d) aplicar sobre las capas base de revestimiento, una composición de capa transparente sin entintar; y (e) simultáneamente curar el acabado tricapa resultante junto en un solo proceso de horneado. El proceso de esta invención puede operar en un proceso de aplicación de pintura en línea continua de un solo paso o en proceso de hornada inmóvil. La presente invención elimina el uso de capas transparentes tintadas y sus problemas asociados, mientras que al mismo tiempo proporciona un acabado que es de calidad y aspecto automotores y tiene una saturación de color alta,
con una profundidad excelente del color y con una apariencia deseada . Por acabado tricapa, se entiende que tres capas de revestimiento consecutivas, diferentes se aplican sobre el sustrato . También como se utiliza en la presente, saturación de color se determina de acuerdo a la Ullmann's Encyplopedia of Industrial Chemistry, Vol . A20, página 259. La invención reivindicada incluye además materiales de revestimiento y composiciones de capas base transmitidas por agua en particular que permiten al proceso funcionar de una manera húmedo-sobre-húmedo-sobre-húmedo continua a través de una línea de revestimientos automotores continuos estándares, mientras que al mismo tiempo se cumple con los requisitos actuales de emisión global baja de solventes, y un sustrato automotor revestido preparado según el presente proceso . BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 es un diagrama de flujo general de una modalidad del proceso de aplicación tricapa de acuerdo a la presente invención. La figura 2 es un diagrama esquemático en elevación lateral del proceso de aplicación tricapa de la figura 1. La figura 3 es un diagrama de flujo general de un proceso de aplicación de capa base/capa transparente
estándar . La figura 4 es un diagrama de flujo general de una técnica anterior, del proceso de aplicación de capa base/ capa transparente tintada que requiere el procesamiento doble de un vehículo. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La presente invención se refiere a la aplicación de acabados tricapa en sustratos automotores durante su fabricación original. Más particularmente, se proporciona un proceso para revestir el exterior de un sustrato automotor tal como la carrocería del automóvil o camión o partes del mismo con un revestimiento tricapa de capas múltiples, que elimina el uso de capas transparentes tintadas y sus problemas asociados, mientras que al mismo tiempo proporciona un acabado de calidad y aspecto automotor que logra una saturación de color alta con profundidad de color excelente y apariencia deseada, sin sacrificar su durabilidad y resistencia a la intemperie. El proceso de la presente invención puede funcionar en una hornada o proceso continuo. Idealmente, se diseña para funcionar en instalaciones existentes de pintura de revestimiento de capa base/transparente, tales como instalaciones de hornada en línea o modulares continuas, localizadas en una planta de ensamblado automotriz sin la necesidad de reconfigurar (por ejemplo, estimular) o retrasar la línea o prolongar el tiempo
de pintura. Reemplazando la capa transparente tintada por una capa transparente regular sin tintar, ahora se evitan los problemas de durabilidad. También, puesto que el enriquecimiento deseado del color ahora se obtiene de una capa intermedia de capa base en lugar de una capa transparente tintada, no hay necesidad de un proceso doble de un vehículo y de un sistema de circulación de pintura de capa transparente adicional. En cambio, los sistemas existentes de circulación de pintura de capa base que pueden utilizase para ajustar los colores múltiples dados en las capas bases son intercambiables más libremente. El proceso de esta invención es conveniente para revestir una variedad de sustratos metálicos y no-metálicos en una hornada o proceso continuo. En un proceso de hornada, "también referido como un proceso modular, el sustrato es inmóvil durante cada etapa de tratamiento del proceso, mientras que en un proceso continuo, el sustrato está en movimiento continuo a lo largo de la línea de pintura en una manera de línea de ensamblado. Los sustratos útiles que pueden revestirse de acuerdo al proceso de la presente invención incluyen una variedad de sustratos metálicos y no metálicos tales como sustratos plásticos, y combinaciones de los mismos. Los sustratos metálicos útiles incluyen sustratos sin imprimación
o sustratos previamente pintados, acero laminado en frío, acero fosfatizado, y acero revestido con imprimaciones convencionales por electrodeposición . Los materiales plásticos útiles incluyen fibra de vidrio reforzada con poliéster, uretanos moldeados por reacción- inyección, poliamidas parcialmente cristalinas, y similares o mezclas de los mismos y sus imprimaciones asociadas. Preferiblemente, los sustratos que están revestidos de acuerdo al proceso de la presente invención se utilizan como componentes para fabricar vehículos automotores, incluyendo pero sin limitarse a, automóviles, camiones y tractores. Los sustratos pueden tener cualquier forma, pero por lo general están en la forma de componentes del cuerpo automotor tales como carrocerías, capotes, puertas, defensas, parachoques y/o accesorios para vehículos automotores. La ' invención es más útil en el contexto de revestir carrocerías automotrices y componentes de las mismas que viajan en movimiento continuo a lo largo de una línea de ensamblado automotriz . Antes del tratamiento de acuerdo al proceso de esta invención, el sustrato se puede imprimar previamente o si no tratar de manera convencional como en la técnica. Los tres diversos revestimientos usados adjunto por lo tanto se aplican consecutivamente sobre el sustrato de la manera descrita más adelante.
Las tres diversas composiciones de revestimiento que se utilizan en el proceso de la presente invención incluyen: una primera capa base pigmentada (mano de imprimación) que se formula como color sólido o como una composición de color de efecto basada en hojuelas y/o otros pigmentos de efecto; una segunda capa base transparente o semi -transparente (capa media) que está preferiblemente libre de hojuelas u otros pigmentos de efecto y se utiliza para enriquecer el matiz de color de la primera capa base; y una capa transparente regular sin tintar como la capa superficial. Para cumplir con los estándares actuales de emisiones bajas globales de solventes, la primera capa base y la segunda capa base son preferiblemente, pero no necesariamente, formadas de composiciones transmitidas por agua y la capa transparente sin tintar se forma de una composición en polvo, transmitida por agua o trasmitida por solvente . Más específicamente, la primera composición de capa base (o mano de imprimación) usada en la presente invención es una composición pigmentada que se puede formular como un revestimiento de color sólido (matiz uniforme) o de color de efecto, de color apropiado, efecto, y opcional, pero preferible oculto. Preferiblemente, según lo indicado arriba, la primera capa base (matiz sólido o de efecto) usada es una composición transmitida por agua con el fin de cumplir
con los requisitos actuales de emisión baja global de solventes. Revestimientos de "efecto", como se conocen en la técnica, contienen generalmente una o más hojuelas especiales de efecto u otros pigmentos de efecto y opcionalmente otros pigmentos o esferas de color que dan el color, efecto y opcional deseados, pero preferiblemente ocultamiento . Por el término "hojuelas de efecto especial", se entiende que las hojuelas de pigmento que tienen la capacidad de impartir efecto de tono cambiante visible o dos tonos (e. g., metálico o aperlado) a una película de revestimiento. La primera composición de capa base usada se puede también formular como un revestimiento de matiz uniforme o color sólido de color apropiado y opcional, pero oculto preferiblemente. Los revestimientos de "matiz uniforme" o "matiz sólido" , como se conocen en la técnica, contienen principalmente pigmentos de "color y no exhiben ningún efecto metálico de tono cambiante visible o de dos tonos. La primera composición de capa base (matiz de efecto o sólido) también se formula preferiblemente como una composición reticulable, que comprende mezclas de material de formación de película o filmógeno o aglutinante, material volátil, y pigmento. Puesto que la presente invención es más útil en el contexto de las composiciones de capa base transmitidas por agua, el aglutinante que forma la película contiene preferiblemente uno o más materiales de formación de
película compatibles con agua tales como un microgel acuoso, polímero de poliol, o mezclas de los mismos, y un agente de reticulación tal como una resina de aminoplasto. Los microgeles adecuados que se pueden utilizar para formar la composición de capa base incluyen dispersiones acuosas de micropartícula del polímero reticuladas tales como las descritas en la Patente Norteamericana No. 4,403,003 de Backhouse, publicada el 6 de septiembre de 1983 y en la Patente Norteamericana No. 4,539,353 de Backhouse, publicada el 3 de septiembre de 1985, ambas incorporadas en la presente por referencia. El microgel preferiblemente contiene grupos funcionales apropiados, tales como grupos hidroxi, por lo cual pueden reticularse, después de la aplicación de la composición al sustrato por medio de un agente de reticulación, por ejemplo, aminoresina. El microgel de polímero acuoso adecuado para el uso en esta invención se puede componer de varios tipos de polímeros reticulados. De interés particular para los propósitos de esta invención son las partículas de microgel acrílico reticuladas. La preparación de tales microgeles acrílicos se puede realizar por métodos que son bien conocidos y practicados rutinariamente por los expertos en la técnica. Normalmente, los microgeles son polímeros acrílicos de adición principalmente derivados de uno o más alquilacrilatos o metacrilatos , opcionalmente junto con otros
monómeros copol imerizables etílicamente insaturados como ésteres y vinilésteres . Los alquilacrilatos o metacrilatos adecuados incluyen, sin limitación, alquilacrilatos y metacrilatos cada uno con 1-18 átomos de carbono en el grupo alquilo. Puesto que el polímero requiere formarse con reticulación interna, puede incluirse en los monómeros de los cuales el polímero se deriva, una proporción menor de un monómero que es polifuncional con respecto a la reacción de polimerización, tal como etilenglicoldimetacrilato, alilmetacrilato o divinilbenceno . Alternativamente, se puede incluir en las proporciones menores de monómeros, otros dos monómeros que llevan pares de grupos funcionales que pueden ocasionar la reacción entre sí durante o después de la polimerización, tal como epoxi y carboxilo (como por ejemplo, en glicidilmetacrilato y ácido metacrílico) , anhídrido e hidroxilo, o isocianato e hidroxilo. También preferiblemente se incluye en los monómeros cantidades menores de un monómero que contiene hidroxi para propósitos de reticulación después de la aplicación de la composición al sustrato del grupo siguiente: hidroxialquilacrilatos o metacrilatos, o cualquier mezcla de monómeros hidroxi etilénicamente insaturados. Los monómeros funcionales ácidos tales como ácido acrílico o ácido metacrílico también se incluyen preferiblemente en la mezcla de monómero para estabilizar estéricamente las micropartículas reticuladas en el medio de
dispersión acuoso convirtiendo tales grupos a una sal adecuada por reacción con una base, tal como dimetilaminoetanol , disuelto en el medio acuoso. Alternativamente, la estabilidad requerida en el medio acuoso puede llevarse acabo usando un monómero de acrilato o metacrilato que contiene grupos base, por ejemplo, dimetilaminoetilmetacrilato, que son neutralizados con un ácido adecuado, tal como ácido láctico. La estabilidad en el medio acuoso se puede también llevar a cabo a través del uso agentes tensioactivos o macromonómeros que contienen estabilizadores no iónicos solubles en agua tales como materiales que contienen estructuras de polietilenglicol . Por medio acuoso, se entiende que es sólo agua o agua mezclada con un co- solvente orgánico miscible en agua tal como un alcohol. Las partículas de microgel reticuladas así producidas se proporcionan en dimensiones coloidales. Las partículas de microgel que son particularmente útiles en esta invención generalmente tienen un tamaño coloidal de aproximadamente 80 a 400 nanómetros, en diámetro, preferiblemente de aproximadamente 90 a 200 nanómetros. Los polioles adecuados útiles para preparar la composición de la capa base incluyen acrílico, poliéster, poliuretano, poliét r, u otro poliol compatibles en agua que tienen un número de hidroxilo de 50-200, que es lo convencional en la técnica. Los materiales de reticulación
adecuados incluyen resinas aminoplastos solubles o parcialmente solubles en medio acuoso de la composición, tal como condensados de melamina-formaldehído y en particular condensados de melamina-formaldehído alguilatados . Otros materiales de reticulación contemplados son condensados de urea formaldehído alquilatados , condensados de benzoquanamina formaldehldo y poliisocianatos bloqueados o mezclas compatibles de cualquiera de los anteriores. Los polímeros formadores de película y/o reticulación compatibles en agua adicionales se pueden incluir en la capa base usada en la presente invención. Los ejemplos incluyen acrílicos, poliuretano, epóxidos compatibles en agua o mezclas de los mismos. Alternativamente o en adición de los polímeros formadores de película mencionados anteriormente, los materiales de relleno formadores de película tales como " poliéterglicoles de baja volatilidad, por ejemplo, polipropileno y/o polietilenglicol de bajo peso molecular, se pueden utilizar para llenar los vacíos formados por las partículas de microgel en el secado y mejorar las propiedades físicas de la película o acabado resultante. Estas sustancias oligoméricas se pueden convertir a polímero de alto peso molecular, después de la aplicación de la composición de capa base, uniéndolos a través de sus grupos hidroxilo u otros grupos reactivos a la resina de reticulación aminoplasto.
Una primera capa base generalmente útil, además de los pigmentos de efecto especial y hojuelas y/o otros pigmentos opcionales, comprende en peso de sólidos aglutinantes, microgel acuoso para el control de reología de aproximadamente 20-80%, preferiblemente 40-70%, tal como, pero sin limitarse a, dispersiones acuosas de micropartícula acrílica reticuladas descritas en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, anteriormente mencionada, resinas aminoplastos solubles en agua o parcialmente solubles en agua, preferiblemente una melamina formaldehído metilada, de 10-40%, preferiblemente 15-25%, resina de poliéster-poliol dispersible en agua de aproximadamente 0-40%, dispersión acuosa de poliuretano-poliol de aproximadamente 0-30%, preferiblemente 5-15%, relleno de poliéter soluble en agua de 0-10%, catalizador ácido soluble en agua de aproximadamente 0-2%, tal como, pero sin limitarse a, un catalizador de ácido sulfónico bloqueado con amina volátil, para promover la melamina u otra reacción de reticulación. La composición también incluye 0.1-3%, preferiblemente 0.3-1.0%, basado en el peso total de la composición, partícula de hoja de silicato, tal como la descrita en Berg y colaboradores, Patente Norteamericana No. 5,198,490 publicada el 30 de marzo de 1993, para ayudar a dar la retención o resistencia deseadas a la penetración de líquidos y entremezclado. El contenido de sólidos total de la primera
composición de capa base va generalmente de aproximadamente 10 a 35% en peso (por ejemplo, una capa metálica o aperlada tiene generalmente de 15-30% de sólidos en peso, y un color sólido rojo tiene generalmente de 25-40% de sólidos en peso) . Una amplia variedad de pigmentos se puede usar en la primera capa base para dar el color deseado y/o efecto y ocultamiento opcional. La primera capa base contiene generalmente una o más hojuelas de efecto especial y otros pigmentos de efecto, y/o opcionalmente uno o más pigmentos de color, dependiendo de si se formula como un color de efecto o un matiz sólido. Las hojuelas de efecto especial típicas que pueden utilizarse incluyen hojuelas metálicas tales como hojuela de aluminio, hojuelas de cobre-bronce, hojuelas aperladas (por ejemplo, mica) , hojuelas metalizadas al vacío, hojuelas de '"cristal, y similares. Otros pigmentos de efecto que pueden utilizarse incluyen hojuelas holográficas , esferas de vidrio, pigmentos de dióxido de mícrotitanio, pigmentos de Graphitan®, y pigmentos de efecto de mayor grado incluyendo, por ejemplo, pigmentos de Xirallic®, Colorstream®, Mearlite®BBT, Chromaflair® , Variochrome®, y Helicone®, y similares. Los pigmentos de color típicos que pueden utilizarse incluyen óxidos de metal tales como dióxido de titanio, óxido de zinc, óxidos de hierro de varios colores, negro de humo, y una variedad amplia de pigmentos de color
orgánicos tales como quinacridonas , f alocianinas , perilenos, pigmentos azo, azules de indantrona, carbazoles tal como violeta de carbozol, isoindolinonas, isoindolonas , rojos tioíndigos, bencimidazolinonas , diceto-pirrolo-pirroles (DPP) y similares. Cuando el revestimiento contiene pigmentos metálicos tales como hojuelas de aluminio, los agentes que inhiben la reacción de los pigmentos con agua pueden agregarse. Los inhibidores típicos son materiales orgánicos fosfatados tales como ácido fosfórico y otros materiales según lo descrito en la Patente Norteamericana 4,675,358. El pigmento específico para la proporción del aglutinante puede variar ampliamente siempre y cuando proporcione el color, efecto y ocultamiento indispensables en el espesor de película y sólidos de aplicación deseados. Los pigmentos se pueden introducir en la capa base primero "formando una base de molido o dispersión del pigmento con cualquiera de los polímeros anteriormente mencionados usados en la composición de revestimiento o con otro polímero compatible o dispersante mediante técnicas convencionales, tales como mezclado/mezclado con pasta (es decir, para hojuelas) , mezclado a alta velocidad, molido medio, desbaste por arena, molido por bolas, granulación con moledora o molido con dos/tres rodillos. La dispersión de pigmento entonces se mezcla con los otros componentes usados en la composición de revestimiento.
La segunda capa base usada en esta invención se formula para que sea transparente o semi- transparente y se pigmenta de forma diferente a la primera composición de capa base. Generalmente, la segunda capa base contiene solamente pigmentos inorgánicos y/o orgánicos, de color y/o sin color, preferiblemente transparentes. Por sin color, se entiende pigmentos tales como pigmentos extensores que no imparten un color al revestimiento pero proporcionan un efecto funcional tal como una adhesión mejorada. Alternativamente, las hojuelas de efecto especial o pigmentos de efecto se pueden incluir para impartir el color y efecto deseados. Alternativamente, puede no contener ningún pigmento en su totalidad. Esta capa base intermedia se utiliza para enriquecer o mejorar el matiz de color de la primera capa base, sin el uso de una capa transparente tintada y todos sus problemas asociados. Más preferiblemente, la segunda capa base es una composición pigmentada y está en el área de mismo color (e. g., rojo sobre rojo, azul sobre azul, amarillo sobre amarillo, etc.) como la primera capa base, para proporcionar la saturación de color mejorada deseada y profundidad de efecto de color. Alternativamente, la segunda capa base se puede formular en el área de diferente color (por ejemplo rojo sobre plata, amarillo sobre azul, etc.) para un efecto de color diferente. La segunda capa base también se formula
preferiblemente como una formulación transmitida por agua y cualquiera de los ingredientes enumerados arriba para uso en la primera capa base, generalmente se pueden incluir en la segunda capa base a excepción de las hojuelas de efecto especial. Una segunda capa base transparente, generalmente útil, diferentemente pigmentada, además de los pigmentos de color opcionales, comprende en peso de sólidos aglutinantes, microgel acuoso para el control de reología de aproximadamente 20-80%, preferiblemente 50-70%, resina aminoplastos soluble en agua o parcialmente soluble en agua, preferiblemente una melamina formaldehído metilada, de aproximadamente 10-40%, preferiblemente de 15-25%, resina de pol iolpol iéster dispersible en agua de aproximadamente 0-40%, dispersión acuosa de poliuretano poliol de aproximadamente 0-30%, preferiblemente 5-15%, relleno de poliéter soluble en "agua de aproximadamente 0-10%, catalizador ácido bloqueado de aproximadamente 0-2%, tal como pero sin limitarse a, un catalizador de ácido sulfónico bloqueado con amina, para promover la melamina u otra reacción de reticulación. La composición también incluye 0.1-3%, preferiblemente 0.3-1.0%, basado en el peso total de la composición, partícula de hoja de silicato para ayudar a dar la retención o resistencia deseadas a la penetración de líquidos y entremezclado. El contenido de sólidos total de la segunda composición de capa base generalmente va de aproximadamente
a 40% en peso (por ejemplo, una capa base transparente de color tiene generalmente 20-30% de sólidos en peso) . Ambas composiciones de capa base usadas en la presente invención pueden también incluir otros aditivos de formulación convencionales tales como auxiliares de humectación, agentes tensioactivos , desespumantes, fortificantes de UV, y agentes de control de reología, tal como sílice con humo, emulsiones expandibles de álcali, espesantes asociativos, o celulósicos compatibles con agua. Ambas composiciones de capa base usadas en esta invención también incluyen materiales volátiles. Para las capas base transmitidas por agua, que se prefieren, los materiales volátiles incluyen sólo agua o agua en mezcla con solventes orgánicos miscibles en agua convencionales y diluyentes, para dispersar y/o diluir los polímeros ' anteriormente mencionados y facilitar la formulación y aplicación por rociado. Los co-solventes orgánicos y diluyentes miscibles en agua característicos incluyen tolueno, xileno, butilacetato, acetona, metilisobutilcetona, metiletílcetona , metanol, isopropanol, butanol , butoxietanol , hexano, acetona, etilenglicol , monoetiléter, nafta VM y P, espíritus minerales, heptano y otros hidrocarburos, cetonas, esteres, y éteres alifáticos, cicloalif ticos , aromáticos y similares. Sin embargo, en una capa base característica para esta invención, el agua se utiliza como el diluyente
principal. Las aminas tales como alcanolamina se pueden también utilizar como un diluyente. Para ejemplos adicionales de los varios componentes que se pueden seleccionar para el uso en las composiciones de capa base transmitidas por agua usadas en la presente, se puede hacer referencia a cualquiera de las Patentes Norteamericanas Nos . 4,403,003, 4,539,363 y 5,198,490, anteriormente mencionadas, todas previamente incorporadas por referencia en la presente. La naturaleza de la composición de capa transparente usada en el proceso de la presente invención de ninguna manera es crítica. Preferiblemente, se utiliza una capa transparente no tintada. Por no tintada, se entiende que la capa transparente no contiene pigmentos. Cualquiera de una variedad amplia de capas transparentes automotrices disponibles comercialmente se puede usar en la presente '" nvención, incluyendo capas transparentes transmitidas por solvente, transmitidas por agua o en polvo. Las capas transparentes transmitidas por solvente altas en sólidos que tienen VOC bajo (contenido orgánico volátil) y por cumplir con las regulaciones de contaminación actuales se prefieren generalmente. Las capas transparentes transmitidas por solvente generalmente útiles incluyen pero no se limitan a sistemas 2 (dos componentes) de polímeros de poliol reticulados con isocianato y sistemas 1K de poliol acrílico reticulado con melamina o sistemas de acrilosilano 1K en
combinación con poliol y melamina. Los sistemas de capa transparente ácida epoxi pueden también utilizarse. Tales acabados pueden proporcionar automóviles y camiones con un acabado exterior tipo espejo que tiene una apariencia estética atractiva, incluyendo alto lustre y DOI (nitidez de imagen) . Los sistemas de capa transparente de acrilosilano transmitida por solvente 1K adecuados que pueden utilizarse en el proceso de la presente invención se describen en la Patente Norteamericana No. 5,162,426, que se incorpora en la presente por referencia. Los sistemas de capa transparente de acrílico/melamina transmitida por solvente 1K adecuados se describen en la Patente Norteamericana No. 4,591,533, incorporada en la presente por referencia. De acuerdo a la presente invención, las tres composiciones de revestimiento descritas arriba se pueden aplicar por, pero sin limitarse a, técnicas convencionales tales como rociado, rociado electrostático, campanas electrostáticas giratorias altas, y similares. Las técnicas preferidas para aplicar los tres revestimientos son rociado atomizado con aire con o sin mejoramiento electrostático, y campanas electrostáticas giratorias de alta velocidad, ya que estas técnicas se usan generalmente en un proceso de aplicación de pintura continuo. Refiriéndose ahora a las figuras, se muestra en la figura 1 un diagrama de flujo de un proceso de tricapa de
etapas múltiples para revestir un sustrato de acuerdo a la presente invención. La presente invención ahora será discutida generalmente en el contexto de revestir un sustrato automotor en movimiento continuo a lo largo de una línea de revestimientos automotores continua estándar con capas base transmitidas por agua y capas transparentes transmitidas por solvente altas en sólidos. El experto en la técnica entenderá que el proceso de la presente invención también es útil en otros tipos de procesos continuos o de hornada y con otros tipos de sistemas de capa transparente y capa base. Antes del tratamiento de acuerdo al proceso de esta invención, el sustrato automotor 10 se puede imprimar previamente o si no tratar como lo convencional en la técnica. En la primera etapa operacional 12 del proceso "según lo mostrado en la figura 1, la primera capa base líquida transmitida por agua o composición de primera mano de imprimación se aplica a la superficie del sustrato automotriz imprimado (tal como la carrocería del automóvil mostrada en la figura 2), preferiblemente sobre un revestimiento electrodepositado o superficie imprimada. La primera capa base líquida se puede aplicar a la superficie del sustrato en esta etapa por cualquier proceso de revestimiento adecuado bien conocido por los expertos en la técnica, tal como cualquiera de las técnicas descritas anteriormente. El
método y aparato para aplicar la composición de capa base líquida al sustrato son determinados en parte por la configuración y tipo de material de sustrato. Después de la aplicación de la primera capa base de revestimiento (matiz de efecto o sólido) , el proceso de la presente invención incluye una segunda etapa 14 para aplicar directamente la segunda composición de capa base transparente transmitida por agua líquida (capa media) sobre la primera composición de capa base transmitida por agua, conforme el vehículo viaja a lo largo de la línea de ensamblado, por medio de una aplicación húmedo- sobre-húmedo, es decir, la segunda capa base se aplica a la primera capa base sin curar o secar completamente la primera capa base. La segunda capa base líquida se puede aplicar en esta etapa por cualquier proceso de revestimiento adecuado conocido por los expertos en la técnica, tal como por cualquiera de las técnicas descritas anteriormente. En el presente proceso, la segunda capa base se aplica dentro de aproximadamente 30 segundos a 5 minutos de la primera aplicación de la capa base, preferiblemente dentro de aproximadamente 2-4 minutos de aplicación, que es el tiempo ocupado general en una cabina de rociado de la capa base convencional para sistemas de capa base/capa transparente. Por lo tanto, en procesos de tricapa convencionales distintos que implican la aplicación de dos diversos tipos de
capas base transmitidas por agua, no es necesaria una etapa de secado intermedia u horneado antes de aplicar sobre la misma una capa base subsecuente. Esto permite que el presente proceso funcione en un solo paso en instalaciones existentes de pintura de capa base/capa transparente sin la necesidad de reconfigurar (por ejemplo, estimular) o de retrasar la línea de pintura o de prolongar el tiempo de pintura . Para demostrar cómo la presente invención puede funcionar en líneas existentes de pintura para vehículos de capa base/capa transparente, un proceso de aplicación continua de pintura tradicional de capa base/capa transparente de un solo paso se muestra en la figura 3. En este proceso, un sustrato de plástico o panel de acero del automóvil 10, que se puede imprimar previamente o si no ' ratar como un convencional en la técnica, se mueve a un área de aplicación en línea continua de capa base/capa transparente. Un color de capa base se aplica primero a la superficie del sustrato generalmente en dos etapas 22, 24 separadas por 30-300 segundos entre la primera y segunda capas. Las capas base típicas comprenden una mezcla de pigmentos, que pueden incluir pigmentos de hojuela de efecto especial, polímeros aglutinantes de formación de película y opcionalmente agentes de reticulación y otros aditivos y solventes necesarios para la aplicación. Cuando las capas
base son sistemas basados en agua, como el convencional en la técnica, también es necesario tener una etapa de secado forzado 26 para el retiro de un poco de agua y de cualquier otro diluyente líquido orgánico contenido en las mismas antes de aplicar la capa transparente en la etapa siguiente 28. Una capa transparente luego se aplica a la capa base pigmentada semi- secada. Esto aún se llama comúnmente un proceso húmedo-sobre-húmedo debido a que la capa base no se seca o se cura completamente antes de la aplicación de la capa transparente. El sustrato revestido luego se hornea en la etapa 30 bajo condiciones estándares para curar simultáneamente la capa base y composición de capa transparente en la superficie y producir un acabado calidad y aspecto automotores. En la presente invención, para permitir la
" áplicación húmedo-sobre-húmedo de las dos diversas capas base transmitidas por agua y así el proceso continuo de un solo paso del acabado tricapa de la presente invención usando líneas de aplicación de pintura continuas de capa base/capa transparente existentes, la primera y segunda capas base de la presente invención se deben formular para que tengan una resistencia o retención aceptable a la penetración de líquidos y entremezclado después de aproximadamente 30 segundos a 5 minutos en condiciones ambiente entre capas, preferiblemente después de 1 a 4 minutos en condiciones
ambiente. Controlando la velocidad en la cual las capas base transmitidas por agua pueden alcanzar la retención, el presente proceso puede tomar ventaja de las dos estaciones existentes de capa base encontradas en líneas de aplicación de pintura continua de capa base/capa transparente existentes (usadas normalmente para aplicar la misma capa base en dos etapas separadas por 30-300 segundos) sin la necesidad de reconfigurar la línea. Esto a su vez permite el proceso húmedo-sobre-húmedo-sobre-húmedo del acabado entero tricapa en un solo paso sin sacrificar el buen control de la orientación de la hojuela o pigmentos de efecto e interferir con el efecto de color especial (es decir, saturación, profundidad de color, brillo, doble tono cambiante) o uniformidad de color del acabado total. Por supuesto, si se desea reconfigurar la línea y prolongar el tiempo de pintura, úna zona de secado según lo descrito abajo se puede ubicar entre las dos zonas de aplicación de capa base, aunque esto será inconveniente para la mayoría de los fabricantes de autos . Además, puesto que el enriquecimiento de color deseado y un estilo de capa transparente tintada del color ahora se obtiene de la segunda capa base de revestimiento sin el uso de una capa transparente tintada, no hay necesidad de enviar el vehículo a través del proceso de pintura una segunda vez, según lo sugerido en el proceso de aplicación
convencional de capa base/ capa transparente tintada que se muestra en la figura 4. El proceso doble del vehículo y pérdidas de producción pueden ahora evitarse. Después de aplicar la segunda capa base, el proceso de la presente invención incluye preferiblemente una tercera etapa 16 para someter las capas de revestimiento base combinadas a una etapa de secado para volatilizar por lo menos una porción de los materiales volátiles de las composiciones de revestimiento líquidas y para fijar las capas base en el sustrato. Por fijar, se entiende que la capa base no se altera o estropea (ondeado u ondulado) por las corrientes de aire que pueden soplar más allá de la superficie de capa base. La volatilización o evaporación de volátiles de la capa base se puede realizar al aire libre, pero se realiza preferiblemente en una cámara de secado ""forzado (túnel) como se muestra en la figura 2, en la cual el aire calentado (40-100°C) o aire deshidratado se hace circular a velocidad baja para minimizar la contaminación de partículas aerotransportadas. Esta etapa es referida comúnmente como etapa de secado rápido. La carrocería del automóvil se coloca en la entrada de la cámara de secado y se mueve lentamente a través de la misma en la forma de línea de montaje a una velocidad que permita la volatilización de la capa base como se describe anteriormente. La velocidad en la cual el automóvil
se mueve a través de la cámara de secado depende en parte de la longitud y configuración de la cámara de secado. En total, esta etapa de secado intermedia puede durar por lo menos 30 segundos a 10 minutos, aunque en plantas de montaje normales, esta etapa debe tomar aproximadamente de 2-5 minutos . La capa base secada que se forma sobre la superficie de la carrocería del automóvil, se seca suficientemente para permitir la aplicación de la capa de pintura final transparente tal que la calidad de la capa de pintura final no será afectada adversamente por el secado adicional de la capa base. Preferiblemente, las capas base secadas, después de la aplicación a la superficie del sustrato, forman una película multícapa que es sustancialmente no reticulada, es decir, no se calienta a una temperatura suficiente para inducir la reticulación significativa y no hay sustancialmente ninguna reacción química entre los polímeros formadores de película y el material de reticulación en la misma. Si está presente demasiada agua, la capa de pintura final puede agrietarse, burbujear o estallar durante el secado de la capa de pintura final ya que el vapor de agua que forma la capa base intenta pasar a través de la capa de pintura final. Haciendo referencia de nuevo a las figuras 1 y 2, el proceso de la presente invención comprende una etapa 18
siguiente para aplicar una composición de capa de pintura final transparente, no tintada, libre de polvo o líquida sobre las capas base de revestimiento compuestas secas. La capa transparente se puede aplicar por cualquiera de los métodos descritos anteriormente. Con las capas transparentes líquidas, se ha llegado a acostumbrar, particularmente en la industria de autos, aplicar la capa de pintura final transparente sobre una capa base por medio de una aplicación húmedo-sobre-húmedo, es decir, la capa de pintura final es aplicada a la capa base sin curar o secar completamente la capa base. Como se indica anteriormente, la capa transparente se aplica preferiblemente sobre una capa base que se ha secado, preferiblemente secado instantáneo por un corto período, antes de que se aplique la capa transparente. Esto aún se llama comúnmente un proceso húmedo- sobre-húmedo debido a que la capa base no se seca ni se cura completamente. Aunque menos preferido, la capa base se puede curar, si se desea, antes de que la capa transparente líquida se aplique. Después de la aplicación de la capa transparente, el proceso de la presente invención comprende preferiblemente una etapa de curado 20 en la cual el sustrato revestido se calienta por un período de tiempo predeterminado para permitir el curado simultáneo de las capas base y transparente. La etapa de curado se puede realizar usando
secado de convección de aire caliente, radiación infrarroja, o una combinación de los mismos. La composición de revestimiento compuesta de tricapa se hornea preferiblemente de 100-150°C por aproximadamente 15-30 minutos para formar un acabado tricapa curado en el sustrato. Como se utiliza en la presente, curado significa que los componentes reticulables de los revestimientos están sustancialmente reticulados. Por el término substancialmente reticulado, se entiende que, aunque por lo menos ha ocurrido la mayoría del curado, un curado adicional puede ocurrir en cierto tiempo. El proceso de la invención puede también incluir una etapa de enfriamiento subsiguiente (no mostrada) para enfriar el acabado tricapa a temperaturas ambiente antes de que el vehículo se trabaje adicionalmente durante su fabricación. El espesor del acabado tricapa compuesto, secado y curado es generalmente de aproximadamente 40-150 pm (1.5-6 milipulgadas) y preferiblemente 60-100 pm (2.5-4 milipulgadas) . Las capas base y la capa transparente se depositan preferiblemente para tener espesores de aproximadamente 3.0-40 pm (0.1-1.6 milipulgadas) y 25-75 pm (1.0-3.0 milipulgadas), respectivamente. Los siguientes ejemplos ilustran la invención. Todas las partes porcentajes están en una base en peso a menos que se indique lo contrario.
Ejemplo 1: Preparación de la Capa Base Las siguientes premezclas fueron preparadas: A. Preparación de la Dispersión de Pigmento Amarillo de Óxido de Hierro La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 38.0 g de agua desionizada, 1.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 30.5 g de butoxietanol , 7.5 g de Cymel® 303 (resina de melamina formaldehído alquilatada), 2.0 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 1.0 g de Surfynol® 104 (tensioactivo) . Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, 20.0 g de Bayferrox® 3910 (óxido de hierro amarillo) fue agregado y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles . La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones . B. Preparación de la Dispersión de Pigmento Rojo de Óxido de hierro La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 7.0 g de agua desionizada, 10.O g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 10.0 g de butoxietanol, 7.0 g de Cymel® 303, 0.5 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 1.0 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores se
mezclaron juntos, 40.0 g de Bayferrox® 130M (óxido de hierro rojo) fueron agregados y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla entonces fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones fue obtenido antes de que fuera estabilizada agregando una solución de descenso que contenía 10.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describió anteriormente) y 14.5 g de agua des-ionizada. C. Preparación del Concentrado de Pigmento de Efecto (Xirallic®, Flake Pigment) Se mezclaron 15.0 g de butoxietanol con 10.0 g de agua des-ionizada y después 17.0 g de Xirallic® Radiant Red SW se agregaron bajo agitación. Esta pasta fue mantenida bajo agitación mientras 50.0 g de dispersión de microgel acrílico (cornos se describe bajo A. anterior) fueron agregados. Esta mezcla fue agitada hasta ser homogénea, la pasta uniforme fue producida, antes de la adición final de 0.3 g de una solución de dimetiletanol amina al 10% y 7.7 g de agua des-ionizada. D. Preparación del Concentrado de Pigmento de Efecto (Iriodin ®, Mica Flake) Se mezclaron 15.0 g de butoxietanol con 10.0 g de agua des-ionizada y después 17.0 d de Iriodin® 9524 SW fueron agregados bajo agitación. Esta pasta se mantuvo bajo
agitación mientras que 50.0 g de dispersión de microgel acrílicc (como se describe bajo A. anterior) fueron agregados. Esta mezcla se agitó hasta ser homogénea, la pasta uniforme fue producida, antes de la adición final de 0.3 g de una solución de dimetiletanol amina al 10% y 7.7 g de agua des-ionizada . E . Preparación de Dispersión del Pigmento Rojo de Irgazin® La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 61.6 g de agua des-ionizada, 5.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 5.0 g de butoxietanol , 5.0 g de Cymel® 303, 2.5 g Solsperse® 20000 (dispersante), 0.4 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 0.5 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 20.0 g de Irgazin® Red DPP BO y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones . F. Preparación de Dispersión del Pigmento Cinquasia® Magenta
La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 55.3 g de agua des-ionizada, 10.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 18.0 g de butoxietanol, 8.0 g de Cymel® 303, 2.0 g Solsperse® 20000, 0.2 g de solución de
dimetiletanol amina al 10% y 0.5 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 6.0 g de Cinquasia® Magenta RV 6843 y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones . G. Preparación de Dispersión de Pigmento Rojo de Palxogen® La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 46.3 g de agua des-ionizada, 15.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 20.0 g de butoxietanol , 8.0 g de Cymel® 303, 2.0 g Solsperse® 20000, 0.2 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 0.5 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 8.0 g de Paliogen® Red L 3885 y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones . H. Preparación de Dispersión de Pigmento Amarillo de Irgacolor® La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 50.5 g de agua des-ionizada, 5.0 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No.
4,403,003, ejemplo 4) , 5.0 g de butoxietanol , 5.0 g de Cymel® 303, 2.5 g de Solsperse® 20000, 1.0 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 1.0 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 30.0 g de Irgacolor® Yellow 3 GLM y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Co les. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones. I . Preparación de Dispersión de Pigmento de Negro de Humo La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 35.5 g de agua des-ionizada, 10.0 g de dispersión de microgel acrllico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 20.0 g de butoxietanol, 15.0 g de Cymel® 303, 5.0 g Solsperse® 20000, 7.0 g de solución de "dimetiletanol amina al 10% y 0.5 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 7.0 g de Carbón Black FW 200® y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones . J. Preparación de Dispersión de Pigmento Rojo de Cromophtal®
La siguiente pasta de pigmento fue preparada, 53.5 g de agua des-ionizada, 5.0 g de dispersión de microgel
acrílico (como se describe en la Patente Norteamericana No. 4,403,003, ejemplo 4), 20.0 g de butoxietanol , 8.0 g de Cymel® 303, 2.0 g Solsperse® 20000, 1.0 g de solución de dimetiletanol amina al 10% y 0.5 g de Surfynol® 104. Los componentes anteriores fueron mezclados juntos, se agregó 10.0 g de Cromophtal® Red A2B y la pasta resultante entonces fue pre-dispersada usando una cuchilla de Cowles. La mezcla luego fue molida en un molino de bolas horizontal hasta que se obtuvo el tamaño de partícula deseado de menos de 0.5 micrones. K. Preparación de la Base de Reología Una mezcla homogénea de lo siguiente fue preparada mezclándose juntos y agitándose: 47.5 g de dispersión de microgel acrílico (como se describe bajo A. anterior) , 2.0 g de butoxietanol y 0.5 g de Surfynol 104. 50.0 g de una "solución de Laponite® RD al 3% (silicato esterificado) en agua des-ionizada fueron agregados bajo agitación y se homogeneizaron y dispersaron usando un molino de bolas horizontal . Ejemplo 2: Preparación de la Composición de Capa Base de Color de Efecto Rojo Transmitida por Agua ("Primera Capa"). Una composición de capa base de color de efecto rojo transmitida por agua fue preparada mezclando juntos los siguientes ingredientes bajo agitación constante en el orden indicado:
Dispersión de microgel acrílico como se describe en (1, A.), anterior- 15.7 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, 1.), anterior -1.6 porciones. Dispersión de pigmento Magenta como se describe en (1, F.), anterior -15.5 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, G.), anterior -30.2 porciones. Cymel® 303-1.7 porciones. Concentrado de pigmento de efecto "C" (Xirallic®) como se describe en (1, C . ) anterior-15.3 porciones. Concentrado de pigmento de efecto "D" (Iriodin®) como se describe en (1, D. ) -anterior- 8.1 porciones. Base de reología como se describe en (1, K.) , anterior -9.0 porciones. Surfynol® 104, 1.0 porciones. La viscosidad deseada (2000-4000 mPAS a velocidad cortante D = 1 seg"1) y el pH deseado (pH 8.2-8.5) se ajustan con una combinación apropiada de agua des-ionizada, una solución pre-neutralizada al 10% n.v. de Acrysol® ASE 60 en agua des-ionizada y una solución de dimetiletanol amina al 10% en agua des-ionizada, de tal manera que la cantidad de estos productos usados total es de aproximadamente 1.9 porciones. Ejemplo 3: Preparación de la Composición de Capa Base de Color Rojo Sólido Transmitida por Agua ("Primera Capa") . Una composición de capa base de color rojo sólido transmitida por agua fue preparada mezclando juntos los siguientes ingredientes bajo agitación constante en el orden indicado :
Dispersión de microgel acrílico como se describe en (1, A.), anterior-36.5 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, E.), anterior -22.8 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, J.), anterior -11.4 porciones. Dispersión de pigmento amarillo como se describe en (1, H.), anterior -5.3 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, B.), anterior -3.4 porciones. Dispersión de pigmento amarillo como se describe en (1, A.), anterior -2.3 porciones. Cymel® 303-5.3 porciones. Base de reología como se describe en (1, K.) , anterior -9.2 porciones. Surfynol® 104, 1.8 porciones. La viscosidad deseada (2000-4000 mPAS a velocidad cortante D = 1 seg"1) y el pH deseado (pH 8.2-8.5) se ajustan con una combinación apropiada de agua des-ionizada, una solución pre-neutralizada al 10% n.v. de Acrysol® ASE 60 en agua des-íonizada y una solución de dimetiletanol amina al 10% en agua des-ionizada, de tal manera que la cantidad de estos productos usados total es de aproximadamente 2.0 porciones. Ejemplo 4: Preparación de la Composición de Capa Base de Color Rojo Transparente Transmitida por Agua (una "Segunda Capa" ) . Una composición de capa base de color rojo transparente transmitida por agua fue preparada mezclando juntos los siguientes ingredientes bajo agitación constante en el orden indicado:
Dispersión de microgel acrílico como se describe en (1, A.), anterior-38.9 porciones. Dispersión de pigmento rojo como se describe en (1, G.), anterior -5.1 porciones. Cymel® 303-5.8 porciones. Base de reología como se describe en (1, K.), anterior -11.0 porciones. Butoxietanol , 6.1 porciones. Surfynol® 104, 1.0 porciones. La viscosidad deseada (2000-4000 mPAS a velocidad cortante D = 1 seg-1) y el pH deseado (pH 8.2-8.5) se ajustan con una combinación apropiada de agua des-ionizada, una solución pre-neutralizada al 10% n.v. de Acrysol® ASE 60 en agua des-ionizada y una solución de dimetiletanol amina al 10% en agua des-ionizada, de tal manera que la cantidad de estos productos usados total es de aproximadamente 32.1 porciones. Ejemplo 5: Capa transparente Transmitida por Solvente. La composición de capa transparente usada para los
"ejemplos fue una colisión transparente horneada, que está disponible comercialmente de Du Pont Performance Coatings (Standox) , Christbusch 25, D-42285 Wuppertal/Alemania, con los siguientes detalles: Standocryl 2K-HS Klarlack, 020-82497 (en los Estados Unidos, el número de código es Standox HS Clear 14580), para activarse a una relación de 2:1 con Standox 2k Haerter HS 15-25, 020-82403. Ejemplo 6: Aplicación de 2 Capas base diferentes y Capa transparente (húmedo-sobre-húmedo-sobre-húmedo) . Puertas de automóvil metálicas automotrices
estándares se han procesado y preparado con sistemas de pre- tratamiento y revestimiento automotrices estándares, hasta la imprimación/capa superficial. Luego se procesaron a través de una línea de aplicación tipo automotriz de capa base/capa transparente continua estándar a una velocidad de línea continua de aproximadamente 4 m/min, por lo cual la primera capa de revestimiento (color de efecto o color sólido respectivamente, como se describe en los ejemplos 2 y 3 anteriores) fue aplicada con una campana electrostática a una velocidad de flujo de 120 cc/min. Después de 2 minutos bajo condiciones ambiente (es decir 22 °C, 60% ta), la segunda capa de revestimiento (como se describe en el ejemplo 4 anterior) se aplicó sobre las primeras capas de revestimiento respectivas, color de efecto o color sólido, húmedo en húmedo, por atomización neumática con robots, a una velocidad "de flujo de 520 cc/min. Esto entonces fue seguido por una fuerza de secado estándar en un túnel de secado por aproximadamente 5 minutos @ 60°C, después de lo cual, siguiendo los procedimientos en línea automotriz normales, una capa transparente comercial (en este caso, una capa transparente basada en solvente de isocianato 2K (Standox® HS Clear 14580 disponible comercialmente de DuPont Company) fue electrostáticamente aplicada, y el sistema completo fue mantenido @ 10 minutos/120°C. Las estructuras de película fueron como se indica a continuación:
Primeras Capas de Revestimiento: 10-12 micrones (matiz de efecto y sólido respectivamente) Segunda capa de revestimiento: 7-10 micrones Capa transparente: 40-45 micrones
El sistema exhibió muy buena retención. No se observó ninguna comba, agrietamiento de película ni tampoco otro defecto. La apariencia y calidad generales del acabado resultante son comparables a los colores automotrices normales realizados en líneas de pintura automotrices. Los efectos del color fueron logrados con este proceso, que simula el aspecto y saturación que hasta la fecha han sido posibles solamente con las capas transparentes tintadas. El aspecto, y las propiedades mecánicas del sistema de acabado no son afectados por este proceso. También, conforme a la selección del pigmento, la durabilidad ante la intemperie (es decir Florida o acelerada) no se afecta perjudicialmente , lo contrario de las capa transparentes tintadas. El trabajo subsiguiente bajo una variedad de condiciones de aplicación (velocidad de flujo de la primera capa de revestimiento 70-160 cc/min; velocidad de flujo de la de la segunda capa de revestimiento 400-600 cc/min; tiempo de evaporación 1-5 minutos; condiciones ambientales) confirma el resultado anterior y exhibe un panorama amplio de aplicación para este sistema, y los revestimientos así obtenidos tienen
excelentes características similares como las descritas anteriormente . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.