BRPI0614069A2 - composição curável e artigos possuindo camada protetora obtida da mesma - Google Patents

Abstract

COMPOSIçAO CURáVEL E ARTIGOS POSSUINDO CAMADA PROTETORA OBTIDA DA MESMA Uma composição curável contém: a) sílica coloidal funcionalízada obtida da reação de grupos hídroxila de superfície de sílica coloidal com pelo menos um sílano funcionalizado da fórmula geral: (RlXSí (ORVa onde cada R1 é, independentemente, um grupo alquila, cícloalquíla, aríla, aícarila ou aralquíla monovalente de até 18 átomos de carbono, possuindo opcíonalmente pelo menos uma funcionalidade quimicamente reativa selecionada do grupo consistindo de alquenila, acrílato e epóxi; b) pelo menos um primeiro monómero curável que possui pelo menos uma funcionalidade alqueníla e acrílato; c) pelo menos um segundo monómero curável possuindo funcionalidade epóxi; d) pelo menos um terceiro monómero curável possuindo pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato, juntamente com funcionalidade epóxi, o terceiro monómero curável substituindo ou suplementando o primeiro e/ou o segundo monómero curável; desde que, quando o terceiro monómero curável substitui ambos o primeiro e o segundo monómeros curáveis, a sílica coloidal funcionalízada possuí pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrílato juntamente com a funcionalidade epóxi; e opcíonalmente, e) pelo menos um agente de cura para o monómero curável. A composição quando curada apresenta propriedades de resistência a arranhóes e abrasão, tornando-a especialmente bem adequada para uso como um revestimento para vários tipos diferentes de substratos, como por exemplo, discos DVD e especialmente os discos "Blu-Ray" mais recentes, onde estas propriedades são altamente desejáveis ou mesmo necessárias.

Description

"COMPOSIÇÃO CURÁVEL E ARTIGOS POSSUINDO CAMADAPROTETORA OBTIDA DA MESMA"

REFERÊNCIA CRUZADA À SOLICITAÇÃO RELACIONADA

Esta solicitação reivindica o beneficio da solici-tação provisória americana número de série 60/678.989, depo-sitada em 9 de maio de 2005, o teor integral da qual é in-corporado aqui como referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a uma composição curável,e especialmente, a uma composição de revestimento rígidaprotetora curável por calor e/ou por radiação, para a apli-cação em um artigo, como um meio de estocagem de informaçãoótica de grande capacidade.

Uma nova forma de meio de estocagem de informaçãoótica, assim chamada tecnologia de disco "Blu-ray" (BD), so-mente recentemente fez a sua aparição comercial. No momento,um disco de estocagem de informação ótica Blu-ray consistede uma camada de substrato de 1,1 mm que é aplicada em umlado com um metal ou uma liga metálica como uma camada re-fletora, uma camada fina de informação (para BD-ROM), umacamada gravável (para BD-R) ou uma·camada re-gravável (paraBD-RE) e finalmente, uma camada de topo protetora de 100 mi-crons, ou camada de cobertura. A camada de cobertura consis-te de um filme de policarbonato (PC) moldado em solvente re-lativamente dispendioso com aproximadamente 100 microns deespessura e ligado através de um adesivo na camada de infor-mação, na camada gravável ou na camada re-gravável, conformeseja o caso, do substrato. Como este filme de PC é facilmen-te arranhado e adquire marcas de dedos, a versão comercialatual do disco Blu-ray é colocada dentro de um estojo prote-tor, um componente que aumenta significativamente o custo doproduto. A informação, camada gravável ou re-gravável de umdisco Blu-ray é somente de cerca de 100 microns abaixo dasua superfície e portanto requer uma integridade aumentadada superfície em comparação com aquela que é aceitável paraum disco compacto convencional (CD) ou uma superfície dedisco digital versátil (DVD).

Atualmente estão sendo feito esforços para a subs-tituição do estojo protetor de um disco Blu-ray por um re-vestimento protetor sobre o disco e mesmo substituindo ofilme de PC usado como camada de cobertura por um substitutode custo inferior mas que seja ainda efetivo. 0 filme de PCnão é somente de um material dispendioso, ele é difícil deser montado no processo de fabricação do disco. Uma aborda-gem que está sendo considerada para melhorar a tecnologia dodisco Blu-ray consiste de um sistema de revestimento em es-piral de duas camadas onde uma primeira camada com 94 - 98microns é enrolada em torno do substrato de 1,1 mm contendoa informação, seguido por uma segunda camada de revestimentorígido de 2 - 6 microns que fornece a resistência a abrasãoe as propriedades contra as marcas de dedos.

Em razão das complexidades inerentes de um sistemade revestimento em espiral de duas camadas, seria altamentedesejável combinar-se as duas operações de revestimento emuma só etapa de revestimento utilizando uma só composição derevestimento que combine efetivamente todas as funções dosistema de duas camadas mencionado anteriormente.

A resistência a abrasão e a resistência a arra-nhões em geral pode ser obtida com resinas altamente reticu-ladas. No entanto, a maior parte das resinas orgânicas secontrai após a polimerização. A contração da camada de co-bertura após a cura cria tensão entre ela e o substrato noqual ela é aplicada. Esta tensão, por seu lado pode criar oque é referido como um tilt do disco. Em função da miniuta-rização dos registros de informação e do requisito necessá-rio de precisão da luz de leiser, especialmente no caso domeio Blu-ray, devem ser evitados tilts excessivos do disco.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

De acordo com a invenção atual, é apresentada umacomposição curável que é composta de:

a) silica coloidal funcionalizada obtida da reaçãode grupos hidroxila de superfície e de silica coloidal compelo menos um silano funcionalizante da fórmula geral:

(R1)aSi (OR2 )4-a

Onde cada R1 é, independentemente, um grupo mono-valente alquila, cicloalquila, arila, alcarila ou aralquilade até 18 átomos de carbono, possuindo opcionalmente pelomenos uma funcionalidade quimicamente reativa escolhida dogrupo consistindo de alquenila, acrilato e epóxi;

b) pelo menos um primeiro monômero curável possu-indo pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato;

c) pelo menos um segundo monômero curável possuin-do funcionalidade epóxi;

d) pelo menos um terceiro monômero curável, possu-indo pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato jun-tamente com funcionalidade epóxi, o terceiro monômero curá-vel substituindo ou suplementando o primeiro e/ou o segundomonômero curável, desde que, quando o terceiro monômero cu-rável substitui ambos o primeiro e o segundo monômeros curá-veis, a silica coloidal funcionalizada possui pelo menos umafuncionalidade alquenila e acrilato juntamente com a funcio-nalidade epóxi; e, opcionalmente,

e) pelo menos um agente de cura para o monômerocurável.

A presença da silica coloidal funcionalizada for-nece rigidez a composição de revestimento curada aqui. Comoas partículas de silica funcionalizada não sofrem uma alte-ração de volume com a cura, a adição de tais partículas tam-bém reduz a contração da composição curada. Quando aplicadaem um substrato ou artigo curado, a composição desta inven-ção produz um revestimento rígido resistente a arranhões eabrasão que é especialmente vantajoso para a aplicação em ummeio de estocagem de informação ótica Blu-ray. Quando apli-cado em tal meio como a sua camada de cobertura protetora,ou revestimento rígido, a composição de revestimento curadadesta invenção produz as propriedades mencionadas anterior-mente de resistência a arranhões e abrasão e de capacidadecontra a marcas de dedos na superfície do meio, ao mesmotempo apresentando uma baixa contração e muito poucos tilts.

A expressão "silica coloidal funcionalizada" con-forme usado aqui, deve ser entendida como significando umasilica coloidal que, tornando-se hidrófoba, torna-se compa-tível com o monômero curável com o qual ela é misturada paraproduzir a composição curável da invenção, a compatibiliza-ção sendo obtida através de reação química da sílica coloi-dal com um silano, referido aqui como um "silano funcionali-zante", que produz este resultado. Como resultado de tersido obtida da reação da sílica coloidal com o silano funci-onalizante, o componente de sílica coloidal funcionalizadada composição curável aqui poderá ser feito possuindo radi-cais orgânicos ligados na superfície das partículas de síli-ca que são essencialmente quimicamente inertes, como porexemplo, grupos alquila, cicloalquila, arila, ' alcarila earalquila, ou são quimicamente reativos, como por exemplo,grupos alquenila, tais como arila e vinila, grupos acrilato,grupos epóxi, ou combinações de tais grupos quimicamente re-ativos, como por exemplo, grupos acrilato e epóxi.

O termo "monômero" conforme utilizado aqui deveser entendido como incluindo compostos polimerizáveis quesão da variedade não polimérica, oligomérica ou polimérica.

O termo "acrilato" deve ser entendido aqui comoreferindo-se a acrilato e/ou metacrilato.

Embora a composição de revestimento curável destainvenção seja especialmente bem adequada para produzir a ca-mada protetora de um meio de estocagem de informação óticade alta capacidade como um disco Blu-ray, ela não é limitadaa esta utilização mas pode ser utilizada para produzir umrevestimento durável, altamente resistente a arranhões deabrasão, em numerosos outros substratos e artigos.BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

A figura 1 mostra os resultados da abrasão Taberpara vários discos de estocagem de informação ótica revesti-dos, tanto dentro como fora do escopo da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A composição curável da invenção é obtida primei-ramente produzindo-se uma silica coloidal funcionalizada. Asilica coloidal funcionalizada é obtida vantajosamente rea-gindo-se um silano funcionalizante com uma silica coloidalfinamente dividida. A silica coloidal funcionalizada é pos-teriormente combinada com pelo menos um primeiro, um segundoe/ou um terceiro monômero curável que é curado conforme des-crito aqui posteriormente para produzir a composição curadada invenção.

A silica coloidal é fornecida comercialmente comouma dispersão de partículas de silica (Si02)com tamanho nanoem um meio aquoso ou outro solvente. A silica coloidal con-tém até cerca de 85% em peso de dióxido de silício (SiO2) etipicamente, até cerca de 80% de dióxido de silício. 0 tama-nho nominal da partícula media de silica coloidal está tipi-camente em uma faixa de cerca de 1 a cerca de 250 nanômetros(nm), o que para esta invenção, não excede vantajosamente acerca de 50 nm e mais vantajosamente, não excede a cerca de25 nm.

Silanos úteis para silica coloidal funcionalizanteincluem aqueles da fórmula geral:

F(R1)aSi(OR2)4

onde cada R1 é, independentemente, um grupo mono-valente de alquila, cicloalquila, arila, alcarila ou aral-quila, de até 18 átomos de carbono, opcionalmente possuindopelo menos uma funcionalidade quimicamente reativa escolhidado grupo consistindo de alquenila, acrilato e epóxi, e cadaR2 é, independentemente, um radical de hidrocarbonetos mono-valente de até 18 átomos de carbono e "a" é um número intei-ro de 1 a 3.

Silanos que podem ser utilizados para silica co-loidal funcionalizante incluem silanos contendo alquila, ci-cloalquila, arila, alcarila e aralquila, tais como fenildi-metilmetoxisilano, fenilmetildimetoxisilano, cicloexilmètil-dimetoxisilano, feniltrimetoxisilano, metiltrimetoxisilano,e semelhantes; silanos contendo alquenila, como por exemplo,vinilalcoxisilanos, tais como vinilmetildimetoxisilano, vi-nil- metildietoxisilano, vinildimetilmetoxisilano, vinildi-metil etoxisilano, viniltrimetoxisilano, viniltrietoxisila-no, e semelhantes, alil silanos, tais como alilalquil sila-nos apresentados na patente americana de número 5.420.323,incluindo aqueles contendo adicionalmente epóxi, especifica-mente, funcionalidade glicidoxi, e os alil silanos betasubstituídos, tais como aqueles apresentados na patente ame-ricana de número 4.898.959, os teores de ambas as patentesamericanas sendo incorporados como referência aqui; silanoscontendo acrilato, tais como 3-acriloxipropil- metildietoxi-silano, 3-acriloxipropilmetildimetoxisilano, 3-acriloxipropiltrimetoxisilano, 2-me tacriIoxeti!metildietoxi-silano, 2-metacriloxietilmetildimetoxisilano, 2-metacriloxi-etiltrimetoxisilano, 2-acriloxietiltrimetoxisilano, 3-metil-acriloxipropil-3-metacriloxipropiltrietoxisilano, 3-acriloxi- propiltrietoxisilano, 3-acriloxipropildimetilepoxisilano, 2-metacriloxietiltrieto-xisilano, 2-acriloxetiltrietoxisilano, e semelhantes; e, si-lanos contendo epóxi como 2-(3,4-epoxi cicloexil)etil-trimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxi- silano, 3-acriloxipropilmetildietoxisilano, 3-acriloxipropil- metildi-metoxisilano, 3-acriloxipropiltrimetoxisilano, 2-metacrilo-xietilmetildietoxisilano, 2-metacriloxietilmetil- dimetoxi-silano, 2-metacriloxietiltrimetoxisilano, 2-acriloxi- etil-trimetoxisilano, 3-metilacriloxipropil-3-metacriloxipropiltrietoxisilano, 3-acriloxipropiltrietoxi-silano, 3-acriloxipropildimetiletoxisilano, 2-metacriloxietil- trietoxisilano, 2-acriloxietiltrie-toxisilano, e semelhantes.

Silica coloidal funcionalizada contendo duas oumais funcionalidades diferentes pode ser obtida reagindo-sea silica coloidal com várias silanos funcionalizante dife-rentes com cada silano contendo um grupo funcionalizante di-ferente. Assim sendo, por exemplo, a silica coloidal podeser reagida simultaneamente ou em seqüência com dois silanosdiferentes, um dos quais possui funcionalidade de acrilato eo outro possuindo funcionalidade epóxi. Está também dentrodo escopo da invenção a funcionalização da silica coloidalcom um só silano contendo dois tipos diferentes de funciona-lidade, como por exemplo, funcionalidade de arila e de epó-xi, como no caso de certos silanos apresentados na patenteamericana de número 5.420.323 referida acima, dessa formaintroduzindo ambas as funcionalidades na silica coloidalfuncionalizada.

Em geral, a silica coloidal pode ser reagida comcerca de 5 a cerca de 60% em peso com base nas mesmas de si-lano funcionalizante. Se desejado, a silica coloidal funcio-nalizada resultante pode ser tratada com um ácido ou umabase para neutralizar o seu pH. Um ácido ou uma base, assimcomo outros catalisadores de promoção de condensação dosgrupos silanol nas partículas de silica e o grupo alcoxisi-lano no silano podem ser usados para facilitar o processo defuncionalização. Tais catalisadores incluem compostos orga-no-titanio e organo-estanho, tais como tetrabutil titanato,isopropoxibis (acetil acetonato) de titânio, dibutil- esta-nho dilaurato, etc, e combinações dos mesmos.

Em uma realização, a funcionalização da silica co-loidal pode ser executada adicionando-se o silano funciona-lizante em uma dispersão aquosa disponível comercialmente desilica coloidal na proporção em peso descrita acima na qualum álcool alifático foi adicionado. A composição resultantecomposta de silica coloidal e do silano funcionalizante noálcool alifático será referida aqui como uma pré-dispersão.

O álcool alifático pode ser escolhido, por exemplo, de i-propanol, t-butanol, 2-butanol metoxipropanol, etc, e combi-nações dos mesmos. O álcool alifático pode estar presente emuma quantidade de cerca de 1 a cerca de 10 vezes o peso dasilica coloidal. Em alguns casos, um ou mais estabilizantes,tais como 4 -hidroxi-2,2,6,6-tetrametil- piperidiniloxi(isto é 4-hidroxi TEMPO) pode ser adicionado nesta pré-dispersão. Em alguns casos, pequenas quantidades de ácido oubase podem ser adicionadas para o ajuste do pH da pré-dispersão. A pré-dispersão resultante tipicamente é aquecidaem uma faixa entre cerca de 50 0 C e cerca de 120 0Ce du-rante um período de cerca de 1 hora a cerca de 5h para efe-tuar a reação do silano com a sílica, dessa forma produzindoa sílica coloidal funcionalizada.

A pré-dispersão resfriada é então adicionalmentetratada para produzir uma dispersão final da sílica coloidalfuncionalizada adicionando-se pelo menos um monômero curávelque é um acrilato cíclico alifático, uretano diacrilato ouresina epoxi, e opcionalmente, um solvente adicional alifá-tico que pode ser escolhido, mas não é limitado a, i-propanol, l-metoxi-2-propanol, l-metoxi-2-propil acetato,tolueno, etc, e combinações dos mesmos. Esta dispersão finalda sílica coloidal funcionalizada pode ser tratada com ácidoou base ou com uma resina de troca de íons para remover asimpurezas aciduladas ou básicas conforme seja o caso. Estadispersão final da sílica coloidal funcionalizada é entãoconcentrada sob vácuo de cerca de 0,5 Torr a cerca de 250Torr e em uma temperatura de cerca de 20 0 C a cerca de 140C para remover os materiais de baixo ponto de ebulição,ais como solventes, água residual, etc, a dispersão concen-trada assim tratada sendo referida aqui como uma dispersãofinal concentrada.

Se desejado, a pré-dispersão ou a dispersão finalda sílica coloidal funcionalizada pode ser adicionalmentefuncionalizada. Nesta realização, os componentes de baixoponto de ebulição são pelo menos parcialmente removidos e,posteriormente, um agente apropriado de cobertura que reagi-rá com os grupos residuais de silanol sobre a superfície daspartículas de sílica coloidal funcionalizada é adicionado nadispersão em uma quantidade adequada, como por exemplo, decerca de 0,05 a cerca de 10 vezes a quantidade de sílicapresente na pré-dispersão ou dispersão final. A remoção par-cial dos componentes de baixo ponto de ebulição refere-se aremoção de pelo menos cerca de 10% em peso da quantidade to-tal de componentes de baixo ponto de ebulição, e vantajosa-mente, pelo menos cerca de 50% em peso da quantidade totaldos componentes de baixo ponto de ebulição. Uma quantidadeefetiva de agente de cobertura cobre a sílica coloidal fun-cionalizada, a sílica coloidal funcionalizada coberta sendodefinida aqui como uma sílica coloidal funcionalizada naqual pelo menos cerca de 10%, vantajosamente pelo menos cer-ca de 20%, mais vantajosamente, pelo menos cerca de 35% dosgrupos silanol livres presentes na sílica coloidal funciona-lizada não coberta correspondente foram funcionalizados pelareação com o agente de cobertura. A cobertura da sílica co-loidal funcionalizada pode efetivamente melhorar a cura dacomposição total curável. As formulações que incluem sílicacoloidal funcionalizada coberta mostram tipicamente uma es-tabilidade melhor na temperatura ambiente do que as formula-ções análogas nas quais os grupos residuais de silanol sobrea superfície da sílica coloidal que não foram cobertos.

Agentes adequados de cobertura incluem os materi-ais reativos a hidroxila, tais como os agentes de sililação.Exemplos de um agente de sililação incluem, mas não são li-mitados a, hexametildisilazano (HMDZ), tetrametil- disilaza-no, diviniltetrametildisilazano, difenil- tetrametildisila-zano, N-(trimetilsilil)dietilamina, 1-(trimetil- si-Iil)imidazola, trimetilclorosilano, pentametil- clorodisilo-xano, pentametildisiloxano, etc, e combinações dos mesmos. Adispersão transparente é então aquecida em uma faixa de cer-ca de 20 0Ca cerca de 140 0 C durante um período de tempovariando de cerca de 0,5 horas a cerca de 48h. A mistura re-sultante é então filtrada. Se a pré-dispersão foi reagidacom o agente de cobertura, o monômero curável referido acimaé adicionado para formar a dispersão final. A mistura de sí-Iica coloidal funcionalizada e monômero curável é concentra-da em uma pressão de cerca de 0,5 Torr a cerca de 250 Torrpara formar a dispersão final concentrada. Durante este pro-cesso, os componentes de ponto de ebulição mais baixo taiscomo solvente, água residual, subprodutos do agente de co-bertura, excesso de agente de cobertura, e semelhantes, sãosubstancialmente removidos.

Após a sua preparação, o componente de sílica co-loidal funcionalizada da composição curável é combinado compelo menos um primeiro monômero curável, pelo menos um defuncionalidade alquenila e acrilato, pelo menos um segundomonômero curável possuindo funcionalidade epóxi e, opcional-mente, pelo menos um terceiro monômero curável possuindopelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato juntamen-te com funcionalidade epóxi, para substituir ou suplementaro primeiro monômero contendo alquenila e/ou acrilato e/ou osegundo monômero contendo epóxi, quando a silica coloidalfuncionalizada contém pelo menos uma funcionalidade alqueni-Ia e acrilato juntamente com funcionalidade epóxi, como umasubstituição total para ambos o primeiro e o segundo monômeros.

Após a cura do monômero, a composição curada con-terá sílica coloidal funcionalizada fortemente ligada dentrodo polímero resultante e dessa forma produzindo um materialdurável resistente a arranhões e abrasão e bem adequado paraproduzir uma cobertura protetora ou revestimento para váriostipos diferentes de substratos de artigos, incluindo o meiode estocagem ótica de alta capacidade mencionado anterior-mente como o disco Blu-ray.

Quando a sílica coloidal funcionalizada contém am-bos a funcionalidade alquenila e/ou acrilato e a funcionali-dade epóxi e o monômero curável adicionado na mesma paraproduzir a composição curável aqui são multifuncionais ( ne-cessariamente o caso com o terceiro monômero curável), a sí-lica coloidal funcionalizada ficará quimicamente integradanas estruturas do polímero que é formado como resultado dacura da composição. Para algumas aplicações, tais como pro-duzir o revestimento rígido protetor para um disco Blu-ray,esta composição de silica/polímero quimicamente integradapode ser especialmente vantajosa.

Monômeros úteis curáveis contendo alquenila e/ouacrilato que podem ser incorporados na composição curável dainvenção atual incluem os mono, di, tri, e tetra-acrilatosde funcionalidade maior, numerosos exemplos específicos dosquais são bem conhecidos na arte.

Monômeros de acrilato úteis incluem os monoacrila-tos, especialmente, alquilacrilatos, tais como metil acrila-to, propil acrilato, butil acrilato, metil metacrilato, pro-pil metacrilato, butil metacrilato, etilexil metacrilato,etc, 2-(2- etoxietoxi)etil acrilato, 2-fenoxietil acrilato,2-fenoxietil metacrilato, lauril acrilato alcoxilado, fenolacrilato alcoxilado, fenol metacrilato alcoxilado, tetrai-drofurfuril acrilato alcoxilado, caprolactona acrilato, tri-metilol propano formal acrilato cíclico, diciclopentadienilmetacrilato, hidroxietil metacrilato (10) etoxilado, nonilfenol acrilato (4) etoxilado, nonil fenol metacrilato (4)etoxilado, nonil fenol acrilato etoxilado, isobornil acri-lato, isobornil metacrilato, isodecil acrilato, isodecilmetacrilato, isooctil acrilato, lauril acrilato, lauril me-tacrilato, monômero· funcional de metacrilato, metoxi polie-tileno glicol (350) monoacrilato, metoxi polietileno glicol(350) monometacrilato, metoxi polietileno glicol (550) mono-acrilato, metoxi polietileno glicol (550) monometacrilato,poliuretana acrilato, poliuretana metacrilato, octildecilacrilato, polipropileno glicol monometacrilato, alil meta-crilato (2) propoxilado, estearil acrilato, estearil meta-crilato, tetraidrofurfuril metacrilato, tridecil acrilato,tridecil metacrilato, e semelhantes.

Diacrilatos úteis incluem 1,3-butileno glicol dia-crilato, 1,3-butileno glicol dimetacrilato, 1,4-butanodioldiacrilato, 1,4-butanodiol dimetacrilato, 1,6-hexanodiol di-acrilato, 1,6-hexanodiol dimetacrilato, cicloexano dimetanoldi- acrilato alcoxilado, cicloexano dimetanol diacrilato al-coxilado, cicloexano dimetanol dimetacrilato alcoxilado, he-xanodiol diacrilato alcoxilado, hexanodiol dimetacrilato al-coxilado, neopentil glicol diacrilato alcoxilado, neopentilglicol dimetacrilato alcoxilado, cicloexano dimetanol di-acrilato, cicloexano dimetanol dimetacrilato, dietileno gli-col diacrilato, dietileno glicol dimetacrilato, dipropilenoglicol diacrilato, dipropileno glicol dimetacrilato, bisfe-nol A di- acrilato (10) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato(1) etoxilado, bisfenol A diacrilato (2) etoxilado, bisfenolA di- metacrilato (2) etoxilado, bisfenol A diacrilato (3)etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (3) etoxilado, bisfenolA diacrilato (30) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (30)etoxilado, bisfenol A diacrilato (4) etoxilado, bisfenol Adimetacrilato (4) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (8)etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (8) etoxilado, bisfenolA dimetacrilato (6) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (6)etoxilado, etileno glicol diacrilato, etileno glicol dimeta-crilato, neopentil glicol diacrilato, neopentil glicol dime-tacrilato, polietileno glicol (200) diacrilato, polietilenoglicol (200) dimetacrilato, polietileno glicol (400) diacri-lato, polietileno glicol (400) di- metacrilato, polietilenoglicol (600) diacrilato, polietileno glicol (600) dimetacri-lato, polipropileno (400) dietacrilato, polipropileno glicol(400) dimetacrilato, neopentil glicoldi acrilato (2) propo-xilado, neopentil glicol dimetacrilato (2) propoxilado, te-traetileno glicol diacrilato, tetraetileno glicol dimetacri-lato, triciclodecano dimetanol diacrilato, triciclodecanodimetanol dimetacrilato, trietileno glicol di- acrilato,trietileno glicol dimetacrilato, tripropileno glicol di-acrilato, tripropileno glicol dimetacrilato, e semelhantes.

Entre os acrilatos trifuncionais que podem serusados aqui estão os trimetilol-propano triacrilato (15)etoxilados, trimetilolpropano triacrilato (3) etoxilados,trimetilolpropano triacrilato (15) etoxilado, trimetilolpro-pano triacrilato (6) etoxilado, trimetilolpropano triacrila-to (9) etoxilado, trimetilolpropano triacrilato (20) etoxi-lado, gliceril triacrilato (5,5) altamente propoxilado, tri-metilolpropano triacrilato de baixa viscosidade, pentaeri-tritol triacrilato, gliceril triacrilato (3) propoxilado,gliceril trimetacrilato (3) propoxilado, trimetilolpropanotriacrilato (3) propoxilado, trimetilolpropano triacrilato(6) propoxilado, trimetilolpropano triacrilato, trimetilol-propano trimetacrilato, tris (2-hidroxietil) isocianuratotriacrilato, e semelhantes.

Acrilatos e metacrilatos úteis de tetra e de fun-cionalidade maior que podem ser usados aqui incluem ditrime-tilol propano tetraacrilato, dipentaeritritol pentaacrilatoetoxilado, pentaeritritol tetraacrilato (5) etoxilado, di-pentaeritritol penta-acrilato de baixa viscosidade, penta-acrilato éster, pentaeritritol tetracrilato, e semelhantes.

Acrilatos multifuncionais adicionais úteis incluempoliéster e alquil (novolac)acrilatos, como por exemplo,aqueles apresentados na patente americana de número6.714.712, o teor integral da qual é incorporado aqui comoreferência, e os diacrilatos de uretana, especialmente aque-Ies obtidos pela reação de uma poliuretana terminada em iso-cianato derivada de um poliéter diol ou poliéster diol e umdiisocianato orgânico como isoforona diisocianato com umacrilato contendo hidrogênio ativo como hidroxietilacrilatoou hidroxietilmetacrilato. São especialmente úteis os di-acrilatos de uretana comerciais diluídos com outro acrilatode viscosidade menor para produzir uma mistura de monômerode acrilato com viscosidade mais rapidamente controlável.

Os segundos monômeros curáveis contendo epóxi(isto é, epóxidos) que são adequados para uso aqui incluemquaisquer daqueles contendo pelo menos uma funcionalidadeepóxi, vantajosamente aqueles contendo mais de uma funciona-lidade epóxi. Exemplos de tais monômeros contendo epoxi in-cluem glicidil ésteres de ácidos mono e dicarboxilicos, al-quil glicidil éteres tais como butil glicidil éter, fenilglicidil éter, 2-etilexil glicidil éter, 3-cicloexenil- me-til-3-cicloexenilcarboxilato diepóxido, 2-(3,4-epoxi) ciclo-exil-5,5-spiro-(3,4-epoxi)cicloexano-m-dioxano, 3,4-epoxicicloexilmetil-3,4-epoxiciclo-hexanocarboxilato, 3,4-epoxi-6-metilcicloexilmetil-3,4-epoxi-6-metil- cicloexano-carboxilato, vinil cicloexanodioxido, bis(3,4- epoxicicloe-xil-metil)adipato, bis(3,4-epoxi-6-metilcicloexil- me-til)adipato, exo-exo bis(2,3-epoxiciclopentil) éter, endo-exo bis(2,3-epoxiciclopentil) eter, 2,2-bis(4-(2,3-epoxipropoxi)cicloexil) propano, 2,6-bis(2,3-epoxipropoxi-ciclohexil-p-dioxano), 2,6-bis(2,3-epoxipropoxi) norborneno,o diglicidileter do dimero do ácido linoleico, dioxido delimoneno, 2,2-bis(3,4-epoxicicloexil)propano, diciclopenta-dieno dioxido, 1,2-epoxi-6-(2,3-etoxi- propoxi)hexaidro-4,7-metanoindano, p-(2,3-epoxi) ciclopentilfenil-2,3-epoxipropiléter, 1-(2,3-epoxipropoxi) fenil-5,6-epoxi-hexaidro-4,7-metanoindano, o-(2,3-epoxi) ciclopentilfenil-2,3-epoxipropil éter), 1,2-bis(5-(1,2-epoxi)-4,7-hexaidrometanoindanoxil) etano, ciclopentenilfenil glicidiléter, cicloexanodiol diglicidil éter, diglicidil hexai-droftalato, diglicidil éteres de bisfenol A e bisfenol F,alquil glicidil éteres; alquil e alquenil glicidil ésteres;alquil, mono e polifenol, glicidil éteres; poliglicidil éte-res de pirocatecol, resorcinol, hidroquinona,4,4'-diidroxidifenil metano, 4 , 41-diidroxi-3,31-dimetildifenilmetano, 4,4'-diidroxidifenil dimetil metano, 4,4'-diidroxidifenil metil metano, 4,41-diidroxidifenil cicloexa-no, 4 , 4 1-diidroxi-3,31 - dimetildifenil propano, 4,4'-diidroxidifenil sulfona, e tris(4- hidroxifenil)metano; poliglicidil éteres dos produtos de cloração e bromação dos di-fenóis mencionados acima; poli- glicidil éteres de novolacs;poliglicidil éteres de difenois obtidos pela esterificaçãode éteres de difenois obtidos pela esterificação de sais deum ácido hidrocarboxilico aromático com um dialoalcano oudialogeno dialquil éter; poliglicidil éteres de polifenóisobtidos pela condensação de fenóis e parafinas de halogêniode cadeia longa contendo pelo menos dois átomos de halogê-nio; epoxi resina de fenol novolac; epóxi resina de cresolnovolac, sorbitol glicidil éter, e semelhantes.

Terceiros monômeros curáveis úteis contendo pelomenos uma funcionalidade alquenila e acrilato juntamente comfuncionalidade epóxi incluem alil glicidil éter, vinil gli-cidil éter, glicidil acrilato, glicidil metacrilato, fenolnovolac epóxido acrilato e metacrilato, cresol novolac epó-xido acrilato e metacrilato, bisfenol A epóxido acrilato emetacrilato, e semelhantes.

A quantidade de silica coloidal funcionalizada doprimeiro, segundo e/ou terceiro monômero curáveis na compo-sição curável da invenção podem variar largamente aqui. Porexemplo, as quantidades por peso de silica coloidal funcio-nalizada de monômero total em uma composição curável podeser conforme apresentado na tabela 1 abaixo.

Tabela 1: Faixas de quantidades de silica coloidal funcio- nalizada e monômeros na.composição curável

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Numerosas outras composições curáveis podem serpreparadas de acordo com o escopo da invenção. Por exemplo,quando a silica coloidal funcionalizada não tem pelo menosuma funcionalidade alquenila, acrilato e epoxi, ambos o pri-meiro e o segundo monômeros curáveis estarão presentes, porexemplo, nas quantidades indicadas acima, com o terceiro mo-nômero sendo totalmente omitido, ou se desejado, estandopresente em uma quantidade conforme qualquer daquelas indi-cadas. Todavia, quando a silica coloidal funcionalizada con-tém pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato jun-tamente com funcionalidade epóxi, o teor integral do monôme-ro da composição curável pode ser composto do terceiro monô-mero ou, se desejado, de uma quantidade relativamente grandedo terceiro monômero em mistura com uma quantidade relativa-mente pequena do primeiro monômero, do segundo monômero oude misturas do primeiro e segundo monômeros.

Embora a composição de revestimento curável da in-venção atual ao longo do tempo vá produzir um filme de re-vestimento rígido nas condições ambientes, os resultadosótimos são obtidos pela aplicação de aquecimento e/ou uso deum agente de cura de radical livre. A composição curávelpode ser curada através de um gerador de radical livre ener-gético como luz ultravioleta, feixe de elétrons ou radiaçãogama, ou através de um ou mais geradores de radical livrequímico, tais como compostos azo e peróxidos. A composiçãopode ser curada por luz ultra violeta se um ou mais fotoiniciadores são adicionados antes da cura. Não existem res-trições especiais sobre a natureza dos foto-iniciadoresúteis desde que eles gerem radicais pela absorção de ener-gia. Foto-iniciadores sensíveis a luz ultra violeta e mis-turas de iniciadores usados na cura por UV da composiçãoatual curável incluem 2-hidroxi-2-metil-l-fenil- propan-1-ona (Darocur 1173, Ciba Specialty Chemicals) e 2,2 dimetoxi-2-fenil-acetol-fenona (Irgacure 651, Ciba Specialty Chemicals).

Agentes de cura adicionais incluem catalisadoresde cebola como os sais de bisariliodonio ( como por exemplo,bis ( dodecilfenil)iodonio hexafluorantimonato, (octiloxife-nil, fenil)iodonio hexafluorantimonato, bisariliodonio te-traquiz (pentafluorfenil) borato, sais de triarilsulfonio, ecombinações dos mesmos. De preferência, o catalisador é umsal de bisariliodonio. Opcionalmente, uma quantidade efetivade composto de geração de radical livre como pinacois aromá-ticos, benzoinalquil éteres, peróxidos orgânicos, e combina-ções dos mesmos podem ser adicionados como reagentes opcio-nais. 0 composto ou mistura de geração de radical livre detais compostos facilita a decomposição de sais de cebola emuma temperatura menor.

Também são úteis aqui como agentes de cura paramonômeros de resina epóxi os sais superácidos, como porexemplo, os sais superácidos de uréia apresentados na paten-te americana de número 5.278.247, o teor integral da mesmasendo incorporado aqui como referência.

Em geral, cerca de 0,05 a cerca de 5% em peso, combase nos sólidos totais da composição dos agentes de curamencionados anteriormente provocará a cura da composiçãoaqui.

Conforme aqueles adestrados na arte verificarão, acomposição curável aqui pode conter um ou mais outros ingre-dientes opcionais, tais como agentes de tratamento de super-ficie, tensoativos, agentes anti-estáticos (por exemplo, po-límeros condutores), agentes de nivelamento, absorventes deUV, estabilizantes, anti-oxidantes, cargas, lubrificantes,pigmentos, corantes, plastificantes, agentes de colocação emsuspensão, e semelhantes, em quantidades conhecidas e con-vencionais os fluidos de silicone e os tensoativos de flúorque fornecem uma baixa tensão superficial e poderão ser ain-da incluídos na composição de revestimento para aumentar alisura da superfície, o que por seu lado melhora a resistên-cia à abrasão. A adição de materiais de baixa tensão super-ficial também fornece propriedades aumentadas contra marcasde dedos, conforme indicado pelos ângulos de contato aumentados.

A composição curada da invenção atual em contatoaderente com um substrato ou artigo confere resistência con-tra arranhões e abrasão e propriedades contra marcas de de-dos aos mesmos. Uma aplicação principal da composição curadaé para um revestimento protetor, ou um revestimento rígido,para qualquer de uma variedade de substratos e artigos, comopor exemplo, geralmente termoplásticos, metais e ligas metá-licas, vidro e outras cerâmicas, madeira, etc., onde a com-posição pode funcionar como revestimento de topo ou como umrevestimento intermediário de tal substrato ou artigo.

Os exemplos seguintes são ilustrativos da composi-ção curável e curada da invenção e dos discos óticos reves-tidos com as mesmas. Nestes exemplos, uma série de composi-ções de revestimento curáveis foram preparadas e aplicadasnos substratos, especificamente, discos fabricados de poli-carbonato OQ 1030 (GE Plastics) e Noryl® (GE Plastics: mis-tura de óxido de polifenileno (PPO) e poliestireno (PS)),até cerca de 70 -100 microns de espessura. As composições derevestimento curáveis foram aplicadas no substrato bruto enos substratos revestidos com alumínio ou liga de prata. Adureza dos revestimentos curados foi medida utilizando-se adureza Pencil (ASTM D 3363). Os tilts foram medidos utili-zando-se um instrumento Dr. Schenk PROmeteus MT-146/Blu-ray.

A tabela Tilt foi determinada em alguns casos. A tabela Tiltenvolve a colocação de um disco em uma superfície plana como lado côncavo para cima e o centro do disco em contato coma superfície plana e medindo-se o ângulo entre o fundo dodisco e a superfície plana. Uma Um tilt negativo é observadoquando existem tilts do disco na direção do lado do revesti-mento e é observada um tilt positivo quando existem tilts nadireção do lado do substrato.

Condições típicas de cura para os exemplos que seseguem envolvem o uso de uma fusão D e um bulbo H com umaintensidade de ajuste variando entre 0,384 - 2,8 w/cm2 e umadosagem de 0,304 -2J/cm2 ou um Xenon Flash Bulb. As condi-ções de revestimento em espiral típicas nestes exemplos in-cluem uma velocidade de giro em torno de 500 - 3000 rpm du-rante 1- 30 segundos para produzir aproximadamente um reves-timento com espessura de 70 -100 microns de composição curável.

Exemplo 1

Um frasco com três pescoços de 5 litros equipadocom um termômetro, um condensador, e um agitador na partesuperior, foi carregado com 1.040 g de sílica coloidal aquo-sa (Nalco 1034A da Nalco Company) contendo 34% em peso deSÍO2 em água, 1.460 g de isopropanol, 0,816 g de 4-hidroxi-2,2,6,6- tetrametil-l-piperidinol-n-noxil e 156 g de meta-criloxipropiltrimetoxisilano como um silano funcionalizante.

A mistura foi aquecida a 80 ° C durante 2h e então foi dei-xada resfriar-se a 30 ° C antes de se colocar 720 g de meto-xi-propanol como outro silano funcionalizante 380 g de tri-ciclodecano dimetanol (SR833S da Sartomer Company). Os sol-ventes foram removidos através de destilação a vácuo. A re-moção completa dos solventes foi feita aquecendo-se a bate-Iada a 60 ° C durante 0,5 horas sob vácuo total. A pré-dispersão concentrada resultante continha cerca de 55% empeso de um nanopartículas funcionalizadas de sílica coloidal.

Exemplo 2

Um frasco com três pescoços de 5 litros equipadocom um termômetro, um condensador, e um agitador na partesuperior, foi carregado com 1.040 g de sílica coloidal aquo-sa (Nalco 1034Α da Nalco Company) contendo 34% em peso deSiO2 em água, 1.460 g de isopropanol, 0,816 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-l-piperidinol-n-noxil e 156 g de metacri-loxipropiltrimetoxisilano. A mistura foi aquecida a 80 ° Cdurante 2h e então foi deixada resfriar-se a 30 ° C antes dese adicionar 720 g de metoxipropanol e 291 g de triciclode-cano dimetanol diacrilato (SR833S da Sartomer Company). Ossolventes foram removidos através de destilação a vácuo. Aremoção completa dos solventes foi feita aquecendo-se a ba-telada a 60 ° C durante 0,5 horas sob vácuo total. A pré-dispersão concentrada resultante continha cerca de 61,5% empeso de nanoparticulas funcionalizadas de silica coloidal.

Exemplo 3

Foi preparada uma composição de revestimento curá-vel misturando-se 150 g de uma pré-dispersão de silica co-loidal funcionalizada do exemplo 1 com 18,92 g de 3,4-epoxi-cicloexilmetil-3,4-epoxicicloexanocarboxilato (Cyracure®UVR6105 da Dow Chemical), 1,21 g de glicidil metacrilato(GMA) (da Dow Chemical), 3,3 g de um poliol acrilato (Jon-cryl 587 da Johnson Polymer) , 0,95 g de um foto-iniciadorcatiônico UVI6976 (da Dow Chemical), e 15,98 g de um foto-iniciador de radical livre (Darocur 1173 da Ciba SpecialtyChemicals). A mistura parecia oticamente clara e possuía umaviscosidade de 930 cps a 25 ° C. A composição curável foirevestida em espiral em um disco de policarbonato de OQ1030.

0 revestimento curado tinha uma espessura de 70 microns etinha uma dureza Pencil de 7 H. 0 disco foi ligeiramente"tiltado" negativamente depois de repouso em uma condição doambiente durante a noite. 0 ângulo de contato da água desio-nizada no disco curado era de 68 °.

Exemplos 4-7

As composições de revestimento curáveis foram pre-paradas misturando-se a pré-dispersão de silica coloidalfuncionalizada do exemplo 2 com os monômeros e os foto-iniciadores apresentados na tabela 2 na condição ambiente.Cada composição curável foi aplicada em um disco e curadanas condições descritas acima. Os resultados dos testes dedureza Pencil e da tabela Tilt executados nos discos sãoapresentados na tabela 2.

Tabela 2: Resultados dos testes de dureza Pencil eda tabela Tilt

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Tabela Tiltligeir.negat.nenhum tiltnenhum tiltligeir. pos.

Estes exemplos demonstram que é vantajoso produ-zir-se um bom equilíbrio entre os monômeros contendo epóxi eaqueles contendo acrilato na composição de revestimento paraproduzir um tilt baixo nos discos revestidos. Em níveis deepóxi baixos, os discos revestidos tiveram um tilt negativoenquanto que nos níveis de epóxi elevados, os discos reves-tidos tiveram um tilt positivo após a cura. Quando os níveisde acrilato e epóxi são bem equilibrados, os discos revesti-dos permanecem planos após a cura. O equilíbrio ótimo nosníveis de acrilato e de epóxi podem ser rapidamente determi-nados para uma composição curável especifica utilizando-setestes de rotina.

Exemplos 8-10

As composições de revestimento curáveis foram pre-paradas misturando-se a prédispersão de sílica coloidal fun-cionalizada do exemplo 2 com os monômeros e os foto-iniciadores nas quantidades apresentadas na tabela 3 nascondições ambientes. Cada composição foi aplicada a um discoe curada nas condições descritas acima. Os resultados da ta-bela tilt e dos testes de dureza Pencil executados nos dis-cos são apresentados na tabela 3.

Tabela 3: Resultados dos testes de dureza Pencil eda tabelaTilt

<table>table see original document page 28</column></row><table><table>table see original document page 29</column></row><table>

Exemplo 11

Uma composição curável foi preparada misturando-se3,07 g de um epoxi novolac (ESCN 195 - 25, da Sumitomo Che-mical), 10,28 g de bisfenol A diglicidil éter (DER 332 daDow Chemical), 0,53 g de glicidil metacrilato (GMA) (da DowChemical), 8,9 g de FCS100 preparada com silica coloidalfuncionalizada por metacriloxipropil-trimetoxisilano da GEAdvanced Materials-Silicones dispersada em hexanodioldiacri-lato, 1,09 g de foto-iniciador catiônico Cyracure® UV16992(da Dow Chemical), e 0,36 g de foto- iniciador de radicalDarocur 1173 (da Ciba Specialty Chemicals). A composição cu-rável foi revestida em espiral em discos de policarbonato OQ1030 e curada por UV. 0 revestimento curado apresentou umadureza Pencil de 8 H.

Exemplos 12 - 15

Estes exemplos demonstram que a adição de silicacoloidal funcionalizado melhora a dureza Pencil da composi-ção de revestimento curada e reduz o tilt do disco.

As composições de revestimento curáveis foram pre-paradas misturando-se os componentes indicados nas quantida-des mostradas na tabela 4 nas condições do ambiente. Os dis-cos Blu-ray foram feitos através do revestimento em espiraldas composições curáveis sobre discos de policarbonato OQ1030 seguido pela cura por UV. Os resultados de teste da du-reza Pencil e da tabela Tilt são apresentados na tabela 4.

Tabela 4: Resultados dos testes de dureza Pencil eda tabela Tilt

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Exemplo 16

Um frasco com três pescoços de 5 litros equipadocom um termômetro, um condensador, e um agitador no topo foicarregado com 1.040 g de silica coloidal aquosa (Nalco 1034Ada Nalco Company) contendo 34% em peso de S1O2 em água,1.460 g de isopropanol, 0,816 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-l-piperidinol-n-noxil e 156 g de metacriloxipro-piltrimetoxisilano. A mistura foi aquecida a 80 0 C durante2h. A batelada foi deixada resfriar-se a 30 0 C e posteri-ormente foi carregada com 720 g de metoxipropanol e 240 g detriciclodecano dimetanol diacrilato (SR833S da Sartomer Com-pany). Os solventes foram removidos através de destilação avácuo. A batelada foi aquecida gradualmente e mantida a 60°Cdurante 0,5 hr sob vácuo total para remover completamente ossolventes e produzir uma pré-dispersão concentrada. Na pré-dispersão isenta de solvente foram colocadas 160,8 g deCyracure® UVR6105, 10,28 g de glicidil metacrilato e 169,6 gde solução pré-dissolvida de Joncryl 587 a 30% em peso emacetona. A acetona foi removida da mistura através de desti-lação a vácuo a 50 0 C. Depois da batelada ser deixada res-friando-se até 30 0 C, foram adicionados 7,72 g de Cyracure®UV16992 e 52,9 g de Darocur 1173 e a batelada foi misturadaaté ficar homogênea para produzir uma composição curável.

Discos de Noryl® e de policarbonato OQ1030 revestido de alu-mínio e prata foram revestidos em espiral com a composiçãocurável mencionada anteriormente e foram curados sob luz UV.

Os revestimentos curados tinham uma dureza Pencil maior doque 9 H e um desvio radial delta conforme mostrado na tabela5. Os revestimentos também apresentaram uma excelente abra-são Taber conforme mostrado pelos dados apresentados na figura 1.Tabela 5: desvio radial Delta dos revestimentoscurados

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Exemplos 17 - 24

Os exemplos 17 - 24 demonstram a melhoria nos ân-gulos de contato (uma medida da resistência às marcas de de-dos) de um revestimento curado de acordo com a invenção,pela adição na composição curável de agentes de nivelamentode silicone (BYK 353, BYK 356, BYK 322, BYK 371 e BYK 300 daBYK Chemical Company). e flúor-tensoativos (Zonyl 93 e 61,Zonyl FSJ e Zonyl FSP da E.I. DuPont De NemoursS Co.). Osagentes de nivelamento de silicone (tensoativos) e os flúor-tensoativos foram misturados com a composição curável doexemplo 3 e revestidos em espiral sobre os discos de poli-carbonato OQ1030. Depois da cura por radiação UV, foram me-didos os ângulos de contato de uma gota de água desionizadade 1 microlitro em cada composição de revestimento. Comocomparação, o ângulo de contato da composição de revestimen-to curada do exemplo 3 era de 68 ° conforme mostrado na ta-bela 6, a adição de tensoativo de tensão superficial baixaaumentou significativamente os ângulos de contato.

Tabela 6: Medições de ângulo de contato<table>table see original document page 33</column></row><table>

Exemplos 25 - 29

Em um frasco com três pescoços de 5 litros equi-pado com um termômetro, um condensador, e um agitador notopo foi carregado com 1.040 g de silica coloidal aquosa(Nalco 1034A da Nalco Company) contendo 34% em peso de SiO2em água, 1.460 g de isopropanol, 0,816 g de 4-hidroxi-2,2,6,6-tetrametil-l-piperidinol-n-noxil e 156 g de metacri-loxipropiltrimetoxisilano. A mistura foi aquecida a 80 ° Cdurante 2h. A batelada foi resfriada até 30 0 C e posterior-mente foi carregada com 720 g de metoxipropanol e 380 g detriciclodecano dimetanol diacrilato (SR833S da Sartomer Com-pany). Os solventes foram removidos através de destilação avácuo. A batelada foi aquecida a 60 ° C durante 0,5 horassob vácuo total para remover completamente os solventes eproduzir uma pré-dispersão concentrada. Após o resfriamentoda pré-dispersão a 30 ° C foram adicionados na mesma 273,67g de UVR6105, 17,39 g de glicidilmetacrilato e 469,66 g desolução de acrilato poliol preparada dissolvendo-se 10% deJoncryl 587 em acetona. A acetona foi removida através dedestilação a vácuo a 50 ° C. A batelada foi deixada resfri-ar-se até a temperatura ambiente e então foram adicionados188,58 g de Darocur 1173 e 13,8 g de Cyracure® UV16992. Por-ções das composições resultantes foram adicionalmente mistu-radas com os tensoativos de silicone (SF1642, e SF1188a eSF1488 da General Electric Silicones) nas quantidades apre-sentadas na tabela 7 e os ângulos de contato foram medidosapós a cura nos discos de policarbonato OQ1030.

Tabela 7

Exemplo

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Conforme demonstrado nos dados da tabela 7, a du-reza Pencil e as propriedades de adesão dos revestimentoscurados avaliados pelo teste de adesão Crosshatch (ASTM2359) foram excelentes. Os discos revestidos também apresen-taram uma tabela Tilt muito baixa quando medidos 24h após acura.

Embora a invenção tenha sido descrita com refe-rência a certas realizações, ficará entendido por aquelesadestrados na arte que várias alterações equivalentes pode-rão ser feitas e poderão ser substituídas por elementos dosmesmos sem se afastarem do escopo da invenção. Além disso,várias modificações poderão ser feitas para adaptarem umasituação ou material específico aos ensinamentos da invençãosem se afastarem do escopo essencial da mesma. Assim sendo,pretende-se que a invenção não seja limitada às realizaçõesespecíficas apresentadas aqui como a melhor forma considera-da para se executar o processo da invenção, mas que a inven-ção inclua todas as realizações que se enquadrem dentro doescopo das reivindicações anexas.

Claims (27)

1. Composição curável, CARACTERIZADA pelo fato decompreender:a) sílica coloidal funcionalizada obtida da reaçãode grupos hidroxila de superfície de sílica coloidal com pe-lo menos um silano funcionalizante da fórmula geral:(R1)aSi (OR2)4-aonde cada R1 é, independentemente, um grupo mono-valente de alquila, cicloalquila, arila, alcarila ou aral-quila de até 18 átomos de carbono, opcionalmente possuindopelo menos uma funcionalidade quimicamente reativa escolhidado grupo consistindo de alquenila, acrilato e epóxi;b) pelo menos um primeiro monômero curável possu-indo pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato;c) pelo menos um segundo monômero curável possuin-do funcionalidade epóxi;d) pelo menos um terceiro monômero curável possu-indo pelo menos uma funcionalidade alquenila e acrilato jun-tamente com uma funcionalidade epóxi, o terceiro monômerocurável substituindo ou suplementando o primeiro e/ou o se-gundo monômero curável, desde que quando o terceiro monômerocurável substitui ambos o primeiro e o segundo monômeros cu-ráveis, a sílica coloidal funcionalizada possui pelo menosuma funcionalidade alquenila e acrilato juntamente com umafuncionalidade epóxi; e opcionalmente,e) pelo menos um agente de cura para o monômerocurável.

2. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato da sílica coloidal funciona-lizada ser obtida da reação de grupos hidroxila da superfí-cie de silica coloidal com um silano funcionalizante no qualcada R1 é o mesmo ou é diferente do grupo alquila, cicloal-quila, arila, alcarila ou aralquila.

3. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 2, CARACTERIZADA pelo fato do silano funcionalizante serpelo menos um membro escolhido do grupo consistindo de fenildimetilmetoxisilano, fenilmetildimetoxisilano, cicloexil-metildimetoxisilano, feniltrimetoxisilano e metiltrimetoxi-silano.

4. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato da sílica coloidal funciona-lizada ser obtida da reação de grupos hidroxila de superfí-cie de sílica coloidal com (i) um silano funcionalizante noqual pelo menos um R1 é, ou possui, funcionalidade vinila,alila ou acrilato e (ii) um silano funcionalizante no qualpelo menos um R1 possui funcionalidade epóxi.

5. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 4, CARACTERIZADA pelo fato do silano funcionalizante serpelo menos um silano selecionado do grupo consistindo de 2-(3, 4-epoxicicloexil)etiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipro-piltrimetoxisilano, 3-acriloxipropilmetildietoxisilano, 3-acriloxipropiImetildimetoxisilano, 3-acriloxipro-piltrimetoxisilano, 2-metacriloxietilmetildietoxisilano, 2-metacriloxietiImetildimetoxisilano, 2-metacri-loxietiltrimetoxisilano, 2-acriloxietiltrimetoxisilano, 3-metilacriloxipropiltrimetoxisilano, 3-metacriloxipropil-trietoxisilano, 3-acriloxipropiltrietoxisilano, 3-acriloxipropildimetiletoxisilano, 2-metacriloxietiltrietoxisilano e 2-acriloxietiltrietoxisilano.

6. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato da silica coloidal ser reagi-da com cerca de 5 a cerca de 60% em peso da mesma de silanofuncionalizante.

7. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato do tamanho de partícula medi-ana nominal de silica coloidal não exceder cerca de 250 nm.

8. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato do tamanho de partícula medi-ana nominal de silica coloidal não exceder cerca de 50 nm.

9. Composição curável, de acordo com a reivindica-ção 1, CARACTERIZADA pelo fato do tamanho de partícula medi-ana nominal de silica coloidal não exceder cerca de 25 nm.

10. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 4, CARACTERIZADA pelo fato do primeiro monômero curá-vel ser multifuncional.

11. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 10, CARACTERIZADA pelo fato do primeiro monômero curá-vel possuir pelo menos duas funcionalidades acrilato.

12. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 4, CARACTERIZADA pelo fato do segundo monômero curávelser multifuncional.

13. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 12, CARACTERIZADA pelo fato da segunda resina curávelmultifuncional possuir pelo menos duas funcionalidades epóxi.

14. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 4, CARACTERIZADA pelo fato do terceiro monômero curá-vel possuir pelo menos uma funcionalidade vinila, alila ouacrilato e pelo menos uma funcionalidade epóxi.

15. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADA pelo fato do primeiro monômero curá-vel ser pelo menos um acrilato selecionado do grupo consis-tindo de metil acrilato, propil acrilato, butil acrilato,metil metacrilato, propil metacrilato, butil metacrilato,etilexil metacrilato, 2-(2-etoxietoxi)etil acrilato, 2-fenoxietil acrilato, 2-fenoxietil metacrilato, lauril acri-lato alcoxilado, fenol acrilato alcoxilado, fenol metacrila-to alcoxilado, tetraidrofurfuril acrilato alcoxilado, capro-lactona acrilato, trimetilol propano formal acrilato cícli-co, diciclopentadienil metacrilato, hidroxietil metacrilato(10) etoxilado, nonil fenol acrilato (4) etoxilado, nonilfenol metacrilato (4) etoxilado, nonil fenol acrilato etoxi-lado, isobornil acrilato, isobornil metacrilato, isodecilacrilato, isodecil metacrilato, isooctil acrilato, laurilacrilato, lauril metacrilato, monômero funcional de metacri-lato, metóxi polietileno glicol (350) monoacrilato, metóxipolietileno glicol (350) monometacrilato, metóxi polietilenoglicol (550) monoacrilato, metóxi polietileno glicol (550)monometacrilato, poliuretana acrilato, poliuretana metacri-lato, octildecil acrilato, polipropileno glicol monometacri-lato, alil metacrilato (2) propoxilado, estearil acrilato,estearil metacrilato, tetraidrofurfuril acrilato, tetraidro-furfuril metacrilato, tridecil acrilato, tridecil metacrila-to, 1,3-butileno glicol diacrilato, 1,3-butileno glicol di-metacrilato, 1,4-butanodiol diacrilato, 1,4-butanodiol dime-tacrilato, 1,6-hexanodiol diacrilato, 1,6-hexanodiol dimeta-crilato, cicloexano dimetanol diacrilato alcoxilado, cicloe-xano dimetanol diacrilato alcoxilado, cicloexano dimetanoldimetacrilato alcoxilado, hexanodiol diacrilato alcoxilado,hexanodiol dimetacrilato alcoxilado, neopentil glicol dia-crilato alcoxilado, neopentil glicol dimetacrilato alcoxila-do, cicloexano dimetanol diacrilato, cicloexano dimetanoldimetacrilato, dietileno glicol diacrilato, dietileno glicoldimetacrilato, dipropileno glicol diacrilato, dipropilenoglicol dimetacrilato, bisfenol A diacrilato (10) etoxilado,bisfenol A dimetacrilato (1) etoxilado, bisfenol A diacrila-to (2) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (2) etoxilado,bisfenol A diacrilato (3) etoxilado, bisfenol A dimetacrila-to (3) etoxilado, bisfenol A diacrilato (30) etoxilado, bis-fenol A dimetacrilato (30) etoxilado, bisfenol A diacrilato(4) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (4) etoxilado, bis-fenol A dimetacrilato (8) etoxilado, bisfenol A dimetacrila-to (8) etoxilado, bisfenol A dimetacrilato (6) etoxilado,bisfenol A dimetacrilato (6) etoxilado, etileno glicol dia-crilato, etileno glicol dimetacrilato, neopentil glicol dia-crilato, neopentil glicol dimetacrilato, polietileno glicol(200) diacrilato, polietileno glicol (200) dimetacrilato,polietileno glicol (400) diacrilato, polietileno glicol(400) dimetacrilato, polietileno glicol (600) diacrilato,polietileno glicol (600) dimetacrilato, polipropileno (400)dietacrilato, polipropileno glicol (400) dimetacrilato, neo-pentil glicol diacrilato (2) propoxilado, neopentil glicoldimetacrilato (2) propoxilado, tetraetileno glicol diacrila-to, tetraetileno glicol dimetacrilato, triciclodecano dime-tanol diacrilato, triciclodecano dimetanol dimetacrilato,trietileno glicol diacrilato, trietileno glicol dimetacrila-to, tripropileno glicol diacrilato, tripropileno glicol di-metacrilato, trimetilolpropano triacrilato (15) etoxilado,trimetilolpropano triacrilato (3) etoxilado, trimetilolpro-pano triacrilato (15) etoxilado, trimetilolpropano triacri-lato (6) etoxilado, trimetilolpropano triacrilato (9) etoxi-lado, trimetilolpropano triacrilato (20) etoxilado, gliceriltriacrilato (5,5) altamente propoxilado, trimetilolpropanotriacrilato de baixa viscosidade, pentaeritritol triacrila-to, gliceril triacrilato (3) propoxilado, gliceril trimeta-crilato (3) propoxilado, trimetilolpropano triacrilato (3)propoxilado, trimetilolpropano triacrilato (6). propoxilado,trimetilolpropano triacrilato, trimetilolpropano trimetacri-lato, tris (2-hidroxietil) isocianurato triacrilato, tris(2-hidroxietil)isocianurato triacrilato, ditrimetilolpropanotetracrilato, dipentaeritritol pentaacrilato, pentaeritritoltetraacrilato (5) etoxilado, dipentaeritritol pentaacrilatode baixa viscosidade, pentaacrilato éster, pentaeritritol tetraacrilato, alquil (novolac) acrilato e uretana diacrilato.

16. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADA pelo fato do segundo monômero curávelser pelo menos uma resina epóxi selecionada do grupo consis-tindo de glicidil éster de ácidos mono e dicarboxilicos, bu-til glicidil éter, fenil glicidil éter, 2-etilexil glicidiléter, 3-cicloexenilmetil-3-cicloexenilcarboxilato diepóxido,-2-(3,4-epoxi)cicloexil-5,5-spiro-(3,4-epoxi)cicloexano-m-dioxano, 3,4-epoxicicloexilmetil-3, 4-epoxicicloexanocarboxilato, 3,4-epoxi-6-metilcicloexilmetil--3,4-epoxi-6-metil-cicloexanocarboxilato, vinil cicloexanodi-oxido, bis(3,4-epoxicicloexil-metil)adipato, bis(3,4-epoxi--6-metilcicloexilmetil)adipato, exo-exo bis(2,3-epoxiciclopentil) éter, endo-exo bis(2,3-epoxiciclopentil)eter, 2,2-bis(4-(2,3-epoxipropoxi)cicloexil)propano, 2,6-bis(2, 3-epoxipropoxi-cicloexil-p-dioxano), 2,6-bis(2,3-epoxipropoxi) norborneno, o diglicidil éter do dimero do á-cido linoléico, dióxido de limoneno, 2,2-bis(3,4-epoxicicloexil)propano, dióxido de diciclopentadieno, 1,2-epoxi-6-(2,3-epoxipropoxi)hexaidro-4,7-metanoindano, p-(2,3-epoxi)ciclopentilfenil-2,3-epoxipropil éter, l-(2,3-epoxipropoxi)fenil-5,6-epoxi-hexaidro-4,7-metanoindano, o-(2,3-epóxi)ciclopentilfenil-2,3-epoxipropil éter), 1,2-bis(5-(1, 2-epóxi)-4,7-hexaidrometanoindanoxil)etano, ciclo-pentenilfenil glicidil éter, cicloexanodiol diglicidil éter,diglicidil hexaidroftalato, diglicidil éter de bisfenol A ebisfenol F, alquil glicidil éter; alquil ou alquenil glici-dil éster; alquil, mono ou polifenol glicidil éter; poligli-cidil éter de pirocatecol, resorcinol ou hidroquinona, 4,4'-diidroxidifenil metano, 4,41-diidroxi-3,3'-dimetildifenilmetano, 4,41-diidroxidifenil dimetil metano, 4,4'-diidroxidifenil metil metano, 4,4'-diidroxidifenil cicloexa-no, 4,41-diidroxi-3,31-dimetildifenil propano, 4,4'-diidroxidifenil sulfona, tris(4-hidroxifenil)metano, poli-glicidil éter dos produtos da cloração e bromação de dife-nóis; poliglicidil éter de novolacs; poliglicidil éter dedifenóis obtidos pela esterificação de éteres de difenóisobtidos pela esterificação de sais de um ácido hidrocarboxí-Iico aromático com um dialoalcano ou dialogênio dialquil é-ter, poliglicidil éter de polifenol obtido por condensaçãode um fenol e uma parafina contendo halogênio de cadeia lon-ga contendo pelo menos dois átomos de halogênio; resina epó-xi de fenol novolac; resina epóxi de cresol e sorbitol gli-cidil éter.

17. Composição curável, de acordo com a reivindi-cação 1, CARACTERIZADA pelo fato do terceiro monômero curá-vel ser pelo menos um membro selecionado do grupo consistin-do de alil glicidil éter, binil glicidil éter, glicidil a-crilato, glicidil metacrilato, epóxido acrilato ou metacri-Iato de fenol novolac, epóxido acrilato ou metacrilato decresol novolac e epóxido acrilato ou metacrilato de bisfenol A.

18. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 1.

19. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 2.

20. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 4.

21. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 10.

22. Composição curada, CARACTERIZADA pelo fato deser conforme definida na reivindicação 12.

23. Artigo, CARACTERIZADO pêlo fato de compreenderuma composição curada conforme definida na reivindicação 1aderida a pelo menos uma porção de uma superfície do mesmo.

24. Artigo, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de ser um substrato de pelo menos umpolímero sintético, metal, liga metálica, vidro, cerâmica oumadeira.

25. Artigo, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de ser um meio de estocagem de in-formação ótica.

26. Artigo, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de ser um disco digital versátil.

27. Artigo, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato de ser um disco Blu-ray.