BRPI0614677A2 - substrato pelo menos parcialmente revestido com um sistema de revestimento composto multicamada, método para pelo menos parcialmente revestir um substrato e método para melhorar a adesão de um sistema de revestimento composto multicamada a um substrato poroso - Google Patents

substrato pelo menos parcialmente revestido com um sistema de revestimento composto multicamada, método para pelo menos parcialmente revestir um substrato e método para melhorar a adesão de um sistema de revestimento composto multicamada a um substrato poroso Download PDF

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Abstract

SUBSTRATO PELO MENOS PARCIALMENTE REVESTIDO COM UM SISTEMA DE REVESTIMENTO COMPOSTO MULTICAMADA, METODO PARA PELO MENOS PARCIALMENTE REVESTIR UM SUBSTRATO E METODO PARA MELHORAR A ADESãO DE UM SISTEMA DE REVESTIMENTO COMPOSTO MULTICAMADA A UM SUBSTRATO POROSO. São divulgados substratos pelo menos parcialmente revestidos com um sistema de revestimento composto multicamada compreendendo urna camada de tratamento depositada a partir de uma composição compreendendo um iniciador de cura por irradiação, sendo que a composição é substancialmente livre de quaisquer materiais curáveis por irradiação. A presente invenção tanibém é dirigida a métodos para melhorar a adesão de sistemas de revestimento multicamada a substratos, particularmente substratos porosos, tais como madeira.

Description

"SUBSTRATO PELO MENOS PARCIALMENTE REVESTIDO COM UMSISTEMA DE REVESTIMENTO COMPOSTO MULTICAMADA, MÉTODO PARAPELO MENOS PARCIALMENTE REVESTIR UM SUBSTRATO E MÉTODOPARA MELHORAR A ADESÃO DE UM SISTEMA DE REVESTIMENTOCOMPOSTO MULTICAMADA A UM SUBSTRATO POROSO".
Campo da invenção
A presente invenção relaciona-se com substratos pelomenos parcialmente revestidos com um sistema derevestimento composto multicamada compreendendo umacamada de revestimento depositada a partir de umacomposição compreendendo um iniciador de cura porirradiação e um diluente, sendo que a composição ésubstancialmente livre de material curável porirradiação. A presente invenção também é dirigida amétodos para melhorar a adesão de sistemas derevestimento multicamada a substratos, particularmentesubstratos porosos tais como madeira.
Antecedentes da invenção
Existe um número de considerações relevantes na técnicade sistemas de proteção protetores e decorativos parasubstratos, tais como substratos de madeira, incluindogabinetes, pisos, móveis, e similares. Como seráapreciado, tais sistemas de revestimento sãofreqüentemente feitos de mais que uma camada derevestimento. Substratos porosos, tais como madeira, porexemplo, são freqüentemente revestidos com sistemas derevestimento composto multicamada que incluem uma camadade toner, uma camada corante, e uma camada de camadasuperior. Tipicamente, a(s) camada(s) de toner e/oucorante é (são) camada(s) colorida(s), isto é ela(s)provê(em) coloração. A camada seladora é freqüentementeuma camada protetora que é lixada para fornecer umacabamento liso, enquanto a camada de camada superior éfreqüentemente uma camada protetora que provepropriedades superficiais, tais como resistência aestrago e risco.
Em muitos casos, as várias camadas de revestimento emtais sistemas de revestimento composto multicamada,incluindo as camadas de coloração, tais como corantes,são depositadas a partir de composições de revestimentoque contêm materiais curáveis por irradiação, tais comoresinas que são curáveis por exposição à radiaçãoultravioleta ("UV"). Tais resinas podem proverrevestimentos exibindo excelentes propriedades, tais comopropriedades de adesão, e são freqüentemente desejáveispara aplicações de acabamento de madeira por causa dasensibilidade térmica da madeira, que freqüentementetorna certos revestimentos termofixos desfavoráveis.Existem algumas desvantagens, entretanto, em usarmateriais curáveis por irradiação em tais composições derevestimento. Investimento de capital pode ser requeridopara prover equipamentos, tais como lâmpadas UV, que sãonecessárias para curar composições de revestimento quecontêm resinas curáveis por irradiação. Além disso, emalguns casos, tais como quando é desejado utilizarcorantes de esfregação, problemas de toxicidade podemimpedir o uso de certos materiais curáveis porirradiação.
Como um resultado, é desejado prover sistemas derevestimento exibindo propriedades aceitáveis, tais comopropriedades de adesão, sendo que os sistemas derevestimento incluem camadas de corante e/ou tonerdepositadas a partir de composições que são livres deresinas curáveis por radiação.Sumário da invenção
Em certos aspectos, a presente invenção é dirigida asubstratos pelo menos parcialmente revestidos com umsistema de revestimento composto multicamada. Estessistemas de revestimento compreendem (i) uma camada detratamento depositada a partir de uma composiçãocompreendendo um iniciador de cura por irradiação e umdiluente, sendo que a composição é substancialmente livrede material curável por irradiação, (ii) uma camadacorante depositada a partir de pelo menos uma composiçãocompreendendo uma resina formadora de película, umcorante e um diluente, e (iii) pelo menos uma de umaseladora e camada superior depositada a partir de umacomposição curável por irradiação, sendo que a seladorae/ou camada superior são aplicadas sobre pelo menos umaporção da camada corante e da camada de tratamento.
Em outros aspectos, a presente invenção é direcionada amétodos para melhorar a adesão de um sistema derevestimento composto multicamada a um substrato poroso,sendo que o sistema de revestimento compreende uma camadacorante depositada sobre o substrato a partir de umacomposição compreendendo uma resina formadora depelícula, um corante, e um diluente, e pelo menos uma deuma seladora e uma camada superior depositada a partir deuma composição curável por irradiação. Estes métodoscompreendem a etapa de depositar uma camada de tratamentoa partir de uma composição compreendendo um iniciador decura por irradiação e um diluente ao substrato antes dedepositar a seladora e/ou camada superior sobre osubstrato, sendo que a composição a partir da qual acamada de tratamento é depositada é substancialmentelivre de material curável por irradiação.
A presente invenção também é dirigida a métodos para pelomenos parcialmente revestir um substrato poroso com ossistemas de revestimento da presente invenção.
Descrição detalhada de configurações da invenção
Para propósitos da descrição detalhada seguinte, seráentendido que a invenção pode assumir várias variações eseqüências de etapas alternativas, exceto ondeexpressamente especificado ao contrário. Além disso,outros que em quaisquer exemplos operacionais, ou ondeindicado ao contrário, todos os números expressando, porexemplo, quantidades de ingredientes usados naespecificação e reivindicações devem ser entendidos aserem modificados em todos os casos pelo termo "cercade". Conseqüentemente, a menos que indicado ao contrário,os parâmetros numéricos registrados na especificaçãoseguinte e reivindicações anexas são aproximações quepodem variar dependendo das propriedades desejadas aserem obtidas pela presente invenção. No mínimo, e nãocomo uma tentativa em limitar a aplicação da doutrina deequivalentes ao escopo das reivindicações, cada parâmetronumérico deve pelo menos ser interpretado à luz do númerode dígitos significativos relatados e aplicando técnicasordinárias de arredondamento.
Não obstante que as faixas numéricas e parâmetrosregistrando o amplo escopo da invenção sejamaproximações, os valores numéricos registrados nosexemplos específicos são relatados tão precisamentequanto possível. Qualquer valor numérico, entretanto,inerentemente contém certos erros necessariamenteresultando da variação standard encontrada em suasrespectivas medicoes de teste.
Também, deve ser entendido que qualquer faixa numéricadeclarada aqui é intencionada a incluir todas assubfaixas agrupadas entre (e incluindo) o valor mínimodeclarado de 1 e o valor máximo declarado de 10, isto é,tendo um valor mínimo igual a ou maior que 1 e um valormáximo igual ou menor que 10.
Nesta solicitação, o uso do singular inclui o plural e oplural abrange o singular, a menos que especificamenteregistrado ao contrário. Por exemplo, e sem limitações,esta solicitação refere-se a sistemas de revestimento quecompreendem uma camada corante. Tais referências a "umacamada corante" são pretendidas a abranger sistemas derevestimento compreendendo uma camada corante bem comosistemas de revestimento que compreendem mais que umacamada corante, tal como sistemas de revestimento quecompreendem duas camadas de corante. Em adição, nestasolicitação, o uso de "ou" significa "e/ou" a menos queespecificamente declarado ao contrário, apesar de "e/ou"poder ser explicitamente usado em certos casos.
Como indicado anteriormente, em certas configurações, apresente invenção é direcionada a substratos, tais comosubstratos porosos, pelo menos parcialmente revestidoscom um sistema de revestimento composto multicamada. Comousado aqui, o termo "substrato poroso" refere-se asubstratos que contêm poros ou interstícios que permitemuma composição líquida penetrar a superfície dosubstrato. Como usado aqui, o termo "sistema derevestimento composto multicamada" refere-se a sistemasde revestimento que contêm pelo menos duas camadas derevestimento aplicadas sucessivamente sobre um substrato,tal como um substrato poroso.
Substratos porosos dentro do escopo da presente invençãoincluem, por exemplo, papel, papelão, placa departículas, placa de fibras, madeira, folheados demadeira, e produtos de madeira. Madeiras adequadasincluem, por exemplo, carvalho, pinho e bordo. Estestipos de madeiras são usados na preparação de, porexemplo, gabinetes de cozinha, gabinetes de banho, mesas,escrivaninhas, cômodas, e outros móveis, bem como piso,tal como piso de madeira dura e de parquete.
Como indicado, os substratos da presente invenção sãopelo menos parcialmente revestidos com um sistema derevestimento composto multicamada compreendendo umacamada de tratamento depositada a partir de umacomposição compreendendo um iniciador de cura porirradiação e um diluente. Como usado aqui, o termo "curapor irradiação" refere-se à polimerização que ocorremediante a exposição de um material a uma fonte deenergia, tal como um feixe de elétrons (EB) , luz UV, ouluz visível.
Em certas configurações, o iniciador de cura porirradiação compreende um fotoiniciador selecionado de iamfotoiniciador catiônico e/ou um fotoiniciador de radicallivre. Como usado aqui, o termo "fotoiniciador catiônico"refere-se a fotoiniciadores que iniciam a cura catiônica,enquanto o termo "fotoiniciador de radical livre" refere-se a materiais que iniciam a cura por radical livre. Porexemplo, em casos onde as composições de revestimento dapresente invenção devem ser usadas em um sistema derevestimento em conjunção com uma camada de revestimentodepositada a partir de uma composição curável porirradiação que compreende um material curável porirradiação suscetível a cura catiônica, como descrito emmaiores detalhes abaixo, é freqüentemente desejávelincluir um fotoiniciador catiônico na composição derevestimento da presente invenção. Reciprocamente, emcasos onde as composições de revestimento da presenteinvenção devem ser usadas em um sistema de revestimentoem conjunção com uma camada de revestimento depositada apartir de uma composição curável por irradiação quecompreende um material curável por irradiação suscetívela cura por radical livre, como descrito em maioresdetalhes abaixo, é freqüentemente desejável incluir umfotoiniciador de radical livre na composição derevestimento da presente invenção.
Exemplos de fotoiniciadores catiônicos adequados para usona presente invenção incluem, por exemplo, sais ônio,sais diazônio aromáticos de haletos complexos, certosmetalocenos, e combinações dos mesmos.
Sais ônio adequados incluem, por exemplo, aqueles tendoas fórmulas R2I+MXz, R3S+MXz", R3Se+MXz", R4P+MXz", e R4N+MXz",onde cada R é um grupo orgânico tendo de 1 a 30 átomos decarbono, por exemplos grupos carbocíclicos aromáticostendo de 6 a 20 átomos de carbono. Cada grupo R pode sersubstituído com de 1 a 4 grupos de hidrocarbonetomonovalente, por exemplo grupos alcoxi tendo de 1 a 8átomos de carbono, grupos alquila tendo de 1 a 16 átomosde carbono, nitro, cloro, bromo, ciano, carboxila,mercapto, ou grupos heterocíclicos aromáticosexemplificados por piridila, tiofenila, e piranila. MXz"é um ânion não nucleofílico, não básico, por exemplo, umHSO4", ClO4", FeCl4-, SnCl6", ou BiCl5", o ânion de umácido sulfônico orgânico, tal como ácido benzenosulfônico, ácido dodecilbenzeno sulfônico, ou ácido 3-nitrobenzeno sulfônico; ou o ânion de um ácidoperfluoroalquilsulfônico, por exemplo ácidoperfluorobutanosulfônico, ácidoperfluoropentanosulfônico, ácidoperfluorooctanosulfônico, ou uma combinação dos mesmos.
Exemplos mais específicos de sais ônio adequados são saisdiariliodônio de ácido sulfônico; sais diariliodônio deácidos borônicos, por exemplo, borato de tolilcumiliodônio tetraquis(pentafluorfenila);hexafluoroarsenato de bis(dodecil fenil)iodônio;hexafluoroantimonato de bis(dodecilfenil)iodônio;hexafluoroantimonato de dialquilfenil iodônio; saistriarilsulfônio de ácidos sulfônicos; saistriarilsulfônio de ácidos perfluoroalquilsulfônicos; esais triarilsulfônio de ácidos aril sulfônicos; saistriarilsulfonio de ácidos perfluoroalquilsulfônicos, ouuma combinação dos mesmos.
Sais diazônio aromáticos adequados de haletos complexos,incluem, por exemplo, tetracloroferrato(III) de 2,4-diclorobenzenodiazônio, tetracloroferrato(III) de p-nitrobenzenodiazônio, tetracloroferrato(III) de p-morfolinobenzenodiazônio, hexacloroestanato(IV) de 2,4-diclorobenzenodiazônio, hexacloroestanato(IV) denitrobenzenodiazônio, tetrafluoroborato de 2,4-diclorobenzenodiazônio, ou uma combinação dos mesmos.
Também adequados são certos metalocenos, por exemplo osferrocínios tendo a fórmula [Ra (Fe11Rb) c] d+c [X] c"d, onde, cé 1 ou 2; d é 1, 2, 3, 4 ou 5, Xéum ânion nãonucleof í Iico, por exemplo BF4", PF6", AsF6", SbF6",SbF5(OH)", CF3SO3", C2F5SO3", n-C3F7S03", n-C4F9S03", n-C6Fi3SO3", n-C8Fi7S03", C6F5SO3", tungstato de fósforo, outungstato de silício; Ra é um pirano, e Rb é um ânion deum pi-areno, tal como um ânion de ciclopentadienila.
Exemplos de pi-arenos adequados são tolueno, xileno,etilbenzeno, cumeno, metoxibenzeno, metilnaftaleno,pireno, perileno, estilbeno, óxido de difenileno esulfeto de difenileno. Um exemplo de um fotoiniciadorcatiônico de luz visível é hexafluorofosfato de (775-2,4-ciclopentadien-l-il) (776-isopropilbenzeno)-ferro (II) ,disponível sob o nome comercial de IRGACURE 2 61 da Ciba.Outros fotoiniciadores catiônicos comercialmentedisponíveis adequados para uso na presente invençãoincluem CYRACURE UVI-6992 e CYRACURE UVI-6976 de DowChemical Company.
Para aumentar a eficiência da luz, ou sensibilizar ofotoiniciador para comprimentos de onda específicos,também é possível, dependendo do tipo do iniciador, usarsensibilizadores. Exemplos são hidrocarbonetos aromáticospolic íclicos ou compostos ceto aromáticos, por exemplobenzoperileno, 1,8-difenil-1,3,5,7-octatetraeno, ou 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.
Exemplos de fotoiniciadores de radical livre adequadospara uso na presente invenção incluem, por exemplofoto iniciadores de alfa—clivagem e fotoiniciadores deabstração de hidrogênio. Os fotoiniciadores do tipo declivagem incluem acetofenonas, α-aminoalquilfenonas,benzoin éteres, benzoil oximas, óxidos de acilfosfina eóxidos de bisacilfosfina e misturas dos mesmos.Fotoiniciadores do tipo de abstração incluem benzofenona,cetona de Michler, tioxantrona, antraquinona,canforquinona, fluorona, cetocoumarin e misturas dosmesmos.
Exemplos não limitantes específicos de fotoiniciadoresadequados para uso na presente invenção incluem benzila,benzoin, benzoin metil éter, benzoin isobutil éterbenzofenol, acetofenona, benzofenona, 4,4'-diclorobenzofenona, 4 , 4'-bis(N,N'-dimetilamino)benzofenona, dietoxiacetofenona, fluoronas,p.ex., a série H-Nu de iniciadores disponíveis de SpectraGroup Ltd., 2-hidroxi-2-meti1-1-fenilpropan-1-ona, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona, 2-isopropiltioxantrona,a-aminoalquiIfenona, p.ex., 2-benzil-2-dimetilamino-l-(4-morfonilonfenil)-1-butanona, óxidos de acilfosfina,p.ex., óxido de dimetilbenzoildifenil fosfina, óxido de2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)fenil fosfina, óxido de 2,6-diclorobenzoil-difenilfosfina, e óxido de 2,6-dimetoxibenzoildifenilfosfina, óxidos de bisacilfosfina,p.ex., óxido de bis(2,6-dimetioxibenzoil)-2,4,4-trimetilepentilfosfina, óxido de bis(2,6-dimetilbenzoil) -2,4,4-trimetilpentilfosfina, óxido de bis(2,4,6-trimetilbenzoil)-2,4,4-trimetilpentilfosfina, e óxido debis(2,6-diclorobenzoi1)-2,4,4-trimetilpentilfosfina, emisturas dos mesmos.
Em certas configurações, a camada de tratamento édepositada a partir de uma composição que compreende 0,01até 15 por cento em peso de fotoiniciador ou, em algumasconfigurações, 0,01 até 10 por cento em peso, ou, emainda outras configurações, 0,01 até 5 por cento em pesode fotoiniciador, baseado no peso total da composição.Em certas configurações, a composição a partir da qual acamada de tratamento é depositada também compreende umamolécula ou polímero contendo um organo-silício ouorgano-flúor, tal como um organo silano. Exemplos nãolimitantes de organo silanos adequados incluem vinil ealil halo, alcoxi, amino organo, acrilóxi ou metacrilatosilanos, seus produtos de hidrólise e polímeros dosprodutos de hidrólise e misturas de quaisquer destesmateriais. Alguns destes silanos são divulgados naspatentes dos Estados Unidos nos 2.688.006; 2.688.007;2.723.211; 2.742.378; 2.754.237; 2.776.910; e 2.799.598.
Em certas configurações, as composições de revestimentoda presente invenção compreendem um amino silano, umepóxi silano, ou, em alguns casos, uma mistura dosmesmos.
Exemplos não limitantes de amino silanos adequados sãomonoamino e diamino silanos, incluindo y-aminopropiltrietoxisilano, N-(trimetioxisilipropil)etanodiamina crilamida e outros mono e diamino silanossimilares. Amino silanos modificados com lubrificantetambém podem ser usados. Em certas configurações, taismonoamino silanos têm uma funcionalidade amino projetadapela fórmula geral:
NH2R--Si--(OR1)3
onde R é um radical alquileno tendo de 2 a 8 átomos decarbono e R1 é um radical alquila inferior ou hidrogênio(o radical alquila inferior tendo 1 a 5 átomos decarbono, tal como 1 a 2 átomos de carbono) . Exemplosadicionais de amino silanos adequados incluemaminometiltrietoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano, y-aminopropiltrimetoxisilano,aminoetilaminopropiltrimetoxisilano,diaminopropildietoxisilano, triaminopropiletoxisilano, eos similares.
Também adequados para uso nas composições da presenteinvenção são epóxi silanos, tais como aqueles projetadospela fórmula:
<formula>formula see original document page 11</formula>
onde R1 e como descrito acima e y é um número inteirotendo um valor variando de 1 a 6. Exemplosrepresentativos de tais epóxi silanos incluem β-hidroxietiltrietoxisilano, y-hidroxipropiltriclorosilano,bis-(Δ-hidroxibutil)dimetoxisilano, Δ-hidroxibutiltrimetoxisilano, 2,3-epoxipropiltrimetoxisilano, 3,4-epoxibutiltrietoxisilano,e bis-(2,3-epoxipropil)dimetoxisilano,glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3,4-epoxiciclohexiltrietoxisilano.
Polímeros contendo organo-silício adequados incluemhomopolimeros, copolímeros ou polímeros em blocos e podemser de virtualmente qualquer comprimento e complexidadedesde que a molécula não interfira com as propriedadesdesejadas da composição de revestimento. Os polímerospodem ser, sem limitações, acrílicos, poliésteres,poliéteres, polisiloxanos, uretanos ou combinações dosmesmos. Em certas configurações, o polímero compreende oproduto da reação de um ou mais monômeros nos quais pelomenos um monômero tem um grupo silila pendente. 0polímero pode ser um homopolímero de monômeros acrílicoscontendo grupo silila ou um copolímero de dois ou maismonômeros acrílicos, um dos quais inclui um grupo sililapendente. Um monômero acrílico adequado que inclui umgrupo silila pendente é y-metacriloxipropiltrimetoxisilano (silano SILQUEST® A-174comercialmente disponível de OSI Specialties Inc.). Talmonômero pode ser reagido com um monômero de vinilaadequado, tal como um monômero acrílico, tal como(met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila,(met)acrilato de butila, (met)acrilato de etilhexila,(met)acrilato de estearila, (met)acrilato de benzila,(met)acrilato de ciclohexila, (met)acrilato de laurila,(met)acrilato de isobornila, (met)acrilato dehidroxipropila, (met)acrilato de hiaroxietila,(met)acrilato de hidroxibutila, (met)acrilato detrifluoroetila, (met)acrilato de pentafluoropropila,(met)acrilato de perfluorociclohexila,(met)acrilonitrila, (met)acrilato de glicidila,(met)acrilato de dimetilaminoetila, (met)acrilato dedietilaminoetila, (met)acrilamida, (met)acrilamida alfa-etila, (met)acrilamida N-butoximetila, N,N-dimetilacrilamida, N-metil acrilamida, acriloil morfolina e N-metilol (met)acrilamida ou uma combinação dos mesmos.
Qualquer número de outros silanos contendo pelo menos umgrupo orgânico substituído por um ou mais de um grupoamino ou um grupo epóxi também podem ser usados nacomposição a partir da qual a camada de tratamento éformada, e estes silanos são bem conhecidos por aquelesexperientes na técnica. Em certas configurações, taiscomposições compreendem até 2 por cento em peso de organosilano ou, em algumas configurações, 0,1 até 2 por centoem peso de organo silano, baseado no peso total dacomposição. Como indicado anteriormente, a camada detratamento é depositada a partir de uma composição quecompreende um diluente. Diluentes adequados incluemsolventes orgânicos, água e/ou misturas de água/solventeorgânico. Solventes orgânicos adequados incluem, porexemplo, álcoois, cetonas, hidrocarbonetos aromáticos,glicol éteres, ésteres ou misturas dos mesmos. Em certasconfigurações, o diluente está presente na composição apartir da qual a camada de tratamento é depositada em umaquantidade variando de 85 a 99,99 por cento em pesobaseado no peso total da composição, tal como 95 a 99,9por cento.
Na presente invenção, a camada de tratamento é depositadaa partir de uma composição que é substancialmente livre,ou, em alguns casos, completamente livre de materialcurável por irradiação. Como usado aqui, o termo"material curável por irradiação" refere-se a materiaistendo componentes reativos que são polimerizáveis porexposição a pelo menos uma das fontes de energiamencionadas anteriormente. Como usado aqui, o termo"composição curável por irradiação" refere-se a umacomposição que compreende um material curável porirradiação. Como usado aqui, o termo "substancialmentelivre" significa que o material está presente nacomposição, se ao todo, como uma impureza incidental. Emoutras palavras, o material não afeta as propriedades dacomposição. Como usado aqui, o termo "completamentelivre" significa que o material não está presente nacomposição ao todo.
Exemplos de materiais curáveis por irradiação sãomateriais suscetíveis a cura por irradiação pormecanismos de cura catiônica e/ou de radical livre. Comoaqueles experientes na técnica apreciarão, em ummecanismo de cura catiônica, a funcionalidade reativa daresina reage por meio de espécies químicas carregadaspositivamente, enquanto, em um mecanismo de cura porradical livre, a funcionalidade reativa da resina reagepor meio de espécies intermediárias de radical livre (nãocarregado).
Exemplos de materiais que são suscetíveis a curacatiônica são epóxidos, tais como epóxidoscicloalifáticos, vinil éteres, oxetanos, oxolanos,acetais cíclicos, lactonas cíclicas, tiiranos, e/outiotanos. Exemplos de materiais que são suscetíveis acura por radical livre, por exemplo, materiais que têm,na média, pelo menos dois grupos etilenicamenteinsaturados por molécula ligada, por exemplo, a umaestrutura alifática, aromática, cicloalifática,aralifática, ou heterocíclica; a um oligômero ou polímerotal como, por exemplo, um poliéter, poliolefina,poliéster, policarbonato, (met)acrílico, ou poliuretano.
Exemplos não limitantes específicos de tais materiaisincluem poliésteres insaturados, resinas comfuncionalidade de (met)acrilato, vinil éteres, vinilésteres, alil éteres e/ou alil ésteres. Como é aparente,vinil éteres tendo pelo menos dois grupos vinil éterpodem se polimerizar por um mecanismo catiônico e/ou deradical livre. Como usado aqui, o termo (met)acrilato, etermos similares, é pretendido a abranger tanto acrilatosquanto metacrilatos.
Em certas configurações, a camada de tratamento édepositada a partir de uma composição que ésubstancialmente livre ou, em alguns casos, completamentelivre de qualquer resina formadora de película. Comousado aqui, o termo "resina formadora de película"refere-se a resinas que podem formar uma películacontínua auto-suportável sobre pelo menos uma superfíciehorizontal de um substrato mediante a remoção dequaisquer diluentes ou portadores presentes na composiçãoou cura.
A camada de tratamento pode ser aplicada a qualquer deuma variedade de substratos. Em certas configurações dapresente invenção, entretanto, a camada de tratamento éaplicada a um substrato poroso, tal como qualquer dossubstratos porosos exemplares listados anteriormente.
A camada de tratamento pode ser aplicada ao substrato porquaisquer meios conhecidos na técnica, por exemplo, elapode ser aplicada por trincha, imersão, revestimento porfluxo, pulverização convencional e eletrostática. Emcertas configurações, a camada de tratamento, uma vezaplicada, é deixada a encharcar para dentro do substratoporoso e deixada a secar por uma duração de tempopredeterminada, tal como cerca de 1 minuto.
Como indicado anteriormente, os substratos da presenteinvenção são pelo menos parcialmente revestidos com umsistema de revestimento composto multicamada que tambémcompreende uma camada corante depositada a partir de umacomposição compreendendo uma resina formadora depelícula, um corante, e um diluente. Em certasconfigurações, o sistema de revestimento compreende duascamadas de corante, uma camada de toner e uma camadacorante. Como usado aqui, o termo "corante" refere-se aurna composição translúcida que colore um substrato, talcomo madeira, enquanto permitindo parte da cor egranulação natural do substrato se mostrar através. Comousado aqui, o termo "toner" refere-se a uma composiçãoque executa uma função similar a um corante em que elecolore um substrato poroso, entretanto, um "toner" étipicamente uma composição de baixos sólidos (não maisque 5 por cento em peso de sólidos e pelo menos 95 porcento em peso de solvente) e é tipicamente aplicado a umsubstrato em uma baixa espessura de película antes que umcorante seja aplicado.
Na presente invenção, a camada corante é depositada apartir de uma composição de revestimento que compreendeuma resina formadora de película. Resinas formadoras depelícula adequadas incluem qualquer resina formadora depelícula tipicamente usada na técnica, tal como, porexemplo, poliuretantos, acrílicos, vinis, melaminas,poli(cloretos de vinila), poliolefinas, poliuréias,policarbonatos, poliéteres, epóxis, silicones,poliamidas, e similares. Em certas configurações, taiscomo certos casos onde a camada corante compreende umcorante, a resina formadora de película compreende umaresina alquídica. Como usado aqui, o termo "resinaalquídica" denota uma resina sintética que é o produto dareação de um ácido ou anidrico polibásico, um álcoolpolihidrico, e um ácido graxo de óleo. Tais resinas sãofreqüentemente preparadas por policondensação de váriosácidos polibásicos, álcoois polihídricos e ácidos graxos.Como usado aqui, o termo "ácido graxo de óleo" inclui,por exemplo, óleos de secagem, óleos de semi-secagem, eóleos não de secagem, incluindo misturas dos mesmos. Comserá apreciado por aqueles experientes na técnica, quandoum ou mais óleos de secagem, um ou mais óleos de semi-secagem ou misturas de óleos de secagem e de semi-secagemsão usados, as composições de revestimento da presenteinvenção serão capazes de passar por cura oxidativa.Similarmente, se uma mistura de pelo menos um dos óleosde secagem ou dos óleos de semi-secagem cora urn óleo nãode secagem é usada, com a mistura sendo predominantementesecagem e/ou semi-secagem, as composições também passarãopor cura oxidativa. "Predominantemente secagem e/ou semi-secagem" significa que pelo menos cerca de 45 por centodos óleos usados são de secagem e/ou semi-secagem. Óleostanto de secagem quanto de semi-secagem contêm ligaçõesduplas de carbono-carbono que são capazes de passar porreticulação oxidativa, enquanto óleos não de secagem ounão contêm tais ligações ou não contêm um númerosuficiente de tais ligações para efetuar cura.
Exemplos de óleos de secagem e semi-secagem adequadosincluem óleo de ricino, óleo de ricino desidratado, óleode semente de algodão, óleo de savelha, óleo de oiticica,óleo de semente de palma, óleo de perila, óleo decártamo, óleo de sardinha, óleo de soja, óleo degirassol, óleo de sebo, óleo de tungue, e óleo denogueira. Exemplos de óleos não de secagem incluem ácidovalérico, ácido heptanóico, ácido 2-etil hexanóico, ácidopelargônico, ácido isononanóico, ácido láurico, ácidograxo de óleo de coco, ácido esteárico e ácidos graxosramificados contendo 18 átomos de carbono. óleospredominantemente de secagem/semi-secagem sãofreqüentemente mais apropriados para uso nos presentescorantes.
Álcoois polihidricos adequados que podem ser usados naformação de tais resinas alquidicas incluem glicerol,neopentil glicol, ciclohexanodimetanol, etileno glicol,propileno glicol, pentaeritritol, neononil glicol,dietileno glicol, dipropileno glicol, trimetileno glicol,trimetilolpropano, dipentaeritritol, tripentaeritritol, esimilares.
Ácidos/anidridos polibásicos adequados que podem serusados na formação de tais resinas alquidicas incluemácidos policarboxílicos e anidridos dos mesmos. Exemplosde ácidos policarboxílicos adequados incluem ácidoitálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácidotetrahiaroftálico, ácido hexahiaroftálico, ácido aaípico,ácido azeláico, ácido glutárico, ácido 3,3-dietilglutárico, ácido malônico, ácido pimélico, ácidosebácico, ácido subérico, ácido succínico, ácido 2,2-dimetilsuccínico, ácido 2-metilsuccínico, ácidododecenilsuccínico, ácido itacônico, ácido fumárico,ácido maleico, ácido citracônico, ácido dietil maleico, eácido trimélico; os anidridos destes ácidos polibásicostambém são adequados. Ácidos polibásicos tendo mais quetrês parcelas de ácido ou os álcoois polifuncionaissuperiores não devem ser utilizados em quantidades quefarão a resina alquídica gelificar durante a preparação.
Em certas configurações, por exemplo em certos casos ondea composição compreende uma composição de toner, a resinaformadora de película compreende uma resina celulósica.
Como usado aqui, o termo "resina celulósica" refere-se apolímeros geralmente conhecidos que são derivados decelulose, exemplos dos quais incluem: nitrocelulose;éteres orgânicos e ésteres misturados de celulose taiscomo acetato de celulose, propionato de celulose,butirato de celulose, e butirato de acetato de celulose;e éteres orgânicos de celulose tais como etil celulose.Em certas configurações, tais como onde a composição derevestimento a partir da qual a camada corante édepositada compreende um corante, a composição compreende0,25 até 15 por cento em peso de resina formadora depelícula ou, em algumas configurações, 9 até 15 por centoem peso, ou, em ainda outras configurações, 10 até 12 porcento em peso de resina formadora de película baseado nopeso total da composição. Em certas configurações, taiscomo onde a composição de revestimento a partir da qual acamada corante é depositada compreende um toner, acomposição compreende 0,25 até 5 por cento em peso deresina formadora de película ou, em algumasconfigurações, 0,5 até 2 por cento em peso, ou, em aindaoutras configurações, 0,5 até 1,5 por cento em peso deresina formadora de película baseado no peso total dacomposição.
Em certas configurações, a composição a partir da qual auma ou mais camadas de corante são depositadas ésubstancialmente livre ou, em alguns casos, completamentelivre, de material curável por irradiação. Em outrasconfigurações, entretanto, tais materiais podem serincluídos em tais composições. Por exemplo, em certasconfigurações, a camada corante é depositada a partir deuma composição que compreende um polímero compreendendouma porção alquídica e uma porção curável por radicallivre. Tais composições são divulgadas na publicação dopedido de patente dos Estados Unidos n2. 2004-0013895 Alem [0005] a [0022], que é incorporado aqui porreferência.
Como indicado anteriormente, as composições a partir dasquais a camada corante é depositada também compreende umcorante. O corante pode compreender um ou mais pigmentos,corantes, e/ou tinturas. Em certas configurações,qualquer combinação de pigmentos, corantes e/ou tinturasadequada para uso em um toner de madeira e/ou corante demadeira é usado. Tais produtos são amplamentecomercialmente disponíveis, tais como de DuPont, BASF, eElementis Specialties, entre outros. Em certasconfigurações, tais composições compreendem 0,1 até 30por cento em peso do corante ou, em algumasconfigurações, 1 até 6 por cento em peso do corante,baseado no peso total da composição.
Em adição, as composições a partir das quais a camadacorante é depositada também compreende um diluente.Diluentes adequados incluem aqueles identificadosanteriormente com relação à camada de tratamento. Emcertas configurações, o diluente está presente em taiscomposições da presente invenção em uma quantidadevariando de 5 a 80 por cento em peso baseado no pesototal da composição, tal como 30 a 50 por cento.Em certas configurações, até mesmo naquelas configuraçõesonde a camada corante é depositada a partir de umacomposição que é substancialmente livre de materiaiscuráveis por radiação, tais composições tambémcompreendem um iniciador de cura por irradiação, tal comoqualquer um daqueles identificados anteriormente comrelação à camada de tratamento. Em certas configurações,tais composições compreendem 0,01 até 15 por cento empeso de iniciador de cura por irradiação ou, em algumasconfigurações, 0,01 até 10 por cento em peso, ou, emainda outras configurações, 0,01 até 5 por cento em pesode iniciador de cura por irradiação, baseado no pesototal da composição.
Em certas configurações, as composições a partir dasquais a camada corante é depositada compreendem umaditivo compreendendo uma molécula ou polímero contendoorgano-silício ou organo-flúor, tal como qualquer umdaqueles materiais que foram identificados anteriormentecom relação à camada de tratamento, tal com os aminosilanos e/ou epóxi silanos que foram identificadosanteriormente. Em certas configurações, as composições derevestimento da presente invenção compreendem até 2 porcento em peso de organo silano ou, em algumasconfigurações, 0,1 até 2 por cento em peso de organosilano, baseado no peso total da composição.
Em adição, as composições a partir das quais a camadacorante é depositada podem conter outros ingredientesopcionais incluindo absorvedores de ultravioleta,pigmentos, e inibidores conhecidos na técnica. Em adição,várias cargas, plastificantes, agentes de controle defluxo, tensoativos e outros aditivos formuladoresconhecidos podem ser usados. Também úteis sãoreticuladores quelantes de alumínio ou titânio, tais comoetil acetoacetato-di-2-etoxi alumínio ALUSEC 510fabricado por Manchem Ltd. ou titanato de tetraisopropilaTYZOR TPT fabricado por DuPont. Um agente antipele, talcomo metil etil cetoxima pode ser adicionado para, porexemplo, melhorar a estabilidade da embalagem. Cargas eagentes de achatamento, tais como argila, talco, sílica,e similares podem ser adicionados. Sílicas adequadasestão comercialmente disponíveis de W.R. Grace andCompany como SYLOID 169 e de DeGussa Corporation comoAEROSIL 972. Aditivos de resistência a arqueamento, taiscomo butirato de acetato de celulose 551-0.2 de EastmanChemicals também podem ser incluídos, como podem outrosaditivos que reforcem propriedades. Vários aditivos,quando usados, tipicamente compreendem não mais que 3 0por cento em peso, tal como não mais que 10 por cento empeso, da composição de revestimento.
As composições de revestimento a partir das quais acamada corante é depositada podem ser aplicadas aosubstrato por quaisquer meios conhecidos na técnica. Porexemplo, elas podem ser aplicadas por trincha, imersão,revestimento por rolo, revestimento por fluxo,pulverização convencional e eletrostática. Uma vezaplicada, a composição de revestimento de camada corantepode ser deixada a encharcar o substrato poroso por umperíodo de tempo predeterminado, e o excesso limpado.
Múltiplas camadas podem ser aplicadas. A camada corantepode então ser curada. Por exemplo, quando as composiçõesa partir das quais tal camada é depositada contêmmateriais curáveis por radical livre, tais como aquelesmencionados anteriormente que incluem um polímerocompreendem uma porção alquídica e uma porção curável porradical livre, tais composições podem então ser curadasiniciando cura por radical livre. Isto pode ser feito,por exemplo, expondo o substrato revestido a radiação UV.Em certas configurações, a composição de revestimento apartir da qual a camada corante é depositada pode sercurada por cura oxidativa realizada deixando o substratorevestido ser exposto a condições de temperatura ambienteou elevada. Por exemplo, as condições de temperaturaambiente ou elevada podem ser aquelas geralmenteconsideradas a serem condições de "secagem ao ar" ou"secagem forçada". Isto ocorre em temperaturas variandode cerca de 132C a 250SC, tal como 202C a 1502C, ou 502Ca SO2C. A cura oxidativa na ausência de condições deaceleração pode ocorrer durante o curso de vários dias avárias semanas. Com será apreciado, a cura oxidativaocorrerá após a cura por radical livre e/ou curacatiônica naquelas configurações onde as composições derevestimento a partir da qual a camada corante édepositada compreende materiais suscetíveis a cura porradical livre e/ou catiônica.
Os sistemas de revestimento multicamada da presenteinvenção também compreendem pelo menos uma de umaseladora e uma camada superior depositada a partir de umacomposição curável por radiação, aplicada sobre pelomenos uma porção da camada corante. Como usado aqui, otermo "seladora" refere-se a um revestimento aplicadodiretamente a uma camada corante, tal como um toner e/oucorante, enquanto uma "camada superior" refere-se a umrevestimento aplicado diretamente à seladora. Nossistemas de revestimento da presente invenção, a seladorae/ou camada superior são depositadas a partir decomposições curáveis por irradiação, tal como composiçõescompreendendo um material curável por irradiaçãosuscetível a cura catiônica e/ou por radical livre. Porexemplo, em certas configurações a seladora e/ou camadasuperior são depositadas a partir de uma composiçãocompreendendo uma porção alquidica e uma porção curávelpor radical livre, tal como é descrito na publicação depedido de patente dos Estados Unidos ns. 2004-0013895 Al,que é incorporado por referência aqui. Em certasconfigurações, a composição curável por irradiação apartir da qual pelo menos uma de a seladora e a camadasuperior é depositada compreende uma composição de 100%de sólidos ou uma à base d'água.
Em certas configurações, a seladora e/ou camada superiorsão depositadas a partir de uma composição curável porirradiação que compreende um material curável porirradiação suscetível a cura catiônica. Em tais casos, éfreqüentemente desejável incluir um fotoiniciadorcatiônico na composição de revestimento a partir da quala camada corante e/ou a camada de tratamento sãodepositadas. Em outras configurações da presenteinvenção, a seladora e/ou camada superior são depositadasa partir de uma composição curável por irradiação quecompreende um material curável por irradiação suscetívela cura por radical livre. Em tais casos, é freqüentementedesejável incluir um fotoiniciador de radical livre nacomposição de revestimento a partir da qual a camadacorante e/ou a camada de tratamento são depositadas.
Em certas configurações, a camada de tratamento éprimeiro aplicada ao substrato, seguida pela camadacorante e pelo menos uma de uma seladora e uma camadasuperior. Em outras configurações da presente invenção,entretanto, um toner é primeiro aplicado ao substrato. Emtais configurações, o toner pode ou não passar por curaoxidativa antes da aplicação de uma camada de tratamento,seguida pela aplicação de um corante, que é aplicado aosubstrato após a camada de tratamento ser permitidasecar. O corante pode ou não passar por cura oxidativaantes da aplicação da seladora e/ou camada superior (aaplicação da seladora e/ou camada superior ao corante nãocurado será entendida por aqueles experientes na técnicacomo uma aplicação "úmido" sobre "úmido"). Após aseladora e/ou camada superior serem aplicadas, estascamadas são pelo menos parcialmente curadas. Embora nãosendo garantido por qualquer teoria, é acreditado quealguns monômeros curáveis por irradiação presentes nascomposições curáveis por irradiação de seladora e/oucamada superior podem migrar para dentro da camadacorante, da camada de toner, da camada de tratamento e/oudo substrato poroso durante a aplicação e antes da cura.
A presença de iniciadores curáveis por irradiação nacamada corante, na camada de toner, na camada detratamento e/ou no substrato poroso pode permitir osmonômeros curáveis por irradiação que tenham migradoneles serem curados durante a cura da seladora e/oucamada superior. Como um resultado, ligação intercamadapode ocorrer, e adesão intercamada bem como adesão aosubstrato melhorada. Como indicado, entretanto, apresente invenção não está limitada a este mecanismo.
Como um resultado, os revestimentos compostos multicamadada presente invenção podem oferecer níveis desejáveis deadesão, tenacidade, aparência, sensação e/ou resistênciaa corante/solvente, entre outras propriedades. Como usadoaqui, o termo "cura parcial" refere-se a qualquer estágiode cura entre cura completa e nenhuma cura.
Em certas configurações, os substratos da presenteinvenção são revestidos com um revestimento compostomulticamada exibindo uma adesão à fita de pelo menos 50%,com o teste de adesão à fita sendo executado de acordocom a ASTM D-359. Em certas configurações, taisrevestimentos exibem uma adesão à fita de pelo menos 85%ou, em alguns casos, 100%.
Em certas configurações, os substratos da presenteinvenção são revestidos com revestimento compostomulticamada exibindo resistência a risco de níquel depelo menos 8. A resistência a risco de níquel é umaavaliação quantitativa da resistência à goiva de umsistema de revestimento. Como usado aqui, a resistência arisco de níquel é testada usando cinco réplicas sobre umaúnica amostra e com os resultados relatados em comparaçãocom um sistema de revestimento de controle. 0 teste podeser conduzido usando uma moeda de 5 centavos do Governodos Estados Unidos sem obviamente superfíciesdesgastadas. 0 níquel é raspado entre o dedão e o dedoindicador e, usando um meio para pressão firme, a bordade níquel é raspada sobre a superfície revestida. Àpressão # requerida para riscar a superfície revestida éatribuído um número de 1 a 10 com 1 sendo esforço mínimoe 10 sendo esforço máximo.
Como será apreciado pelo técnico experiente, a presenteinvenção é adicionalmente direcionada a métodos paramelhorar a adesão de um sistema de revestimento compostomulticamada a um substrato poroso, o que pode ser medidopelo teste de adesão de fita descrito anteriormente. Osistema de revestimento composto multicamada compreendepelo menos uma camada corante depositada sobre osubstrato a partir de pelo menos uma composiçãocompreendendo uma resina formadora de película, umcorante, e um diluente, e pelo menos uma de uma seladorae uma camada superior depositada a partir de umacomposição curável por irradiação, sendo que a seladorae/ou a camada superior são aplicadas sobre pelo menos umaporção da pelo menos uma camada corante. Estes métodoscompreendem a etapa de depositar uma camada de tratamentoa partir de uma composição compreendendo um iniciador decura por irradiação ao substrato antes de depositar apelo menos uma camada corante sobre o substrato. Comousado aqui, o termo "antes de" abrange qualquer momento"antes de", incluindo, mas não limitado a, "imediatamenteantes de".
A presente invenção também provê métodos para pelo menosparcialmente revestir um substrato poroso com umacomposição de revestimento composto multicamada. Estesmétodos compreendem: (a) aplicar uma camada de tratamentoa pelo menos uma porção do substrato, sendo que a camadade tratamento é depositada a partir de uma composiçãocompreendendo um iniciador de cura por irradiação; (b)aplicar uma camada corante ao substrato poroso; e (c)aplicar pelo menos uma de uma seladora e camada superior,depositadas a partir de uma composição curável porirradiação, sobre pelo menos uma porção da camadacorante. Nestes métodos da presente invenção, a camadacorante é depositada a partir de uma composiçãocompreendendo uma resina formadora de película, e umdiluente. As composições de revestimento da camadacorante, a seladora e/ou camada superior podem então sercuradas. Assim, por exemplo, as composições de seladorae/ou camada superior podem ser curadas por irradiação comraios ultravioleta como é conhecido por aquelesexperientes na técnica. Em certas configurações, a curapode ser completada em menos que um minuto.
Em certas configurações, uma fonte de luz ultravioletatendo uma faixa de comprimento de onda de 180 a 4000nanômetros pode ser usada para curar as composições deseladora e/ou camada superior. Por exemplo, luz solar,lâmpadas de mercúrio, lâmpadas de arco, lâmpadas dexenônio, lâmpadas de gálio, e similares podem ser usadas.
Em um exemplo, as composições de seladora e/ou camadasuperior podem ser curadas por uma lâmpada de mercúrio demédia pressão tendo uma intensidade de 48 a 3 60 W/cm, poruma exposição total de 100 a 2000 mJ/cm2, tal como 500 a100 mJ/cm2, como medida por um Radiômetro de UV POWERMAPcomercialmente disponível de EIT Inc., Sterling,Virgínia.
Ilustrando a invenção estão os exemplos seguintes, osquais, entretanto, não devem ser considerados comolimitando a invenção a seus detalhes. A menos queindicado ao contrário, todas as partes e porcentagens nosexemplos seguintes, bem como através de toda aespecificação, são em peso.
EXEMPLOSExemplo IA
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 1. Osingredientes foram adicionados a uma lata de tinta comagitação de iam disco Cowles. Após a mistura de todos osingredientes, a agitação foi continuada poraproximadamente 5 a 10 minutos para garantirhomogeneidade.
TABELA 1
<table>table see original document page 26</column></row><table>
1 N-(b-aminoetil)-g-aminopropiltrimetoxisilano disponívelde Dow Corning Corp.
2 Um f otoiniciador de óxiao de bis acil fosfinadisponível de Ciba Specialty Chemicals Corp.
Exemplo IB
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 2. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita para oExemplo IA.
TABELA 2
<table>table see original document page 26</column></row><table>
1 gl icidoxipropiltrimetoxisilano disponível de DowCorning Corp.
2 Um f otoiniciador de óxido de bis acil fosfinadisponível de Ciba Specialty Chemicals Corp.
Exemplo IC
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 3. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita para oExemplo IA.
TABELA 3<table>table see original document page 27</column></row><table>
1 gama-aminopropiltrietoxisilano disponível de OSISpecialties Inc.
2 Um f otoiniciador de óxido de bis acil fosfinadisponível de Ciba Specialty Chemicals Corp.
Exemplo ID
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 4. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita para oExemplo IA.
TABELA 4
<table>table see original document page 27</column></row><table>
gama - metacriloxipropiltrimetoxisilano disponível deOSI Specialties Inc.
1 Um fotomiciador de óxido de bis acil fosfinadisponível de Ciba Specialty Chemicals Corp.
Exemplo IE
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 5. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita para oExemplo IA.
TABELA 5
<table>table see original document page 27</column></row><table>
Um beta-(3,4-epoxiciclo hexil)etiltrimetoxi silanodisponível de OSI Specialties Inc.
2 Um fotoiniciador de óxido de bis acil fosfinadisponível de Ciba Specialty Chemicals Corp.Exemplo IF
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 6. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita para oExemplo IA.
TABELA 6
<table>table see original document page 28</column></row><table>
Exemplos 2A a 2F
Folheados de bordo foram lixados com lixa de grana 220.As composições de tratamento de madeira foram aplicadaspor spray sobre os folheados usando uma única passada deuma pistola de spray de mão Binks Modelo 2001 usandopressão de ar de 3 0 a 40 psi para conseguir uma camadauniforme. Um toner ruge (C1442A33 de PPG Industries,Inc.) foi então aplicado usando uma única passada de umapistola de spray de mão Binks Modelo 2001 usando umapressão de ar de 30 a 40 psi para conseguir uma camadauniforme. Aos folheados revestidos foi dado um flash atemperatura ambiente de um minuto e então um corante deesfregar ruge (C1453A31 de PPG Industries, Inc.) foientão aplicado usando uma única passada de uma pistola despray de mão Binks Modelo 2001 usando 30 a 40 psi depressão de ar para conseguir uma camada uniforme, e entãoo excesso foi limpado com trapo. Após um flash de quinzeminutos a temperatura ambiente, os folheados foramcozidos por quatro minutos a 1802F. Uma composição deseladora (R1659Z49 de PPG Industries, Inc.) foi aquecidaa cerca de 140eF e então aplicada em uma espessura depelícula seca de cerca de 0,4 mil usando uma pistola despray de mão Devilbiss HVLP usando uma pressão de ar de60 psi com o folheado em uma temperatura superficial decerca de IlO2F. Aos folheados revestidos foi dada umaexposição de UV-A de 700 mj/cm2, e então deixados aresfriar a temperatura ambiente por adicionais cincominutos. O folheado curado foi então lixado com lixa degrana 280. Uma camada superior foi então aplicada usandouma composição de camada superior curável por UV(R1594Z83 de PPG Industries, Inc.) aquecida a cerca de140gF aplicada em uma espessura de película seca de cercade 0, 6 mil usando uma pistola de spray de mão DevilbissJGHV-53 0 usando pressão de ar de 60 psi com o folheado auma temperatura superficial de cerca de IlOaF. Aosfolheados revestidos foi dada uma exposição de UV-A de1050 mJ/cm2.
Após a aplicação e cura da camada superior, os folheadosforam deixados a descansar à temperatura ambiente durantea noite. Todos os folheados foram então testados comodescrito na Tabela 7.
TABELA 7
<table>table see original document page 29</column></row><table>
1 Executado usando Fita de Mascaramento 3M Scotch 2503005, com performance classificada na seguinte escala: 5B= 100% de adesão; 4B = 99%-95% de adesão; 3B = 85%-94% deadesão; 2B - 65%-84% de adesão; IB = 35%-64% de adesão;OB = 0%-34% de adesão.
2 Adesão de risco de níquel é uma avaliação quantitativada resistência de um sistema de revestimento a goiva. 0risco de níquel foi testado usando cinco réplicas em umaúnica amostra e com os resultados relatados em comparaçãocom um sistema de revestimento de controle. 0 teste foiconduzido usando uma moeda de 5 centavos do Governo dos
Estados Unidos sem obviamente superfícies gastas. 0níquel foi raspado entre o dedão e o dedo indicador e,usando meio para pressão firme, a borda de níquel foiraspada sobre a superfície revestida. À pressão #requerida para riscar a superfície revestida foiatribuído um número inteiro de 0 a 5 com 0 sendo esforçomínimo e 5 sendo esforço máximo.
Exemplo 3A
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 8. Osingredientes foram adicionados a uma lata de tinta comagitação de um disco Cowles. Após a mistura de todos osingredientes, a agitação foi continuada poraproximadamente 5 a 10 minutos para garantirhomogeneidade.
TABELA 8
<table>table see original document page 30</column></row><table>
1 Um gama-metacriloxipropiltrimetoxi silano disponível deDow Corning Corp.
2 Um fotoiniciador de bis acil fosfina disponível de CibaSpecialty Chemicals Corp.
Exemplo 3B
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 9. A composiçãofoi preparada da mesma maneira como descrita no ExemploIA.
TABELA 9
<table>table see original document page 30</column></row><table>
1 Um fotoiniciador de bis acil fosfina disponível de CibaSpecialty Chemicals Corp.
Exemplo 3C
Uma composição de tratamento de madeira foi preparadausando os ingredientes listados na Tabela 10. Acomposição foi preparada da mesma maneira como descritano Exemplo IA.TABELA 10
<table>table see original document page 31</column></row><table>
N-(b-aminoetil)-g-aminopropiltrimetoxi silanodisponível de Dow Corning Corp.
2 Um fotoiniciador de bis acil fosfina disponível de CibaSpecialty Chemicals Corp.
Exemplos 4A a 4C
Nestes Exemplos, folheados de madeira foram lixados comlixa de grana 220. Cada uma das composições de tratamentode madeira 3A a 3C foi aplicada por spray sobre osfolheados usando uma única passada de uma pistola despray de mão Binks Modelo 2001 usando 30-40 psi depressão de ar para conseguir uma camada uniforme. Após umflash de cerca de um minuto à temperatura ambiente, umtoner ruge (C1442A33 de PPG Industries, Inc.) foi entãoaplicado usando uma única passada de uma pistola de sprayde mão Binks Modelo 2001 usando 30 a 40 psi de pressão dear para conseguir uma camada uniforme. Aos folheadosrevestidos foi dado um flash de temperatura ambiente deum minuto e então um corante de esfregar ruge (C1453A31de PPG Industries, Inc.) foi então aplicado usando umaúnica passada de uma pistola de spray de mão Binks Modelo2001 usando 30 a 40 psi de pressão de ar para conseguiruma camada uniforme, e então o excesso foi limpo comtrapo. Apos um flash de quinze minutos à temperaturaambiente, e um cozimento de quatro minutos a 180aF, umacomposição de seladora (R1659Z49 de PPG Industries, Inc.)foi aquecida a cerca de 1402F e então aplicada em umaespessura de película seca de cerca de 0,4 mil usando umapistola de spray de mão Devilbiss HVLP usando pressão dear de 60 psi com o folheado a uma temperatura superficialde cerca de IlOaF. Aos folheados revestidos foi dada umaexposição de UV-A de 700 mJ/cm2, e então deixados aresfriar para temperatura ambiente por adicionais cincominutos. O folheado curado foi então lixado com lixa degrana 280. Uma camada superior foi então aplicada usandouma composição de camada superior curável por UV(R1594Z83 de PPG Industries, Inc.) aquecida a cerca de1402F aplicada em uma espessura de película seca de cercade 0,6 mil usando uma pistola de spray de mão DevilbissJGHV-53 0 usando pressão de ar de 60 psi com o folheado auma temperatura superficial de cerca de IlO2F. Aosfolheados revestidos foi dada uma exposição de UV-A de1050 mJ/cm2.
Após a aplicação e cura da camada superior, os folheadosforam deixados a descansar à temperatura ambiente durante15 a noite. Todos os folheados foram então testados comodescrito na Tabela 11.
TABELA 11
<table>table see original document page 32</column></row><table>
1 Executado usando Fita de Mascaramento 3M Scotch 2503005, com performance classificada na seguinte escala: 5B= 100% de adesão; 4B = 99%-95% de adesão; 3B = 85%-94% deadesão; 2B - 65%-84% de adesão; IB = 35%-64% de adesão;
OB = 0%-34% de adesão.
2 Adesão de risco de níquel é uma avaliação quantitativada resistência de um sistema de revestimento a goiva. Orisco de níquel foi testado usando cinco réplicas em umaúnica amostra e com os resultados relatados em comparaçãocom um sistema de revestimento de controle. O teste foiconduzido usando uma moeda de 5 centavos do Governo dosEstados Unidos sem obviamente superfícies gastas. Oníquel foi raspado entre o dedão e o dedo indicador e,usando meio para pressão firme, a borda de níquel foiraspada sobre a superfície revestida. À pressão #requerida para riscar a superfície revestida foi julgadasob um critério de fraco, razoável, bom, e melhor.Exemplos 5A a 5C
Nestes Exemplos, folheados de bordo foram lixados comlixa de grana 220. Um toner ruge (C1422A33 de PPGIndustries, Inc.) foi então aplicado usando uma únicapassada de uma pistola de spray de mão Binks Modelo 2001usando pressão de ar de 3 0 a 40 psi para conseguir umacamada uniforme. Aos folheados revestidos foi dado umflash de temperatura ambiente de um minuto e então cadauma das composições de tratamento de madeira 3A a 3Cforam aplicadas por spray sobre os folheados usando umaúnica passada de uma pistola de spray de mão Binks Modelo2001 usando 30 a 40 psi de pressão de ar para conseguiruma camada uniforme. Após um flash a temperatura ambientede cerca de um minuto, um corante de esfregar ruge(C1453A31 de PPG Industries, Inc.) foi então aplicadousando uma única passada de uma pistola de spray de mãoModelo 2 001 usando 30 a 40 psi de pressão de ar paraconseguir uma camada uniforme, e então o excesso foilimpo com trapo. Após um flash de quinze minutos atemperatura ambiente, e um cozimento a 180°F de quatrominutos, uma composição de seladora (R1659Z49 de PPGIndustries, Inc.) foi aquecida a cerca de 140°F e entãoaplicada em uma espessura de película seca de cerca de0,4 mil usando uma pistola de spray de mão Devilbiss HVLPusando uma pressão de ar de 60 psi com o folheado em umatemperatura superficial de cerca de 110°F. Aos folheadosrevestidos foi dada uma exposição de UV-A de 700 mJ/cm2,e então deixados a resfriar em temperatura ambiente poradicionais cinco minutos. O folheado curado foi entãolixado com lixa de grana 280. Uma camada superior foientão aplicada usando uma composição de camada superiorcurável por UV (R1594Z83 de PPG Industries, Inc.)aquecida a cerca de 140°F aplicada em uma espessura depelícula seca de cerca de 0,6 mil usando uma pistola despray de mão Devilbiss JGHV-530 usando uma pressão de arde 60 psi com o folheado a uma temperatura superficial decerca de 110°F. Aos folheados revestidos foi dada umaexposição de UV-A de 1050 mJ/cm2.
Após a aplicação e cura da camada superior, os folheadosforam deixados a descansar a temperatura ambiente durantea noite. Todos os folheados foram então testados comodescrito na Tabela 12.
TABELA 12
<table>table see original document page 34</column></row><table>
1 Executado usando Fita de Mascaramento 3M Scotch 2 503005, com performance classificada na seguinte escala: 5B= 100% de adesão; 4B = 99%-95% de adesão; 3B = 85%-94% deadesão; 2B - 65%-84% de adesão; IB = 35%-64% de adesão;OB = 0%-34% de adesão.
Adesão de risco de níquel é uma avaliação quantitativada resistência de um sistema de revestimento a goiva. 0risco de níquel foi testado usando cinco réplicas em umaúnica amostra e com os resultados relatados em comparaçãocom um sistema de revestimento de controle. 0 teste foiconduzido usando uma moeda de 5 centavos do Governo dosEstados Unidos sem obviamente superfícies gastas. 0níquel foi raspado entre o dedão e o dedo indicador e,usando meio para pressão firme, a borda de níquel foiraspada sobre a superfície revestida. À pressão #requerida para riscar a superfície revestida foi julgadasob um critério de fraco, razoável, bom, e melhor.
Exemplos 6A a 6C
Nestes Exemplos, folheados de bordo foram lixados comlixa de grana 220. Um toner ruge (C1442A33 de PPGIndustries, Inc.) foi então aplicado usando uma únicapassada de uma pistola de spray de mão Binks Modelo 2001usando 30 a 40 psi de pressão de ar para conseguir umacamada uniforme. Após um flash de temperatura ambiente decerca de um minuto, um corante de esfregar ruge (C1453A31de PPG Industries, Inc.) foi então aplicado usando umaúnica passada de uma pistola de spray de mão Binks Modelo2001 usando 30 a 40 psi de pressão de ar para conseguiruma camada uniforme, e então o excesso foi limpo comtrapo. Aos folheados revestidos foi dado um flash detemperatura ambiente de um minuto e então cada uma dascomposições de tratamento de madeira 3A a 3C foi aplicadapor spray sobre os folheados usando uma única passada deuma pistola de spray de mão Binks Modelo 2001 usando 30 a40 psi de pressão de ar para conseguir uma camadauniforme. Após um flash de cinco minutos a temperaturaambiente, e um cozimento de quatro minutos a 1802F, umacomposição de seladora (R1659Z49 de PPG Industries, Inc.)foi aquecida a cerca de 1402F e então aplicada em umaespessura de película seca de cerca de 0,4 mil usando umapistola de spray de mão Devilbiss HVLP usando 60 psi depressão de ar com o folheado a uma temperaturasuperficial de cerca de IlO2F. Aos folheados revestidosfoi dada uma exposição de UV-A ue 700 mu/cm2, e entãodeixados a resfriar a temperatura ambiente por adicionaiscinco minutos. O folheado curado foi então lixado comlixa de grana 280. Uma camada superior foi então aplicadausando uma composição de revestimento superior curávelpor UV (R1594Z83 de PPG Industries, Inc.) aquecida acerca de 1402F aplicada em uma espessura de película secade cerca de 0,6 mil usando uma pistola de spray de mãoDevilbiss JGHV-530 usando 60 psi de pressão de ar com ofolheado a uma temperatura superficial de cerca de IlO2F.
Aos folheados revestidos foi dada uma exposição de UV-Ade 1050 mJ/cm2.
Após a aplicação e cura da camada superior, os folheadosforam deixados a descansar a temperatura ambiente durantea noite. Todos os folheados foram então testados comodescrito na Tabela 13.
TABELA 13
<table>table see original document page 35</column></row><table>
1 Executado usando Fita de Mascaramento 3M Scotch 2503005, com performance classificada na seguinte escala: 5B= 100% de adesão; 4B = 99%-95% de adesão; 3B = 85%-94% deadesão; 2B - 65%-84% de adesão; IB = 35%-64% de adesão;OB = 0%-34% de adesão.
2 Adesão de risco de níquel é uma avaliação quantitativada resistência de um sistema de revestimento a goiva. Orisco de níquel foi testado usando cinco réplicas em umaúnica amostra e com os resultados relatados em comparaçãocom um sistema de revestimento de controle. O teste foiconduzido usando uma moeda de 5 centavos do Governo dosEstados Unidos sem obviamente superfícies gastas. Oníquel foi raspado entre o dedão e o dedo indicador e,usando meio para pressão firme, a borda de níquel foiraspada sobre a superfície revestida. À pressão #requerida para riscar a superfície revestida foi julgadasob um critério de fraco, razoável, bom, e melhor.
Apesar de configurações particulares desta invenção teremsido descritas acima com propósitos de ilustração, seráevidente àqueles experientes na técnica que numerosasvariações dos detalhes da presente invenção podem serfeitas sem se desviar da invenção como definida nasreivindicações anexas.

Claims (20)

1. Substrato pelo menos parcialmente revestido com iamsistema de revestimento composto multicamada,caracterizado pelo fato de compreender:(a) uma camada de tratamento depositada a partir de umacomposição compreendendo um iniciador de cura porirradiação e um diluente, sendo que a composição ésubstancialmente livre de material curável porirradiação,(b) uma camada corante depositada a partir de umacomposição compreendendo uma resina formadora depelícula, um corante, e um diluente, e(c) pelo menos uma de uma seladora e uma camada superiordepositada a partir de uma composição curável porirradiação, sendo que a seladora e/ou camada superior sãoaplicadas sobre pelo menos uma porção da camada corante eda camada de tratamento.
2. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender um substratoporoso.
3. Substrato, de acordo com a reivindicação 2,caracterizada pelo fato de compreender madeira.
4. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a camada de tratamento serdepositada a partir de uma composição compreendendo uminiciador de cura compreendendo um fotoiniciadorselecionado de um fotoiniciador catiônico e/ou umfotoiniciador de radical livre.
5. Substrato, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de o fotoiniciador compreenderóxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina.
6. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a camada de tratamento serdepositada a partir de uma composição compreendendoadicionalmente um material de organo-silício ou organo-flúor.
7. Substrato, de acordo com a reivindicação 6,caracterizado pelo fato de o material de organo-siliciocompreender um organo silano.
8. Substrato, de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de o organo silano compreender umamino silano, um epóxi silano, ou uma mistura dos mesmos.
9. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a camada de tratamento serdepositada a partir de uma composição que ésubstancialmente livre de qualquer resina formadora depelícula.
10. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o sistema de revestimentocomposto multicamada compreender duas camadas corantescompreendendo uma camada de toner e uma camada corante.
11. Substrato, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de a camada corante serdepositada a partir de uma composição compreendendo umaresina alquídica.
12. Substrato, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de a camada de toner serdepositada a partir de uma composição compreendendo umaresina celulósica.
13. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a composição a partir da quala camada corante é depositada ser substancialmente livrede material curável por irradiação.
14. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a composição a partir da quala camada corante é depositada compreender um polímerocompreendendo uma porção alquídica e uma porção curávelpor radical livre.
15. Substrato, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de ou:(i) a composição a partir da qual a camada de tratamentoé depositada compreender um fotoiniciador catiônicoquando a pelo menos uma de uma seladora e uma camadasuperior é depositada a partir de uma composição curávelpor irradiação compreendendo um material curável porirradiação suscetível a cura catiônica, ou(ii) a composição a partir da qual a camada de tratamentoé depositada compreender um fotoiniciador de radicallivre quando a pelo menos uma de uma seladora e camadasuperior é depositada a partir de uma composição curávelpor irradiação compreendendo um material curável porirradiação suscetível a cura por radical livre.
16. Método para pelo menos parcialmente revestir umsubstrato, como o substrato identificado na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender:(a) aplicar a camada corante a pelo menos uma porção dosubstrato,(b) aplicar a camada de tratamento a pelo menos umaporção do substrato;(c) aplicar a pelo menos uma de uma seladora e camadasuperior, sobre pelo menos uma porção da camada corantee/ou da camada de tratamento, e(d) curar a seladora e/ou camada superior.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de a seladora e/ou camadasuperior serem curadas por irradiação com raiosultravioleta.
18. Método para melhorar a adesão de um sistema derevestimento composto multicamada a um substrato poroso,sendo que o sistema de revestimento compreende (i) umacamada corante depositada sobre o substrato a partir deuma composição compreendendo uma resina formadora depelícula, um corante, e um diluente, e (ii) pelo menosuma de uma seladora e uma camada superior depositada apartir de uma composição curável por irradiação, sendoque a seladora e/ou camada superior são aplicadas sobrepelo menos uma porção da camada corante, caracterizadopelo fato de compreender:depositar uma camada de tratamento a partir de umacomposição compreendendo um iniciador de cura porirradiação ao substrato antes de depositar a seladorae/ou camada superior sobre o substrato, sendo que acomposição a partir da qual a camada de tratamento édepositada é substancialmente livre de material curávelpor irradiação.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de:(i) a composição a partir da qual a camada de tratamentoé depositada compreender um fotoiniciador catiônicoquando a pelo menos uma de a seladora e camada superior édepositada a partir de uma composição curável porirradiação compreendendo um material curável porirradiação suscetível a cura catiônica, e(ii) a composição a partir da qual a camada de tratamentoé depositada compreender um fotoiniciador de radicallivre quando a pelo menos uma de a seladora e camadasuperior é depositada a partir de uma composição curávelpor irradiação compreender um material curável porirradiação suscetível a cura por radical livre.
20. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de a composição a partir da quala camada de tratamento é depositada ser substancialmentelivre de qualquer resina formadora de película.
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