BRPI0710345A2 - composição corante de madeira ou toner de madeira, método para multicamadas num subtrato poroso esistema de revstimento compósito de multicamadas num substrato poroso e sistema de revestimento compósito de multicamadas - Google Patents
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Abstract
COMPOSIçAO CORANTE DE MADEIRA OU TONER DE MADEIRA, METODO PARA MELHORAR A ADERENCIA DE UM SISTEMA DE REVESTIMENTO COMPOSITO DE MULTICAMADAS NUM SUBSTRATO POROSO E SISTEMA DE REVESTIMENTO COMPOSITO DE MULTICAMADAS. Divulgam-se composições de revestimento que incluem uma resina formadora de película, um colorante, um composto insaturado etilenicamente polimerizável contendo grupo alquila de cadeia longa, e um diluente. Divulgam-se também substratos revestidos pelo menos parcialmente com tais composições, substratos revestidos pelo menos parcialmente com um revestimento compósito de multicamadas compreendendo pelo menos uma camada de revestimento depositada proveniente de tais composições, e métodos para melhorar a aderência de um sistema de revestimento compósito de multicamadas num substrato poroso.
Description
"COMPOSIÇÃO CORANTE DE MADEIRA OU TONER DE MADEIRA,MÉTODO PARA MELHORAR A ADERÊNCIA DE UM SISTEMA DEREVESTIMENTO COMPÓSITO DE MULTI CAMADAS NUM SUBSTRATOPOROSO E SISTEMA DE REVESTIMENTO COMPÓSITO DE
MULTICAMADAS".
Campo da invenção
Entre outras coisas, a presente invenção refere-se acomposições de revestimento, substratos revestidos pelomenos parcialmente com um sistema de revestimentocompósito de multicamadas compreendendo uma camada derevestimento depositada proveniente de tais composiçõesde revestimento, e métodos para melhorar a aderência desistemas de revestimento compósito de multicamadas aossubstratos.
Histórico da invenção
Há um número de considerações relevantes na técnica desistemas de revestimento protetores e decorativos parasubstratos, tais como substratos de madeira, incluindoarmários, pisos, móveis, e similares. Como secompreenderá, tais sistemas de revestimento consistemfreqüentemente de mais do que uma camada de revestimento.Substratos porosos, tal como madeira, por exemplo, sãofreqüentemente revestidos com sistemas de revestimentocompósito de multicamadas que incluem: uma camada detoner, uma camada de coloração mordente, uma camadavedante, e uma camada de revestimento de topo.Tipicamente, a camada de toner e/ou de coloração mordentesão camadas coloridas, isto é, elas provêm cor. A camadavedante é freqüentemente uma camada protetora que é
lixada para prover um acabamento liso, enquanto que acamada de revestimento de topo é freqüentemente umacamada protetora que provê propriedades superficiais,tais como resistência ao dano e ao risco.
Em muitos casos, uma ou mais das várias camadas derevestimento em tais sistemas de revestimento compósitode multicamadas são depositadas provenientes decomposições de revestimento que contêm materiais curáveispor radiação, tais como resinas que são curáveis porexposição à radiação ultravioleta ("UV"). Tais resinaspodem prover revestimentos exibindo excelentespropriedades, tais como propriedades de aderência, efreqüentemente são desejáveis em aplicações de acabamentode madeira devido à sensibilidade térmica da madeira, oque torna, freqüentemente, desfavoráveis determinadosrevestimentos termofixos.
Entretanto, há algumas desvantagens em se usardeterminados materiais curáveis por radiação em taiscomposições de revestimento. Por exemplo, quando sedeseja uma composição de coloração mordente e/ou tonerremovível, problemas de toxicidade podem impedir ainclusão de determinados materiais curáveis por radiação.Como resultado, deseja-se prover composições derevestimento tais como composições de coloração mordentee/ou de toner apropriadas para usar como uma coloraçãomordente e/ou toner removível, que podem ser usadas emcombinação com camadas de revestimento compreendendo2materiais curáveis por radiação para prover sistemas derevestimento compósito de multicamadas exibindopropriedades aceitáveis, incluindo propriedades
aceitáveis de aderência e resistência ao empolamento.Sumário da invençãoEm determinados aspectos, a presente invenção refere-se acomposições de revestimento, tais como composições decoloração mordente de madeira e/ou de toner, quecompreendem: uma resina formadora de película, umcolorante, um composto insaturado etilenicamentepolimerizável contendo grupo alquila de cadeia longa, eum diluente.
Em outros aspectos, a presente invenção refere-se acomposições de revestimento, tais como composições decoloração mordente de madeira e/ou de toner, quecompreendem: uma resina formadora de película, uminiciador de cura por radiação, um colorante, um compostoinsaturado etilenicamente polimerizável contendo grupoalquila de cadeia longa, e um diluente.
Ainda em outros aspectos, a presente invenção refere-se amétodos para melhorar a aderência de um sistema derevestimento compósito de multicamadas a um substratoporoso. Estes métodos da presente invenção compreendem aetapa de incluir um iniciador de cura por radiação e umcomposto insaturado etilenicamente polimerizável contendogrupo alquila de cadeia longa numa composição decoloração mordente e/ou de toner removível em cima daqual se deposita uma camada colorante do sistema derevestimento compósito de multicamadas, sendo que osistema de revestimento de multicamadas compreende pelomenos uma camada de revestimento depositada provenientede uma composição curável por radiação.Já em outros aspectos, a presente invenção refere-se asistemas de revestimento compósito de multicamadascompreendendo uma camada colorante e pelo menos umadentre uma camada vedante e uma camada de revestimento detopo. Deposita-se a camada colorante destes sistemas derevestimento proveniente de uma composição derevestimento compreendendo uma resina formadora depelícula, um iniciador de cura por radiação, umcolorante, um composto insaturado etilenicamentepolimerizável contendo grupo alquila de cadeia longa, eum solvente. Além disso, a camada vedante e/ou a camadade revestimento de topo é depositada proveniente de umacomposição curável por radiação e se aplica sobre pelomenos uma porção da camada colorante.
A presente invenção refere-se também a substratosrevestidos pelo menos parcialmente com tais composiçõesde revestimento ou com tais sistemas de revestimentocompósito de multicamadas bem como a métodos pararevestir substratos.
Descrição detalhada de incorporações da invençãoPara os propósitos da descrição detalhada seguinte,entenda-se que a invenção pode assumir variações eseqüências de etapas alternativas, exceto ondeespecificado expressamente ao contrário. Além disso, anão ser em quaisquer exemplos operacionais, ou ondeindicados contrariamente, todos os números expressando,por exemplo, quantidades de ingredientes usados norelatório e reivindicações serão entendidas como estandomodificados em todos os casos pelo termo "cerca de" .Portanto, salvo se indicados ao contrário, os parâmetrosnuméricos apresentados no relatório seguinte e nasreivindicações anexas são aproximações que podem variardependendo das propriedades desejadas a serem obtidaspela presente invenção. No mínimo, e não como umatentativa de limitar a aplicação da doutrina deequivalentes à abrangência das reivindicações, cadaparâmetro numérico de ser construído pelo menos à luz dosalgarismos significativos informados e aplicando-setécnicas habituais de arredondamento.
Apesar de os parâmetros e faixas numéricas que revelam aampla abrangência da invenção serem aproximações, osvalores numéricos apresentados nos exemplos específicossão relatados tão precisamente quanto possíveis.Entretanto, qualquer valor numérico contém inerentementedeterminados erros resultantes necessariamente do desviopadrão encontrado em suas respectivas mensurações deteste.
Igualmente, deve-se entender que qualquer faixa numéricaaqui mencionada tenciona incluir todas as subfaixasincluídas na mesma. Por exemplo, uma faixa de "1 a 10"tenciona incluir todas as subfaixas entre (e incluindo) ovalor mínimo mencionado Ieo valor máximo mencionado 10,isto é, tendo um valor mínimo maior ou igual a 1 e umvalor máximo menor ou igual a 10.
Neste pedido de patente, o uso do singular inclui oplural e o plural abrange singular, salvo se afirmadoespecificamente ao contrário. Além disso, neste pedido depatente, o uso de "ou" significa "e/ou" salvo se afirmadoespecificamente ao contrário, embora "e/ou" possa serusado explicitamente em determinados casos.Em determinadas incorporações, a presente invençãorefere-se a composições de revestimento, tais comocomposições de coloração mordente ou toner, apropriadaspara aplicação sobre substratos porosos, tal como madeira. Quando aqui usado, o termo "substrato poroso"refere-se aos substratos que contêm poros ouinterstícios, que permitem que uma composição líquidapenetre a superfície do substrato. Quando aqui usado, otermo "coloração mordente" refere-se a uma composição translúcida que pode colorir um substrato poroso, talcomo madeira, permitindo simultaneamente mostrar um poucoda granulação e cor natural através do substrato. Quandoaqui usado, o termo "toner" refere-se a uma composiçãoque executa uma função semelhante à de uma coloração mordente no sentido de que ele pode colorir um substratoporoso, entretanto, um "toner" é tipicamente umacomposição de baixo teor de sólidos (não mais que 5 porcento em peso de sólidos e pelo menos 95 por cento empeso de solvente) e tipicamente é aplicado num substrato numa baixa espessura de película antes de se aplicar umacoloração mordente.
Em determinadas incorporações, as composições decoloração mordente ou toner da presente invenção sãoapropriadas para serem usadas como uma coloração mordenteremovível ou como um toner removível. Quando aqui usados,
os termos, "coloração mordente removível" e "tonerremovível", referem-se respectivamente a composições decoloração mordente e de toner que são apropriadas paraaplicação num substrato poroso sendo que, após seremaplicadas no substrato e permitidas penetrarem asuperfície do mesmo, o material em excesso pode serseguramente removido com um pano ou dispositivosemelhante. Para os propósitos da presente invenção,"colorações mordentes removíveis" e "toners removíveis" devem ser distinguidos de coloração mordentes ou toners"não removíveis" ou "penetrantes", sendo que acomposição, quando aplicada num substrato poroso, penetraa superfície do substrato a uma extensão tal que não hánenhuma quantidade significativa de material em excesso aser removida restante sobre a superfície.
Igualmente, para os propósitos da presente invenção, ostermos "coloração mordente removível" e "toner removível"referem-se a composições que estão substancialmentelivres ou, em muitos casos, completamente livres, de(met)acrilatos que não incluam grupo alquila de cadeialonga (tal como descrito abaixo) , o quais, se presentesem qualquer quantidade significativa tornariam acomposição inapropriada para uso numa aplicação deremoção na qual as pessoas pudessem ser expostas àcomposição não curada. Exemplos de (met)acrilatos que nãoincluem um grupo alquila de cadeia longa, que estão, emdeterminadas incorporações, substancial ou completamenteausentes das composições da presente invenção, incluem(met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila,(met)acrilato de hidroxietila, e (met)acrilato depropila, entre outros.
Quando usado aqui, o termo "(met)acrilato" significaincluir tanto acrilatos como metacrilatos. Quando usadosaqui, os termos, "substancialmente livre" e"substancialmente ausente", significam que o material emdiscussão está presente numa composição, se de qualquermodo, como uma impureza incidental. Em outras palavras, omaterial não afeta as propriedades da composição. Quandoaqui usado, o termo "completamente livre" significa que omaterial em discussão não está presente de qualquer modonuma composição.
As composições de revestimento da presente invençãocompreendem uma resina formadora de película. Quando aquiusado, o termo "resina formadora de película" refere-seàs resinas que podem formar uma película contínua auto-sustentada sobre pelo menos uma superfície horizontal deum substrato devido à remoção de quaisquer diluentes outransportadores presentes na composição ou cura.
A resina formadora de película utilizada nas composiçõesda presente invenção não está limitada e pode incluir,por exemplo, qualquer resina formadora de película usadatipicamente na técnica, tais como poliuretanos,acrílicas, vinilas, melaminas, poli (cloretos de vinila) ,poliolefinas, poliuréias, policarbonatos, poliéteres,poliésteres, epóxis, silicones, poliamidas, e similares,desde que, em determinadas incorporações, a composiçãoseja apropriada para usar como coloração mordenteremovível ou toner removível. Em determinadasincorporações, por exemplo, a resina formadora depelícula compreende uma resina alquídica. Quando aquiusado, o termo "resina alquídica" indica uma resinasintética que é o produto de reação de um ácidopolibásico ou anidrido, um álcool poliídrico, e um ácidograxo de óleo. Freqüentemente, tais resinas sãopreparadas por policondensação de vários ácidospolibásicos, álcoois poliídricos e ácidos graxos. Quandoaqui usado, o termo "ácido graxo de óleo" inclui, porexemplo, óleos secativos, óleos semi-secativos, e óleosnão secativos, incluindo misturas dos mesmos. Aquelestreinados na técnica compreenderão que, quando um ou maisóleos secativos, um ou mais óleos semi-secativos oumisturas de óleos secativos e semi-secativos foremusados, as composições de revestimento da presenteinvenção serão capazes de sofrer cura oxidativa.Semelhantemente, se for usada uma mistura de pelo menosum dentre os óleos secativos ou os óleos semi-secativoscom um óleo não secativo, com a mistura sendopredominantemente secativa e/ou semi-secativa, ascomposições sofrerão também cura oxidativa."Predominantemente secativo e/ou semi-secativo" significaque pelo menos cerca de 45 por cento dos óleos usados sãosecativos e/ou semi-secativos. Tanto os óleos secativoscomo os semi-secativos contêm duplas ligações carbono-carbono que são capazes de sofrer reticulação oxidativa,enquanto que óleos não secativos ou não contêm taisligações ou não contêm um número suficiente de taisligações para efetuar cura.
Exemplos de óleos secativos e semi-secativos apropriadosincluem óleo de rícino, óleo de rícino desidratado, óleode semente de algodão, óleo de peixe, óleo de linhaça,óleo de arengue, óleo de oiticica, óleo de semente depalmeira, óleo de semente de perila, óleo de açafrão,óleo de sardinha, óleo de soja, óleo de semente degirassol, óleo de sebo, óleo de tungue, e óleo denogueira. Exemplos de óleos não secativos apropriadosincluem ácido valérico, ácido heptanóico, ácido 2-etilhexanóico, ácido pelargônico, ácido isononanóico, ácidoláurico, ácido graxo de óleo de coco, ácido esteárico eácidos graxos ramificados contendo 18 átomos de carbono.Predominantemente, óleos secativos/semi-secativos sãofreqüentemente mais apropriados para uso nas presentescolorações mordentes.
Os álcoois poliídricos apropriados que podem ser usadosna formação de tais resinas alquídicas incluem glicerol,neopentil glicol, ciclo-hexano-dimetanol, etileno glicol,propileno glicol, pentaeritritol, neononil glicol,dietileno glicol, dipropileno glicol, trimetileno glicol,trimetilolpropano, di-pentaeritritol, tri-pentaeritritol,e similares.
Os ácidos polibásicos/anidridos apropriados que podem serusados na formação de tais resinas alquídicas incluemácidos policarboxílicos e anidridos dos mesmos. Exemplosde ácidos policarboxílicos apropriados incluem ácidoftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácidotetraidroftálico, ácido hexaidroftálico, ácido adípico,ácido azeláico, ácido glutárico, ácido 3,3-dietil-glutárico, ácido malônico, ácido pimélico, ácidosebácico, ácido subérico, ácido succínico, ácido 2,2-dimetil-succínico, ácido 2-metil-succínico, ácidododecenil-succínico, ácido itacônico, ácido fumárico,ácido maleico, ácido citracônico, ácido dietil maleico, eácido trimelítico; os anidridos daqueles ácidospolibásicos são também apropriados. Os ácidos polibásicostendo mais que três parcelas ácidas ou os álcooispolifuncionais superiores não devem ser utilizados emquantidades que farão com que a resina alquídicagelifique durante a preparação.
Em determinadas incorporações, tais como determinadoscasos onde a composição compreende uma composição detoner, a resina formadora de película compreende umaresina celulósica. Quando aqui usado, o termo "resinacelulósica" refere-se aos polímeros termoplásticosconhecidos de modo geral que derivam de celulose,exemplos dos quais incluem: nitrocelulose; ésteresorgânicos e ésteres mistos de celulose tais como acetatode celulose, propionato de celulose, butirato decelulose, e butirato acetato de celulose; e éteresorgânicos de celulose tal como etil celulose.
Em determinadas incorporações, tais como determinadoscasos onde a composição de revestimento compreende umacoloração mordente, a resina formadora de película estápresente nas composições de revestimento da presenteinvenção numa quantidade de 0,2 5 até 15 por cento em pesoou, em algumas incorporações, 9 até 15 por cento em peso,ou, já em outras incorporações, 10 até 12 por cento empeso, baseado no peso total da composição. Em outrasincorporações, Em determinadas incorporações, tais comodeterminados casos onde a composição de revestimentocompreende um toner, a resina formadora de película estápresente nas composições de revestimento da presenteinvenção numa quantidade de 0,25 até 5 por cento em pesoou, em algumas incorporações, 0,5 até 2 por cento empeso, ou, já em outras incorporações, 0,5 até 1,5 porcento em peso, baseado no peso total da composição.Em determinadas incorporações, as composições derevestimento da presente invenção compreendem também uminiciador de cura por radiação. Quando aqui usado, otermo "cura por radiação" refere-se à polimerização queocorre em resposta à exposição de um material a radiaçãoactínica, tais como um feixe eletrônico (EB), luz UV, ouluz visível.
Os mecanismos de cura por radiação incluem mecanismos decura catiônica e/ou via radicais livres. Aquelestreinados na técnica compreenderão que, num mecanismo decura catiônica, a funcionalidade reativa de um compostoreage por meio de espécies químicas carregadaspositivamente, enquanto que, num mecanismo de cura viaradicais livres, a funcionalidade reativa de um compostoreage por meio de espécies intermediárias de radicaislivres (não carregados).
Em determinadas incorporações, o iniciador de cura porradiação compreende um fotoiniciador selecionado de umfotoiniciador catiônico e/ou fotoiniciador via radicaislivres. Quando aqui usado, o termo "fotoiniciadorcatiônico" refere-se aos fotoiniciadores que iniciam acura por radiação por um mecanismo de cura catiônica,enquanto que o termo "fotoiniciador via radicais livres"refere-se aos materiais que iniciam cura pó radiação porum mecanismo de cura via radicais livres. Por exemplo, emcasos onde as composições de revestimento da presenteinvenção serão usadas num sistema de revestimentojuntamente com uma camada de revestimento depositadaproveniente de uma composição curável por radiação quecompreende um material curável por radiação suscetível acura catiônica, descrita mais detalhadamente abaixo, éfreqüentemente desejável incluir um fotoiniciadorcatiônico na composição de revestimento da presenteinvenção. Por outro lado, em casos onde as composições derevestimento da presente invenção serão usadas numsistema de revestimento juntamente com uma camada derevestimento depositada proveniente de uma composiçãocurável por radiação que compreende um material curávelpor radiação suscetível a cura via radicais livres,descrita mais detalhadamente abaixo, é freqüentementedesejável incluir um fotoiniciador via radicais livres nacomposição de revestimento da presente invenção.Exemplos de fotoiniciadores catiônicos apropriados parauso na presente invenção incluem, por exemplo, sais deônio, sais de diazônio aromáticos de haletos complexos,determinados metalocenos, e combinações dos mesmos.Os sais de ônio apropriados incluem, por exemplo, aquelestendo as fórmulas R2I+MX2, R3S+MX2, R3Se+MX2, R4P+MX2, eR4N+MX2, nas quais cada R é um grupo orgânico tendo de 1 a30 átomos de carbono, por exemplo, grupos carboxílicosaromáticos tendo de 6 a 20 átomos de carbono. Cada grupoR pode ser substituído por de 1 a 4 gruposhidrocarbonetos monovalentes, por exemplo grupos alcoxitendo de 1 a 8 átomos de carbono, grupos nitro, cloro,bromo, ciano, carboxila, mercapto, ou heterocíclicosaromáticos exemplificados por piridila, tiofenila, epiranila. MXz" é um ânion não nucleofílico, não básico,por exemplo, um ânion inorgânico tal como BF4", B(C6F5)4",PF6", AsF6", SbF6", SbCl6", HSO4", ClO4", FeCl4", SnCl6", ouBiCl5"; o ânion de um ácido sulfônico orgânico, tal comoácido benzenossulfônico, ácido dodecil benzenossulfônico,ou ácido 3-nitro-benzenossulfônico; ou o ânion de umácido perfluoro alquil sulfônico, por exemplo, ácidoperfluoro butano sulfônico, ácido perfluoro etanosulfônico, ácido perfluoro octano sulfônico, ou umacombinação dos mesmos.
São exemplos mais específicos de sais de ônioapropriados, sais de diaril iodônio de ácido sulfônico;sais de diaril iodônio de ácido borônico, por exemplo,tetraquis(pentafluorofenil)borato de tolil iodônio;hexafluoroarsenato de bis(dodecil fenil)iodônio;hexafluoroantimonato de bis(dodecil fenil)iodônio,·hexafluoroantimonato de dialquil fenil iodônio; sais detriaril sulfônio de ácido sulfônico; sais de triarilsulfônio de ácidos perfluoro alquil sulfônicos; e sais detriaril sulfônio de ácidos aril sulfônicos, ou umacombinação dos mesmos.
Sais de diazônio aromáticos de haletos complexosapropriados incluem, por exemplo, tetracloroferrato (III)de 2,4-diclorobenzeno-diazônio, tetracloroferrato (III)de p-nitrobenzeno-diazônio, tetracloroferrato (III) de p-morfolino-benzeno-diazônio, hexacloro-estanato (IV) de p-nitrobenzeno-diazônio, tetrafluoroborato de 2,4-diclorobenzeno-diazônio, ou uma combinação dos mesmos.
São igualmente apropriados determinados metalocenos, porexemplo, os ferrocínios tendo a fórmula [Ra (Fe11R^b) c+c [X] c"dna qual c é 1 ou 2; d é 1, 2, 3, 4 ou 5; X é um ânion nãonucleof, lico, por exemplo BF4", PF6", AsF6", SbF6",SbF5(OH)", CF3SO3", C2F5SO3", n-C3F7S03~, n-C4F9S03",n-C6F13SO3, n-C8F17SO3", C6F5SO3", tungstato de fósforo, outungstato de silício; R^a é um pi-areno, e R^b é um ânionde pi-areno, tal como um ânion ciclopentadienila. Sãoexemplos de pi-arenos apropriados: tolueno, xileno, etil-benzeno, cumeno, metoxi benzeno, metil naftaleno, pireno,perileno, estilbeno, óxido de difenileno e sulfeto dedifenileno. Um exemplo de um fotoiniciador catiônico paraluz visível é o hexaf luorof osf ato de (η5-2,4-ciclopentadien-l-il) (η6-isopropil benzeno)-ferro (II),obtenível sob a denominação comercial IRGACURE 2 61 deCiba. Outros fotoiniciadores catiônicos obteníveiscomercialmente apropriados para uso na presente invençãoincluem CYRACURE UVI-6992 e CYRACURE UVI-6976 de DowChemical Company.
Para aumentar a eficiência de luz, ou para sensibilizar ofotoiniciador catiônico para comprimentos de ondaespecíficos, também é possível, dependendo do tipo deiniciador, usar sensibilizadores. São exemplos dehidrocarbonetos aromáticos policíclicos ou ceto compostosaromáticos, por exemplo, benzoperileno, 1,8-difenil-1, 3, 5, 7-octatetraeno, ou 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.
Exemplos de fotoiniciadores via radicais livresapropriados para uso na presente invenção incluem, porexemplo, fotoiniciadores de alfa-clivagem efotoiniciadores de abstração de hidrogênio.Fotoiniciadores do tipo clivagem incluem acetofenonas, a-amino-alquil-fenonas, éteres de benzoína, oximas debenzoila, óxidos de acil fosfina e óxidos de bis acilfosfina e misturas dos mesmos. Os fotoiniciadores do tipoabstração incluem benzofenona, cetona de Michler,tioxantona, antraquinona, canforquinona, fluoreno,cetocumarina e misturas dos mesmos.
Exemplos não limitativos específicos de fotoiniciadoresvia radicais livres que podem ser usados nas composiçõesde revestimento da presente invenção incluem benzila,benzoína, benzoína metil éter, benzoína isobutil éterbenzofenol, benzofenona, 4,41-dicloro-benzofenona, 4,4'- bis (N,N'-dimetilamino)benzofenona, dietoxi acetofenona,fluorenos, por exemplo, as séries N-Nu de iniciadoresobteníveis de Spectra Group Ltd., 2-hidroxi-2-metil-l-fenilpropan-1-ona, 1-hidroxi-ciclo-hexil fenil cetona, 2-isopropil-tioxantona, α-aminoalquil fenona, por exemplo, 2-benzil-2-dimetilamino-l-(4-morfolino fenil)-1-butanona,óxidos de acil fosfina, por exemplo, óxido de 2,6-dimetilbenzoil difenil fosfina, óxido de 2,4,6-trimetil benzoildifenil fosfina, óxido de bis(2,4,6-trimetil benzoil)fenil fosfina, óxido de 2,6-dicloro benzoil difenil fosfina, e óxido de 2,6-dimetoxi benzoil difenil fosfina,óxidos de bis acil fosfina, por exemplo, óxido debis(2 , 6-dimetoxi benzoil)-2,4,4-trimetil pentil fosfina,óxido de bis(2,6-dimetil benzoil)-2,4,4-trimetil pentilfosfina, óxido de bis(2,4,6-trimetil benzoil)-2,4,4 - trimetil pentil fosfina, e óxido de bis(2,6-diclorobenzoil)-2,4,4-trimetil pentil fosfina, e misturas dosmesmos.
Em determinadas incorporações, o iniciador de cura porradiação está presente nas composições de revestimento da presente invenção numa quantidade de 0,01 até 10 porcento em peso ou, em algumas incorporações, de 0,01 até 5por cento em peso, ou, em outras incorporações ainda, de0,01 até 2 por cento em peso, baseada no peso total dacomposição.
Determinadas incorporações das composições derevestimento da presente invenção compreendem também umcolorante. Quando aqui usado, o termo "colorante"significa qualquer substância que confere cor e/ou outraopacidade e/ou outro efeito visual à composição. 0colorante pode ser adicionado ao revestimento em qualquerforma apropriada, tais como partículas discretas,dispersões, soluções e/ou flocos. Pode-se usar, nosrevestimentos da presente invenção, um único colorante ouuma mistura de dois ou mais colorantes.
Exemplos de colorantes incluem pigmentos, corantes etintas, tais como aqueles usados na indústria de tintase/ou relacionados na Dry Color Manufacturers Association(DCMA) bem como composições de efeitos especiais. Umcolorante pode incluir, por exemplo, um pó sólidofinamente dividido que seja insolúvel mas capaz deumedecer na condições de uso. Um colorante pode serorgânico ou inorgânico e pode estar aglomerado ou nãoaglomerado. Os colorantes podem ser incorporados nosrevestimento por uso de um veículo de moagem, tal como umveículo de moagem acrílico, o uso do qual é familiar paraaqueles treinados na técnica.Exemplos de pigmentos e/ou composições de pigmentosincluem, mas não se limitam a, pigmento bruto dedioxazina de carbazol, azo, disazo, naftol AS, tipo sal(laças), benzimidazolona, condensação, complexo metálico,isoindolinona, isoindolina e ftalocianina policíclica,quinacridona, perileno, perinona, vermelho dedicetopirrol pirrol ("vermelho DPPB0"), dióxido detitânio, negro de fumo e misturas dos mesmos. Os termos"pigmento" e "carga colorida" podem ser usadas de modopermutável.
Exemplos de corantes incluem, mas não se limitam àquelesque são base água e/ou base solvente tais como azul ouverde de ftalo, óxido de ferro, vanadato de bismuto,antraquinona, perileno, alumínio e quinacridona.Exemplos de tintas incluem, mas não se limitam a,pigmentos dispersos em transportadores base água oumiscíveis em água tais como AQUA-CHEM 896 obtenívelcomercialmente de Degussa, Inc., CHARISMA C0L0RANTS eMAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS obteníveis comercialmentede divisão Accurate Dispersions de Eastman Chemical, Inc.Como mencionado acima, o colorante pode estar na forma deuma dispersão incluindo, mas não se limitando a, umadispersão de nanopartículas. As dispersões denanopartículas podem incluir um ou mais colorantes denanopartículas muito bem dispersas e/ou partículas decolorantes que produzem uma cor visível desejada e/ouopacidade e/ou efeito visual. Dispersões denanopartículas podem incluir colorantes tais comopigmentos ou corantes tendo um tamanho de partícula menorque 150 nm, tal como menor que 70 nm, ou menor que 30 nm.As nanopartículas podem ser produzidas moendo pigmentosorgânicos ou inorgânicos de estoque com meios de moagemtendo um tamanho de partícula menor que 0,5 mm. Exemplosde dispersões de nanopartículas e de métodos paraprepará-las são identificados na patente U.S. n°6.875.800 B2, que aqui se incorpora por referência. Asdispersões de nanopartículas também podem ser produzidaspor cristalização, precipitação, condensação de fasegasosa, e atrito químico (isto é, dissolução parcial). Afim de minimizar a re-aglomeração de nanopartícuiasdentro do revestimento, pode-se usar uma dispersão denanopartículas revestidas com resina. Quando aqui usado,"dispersão de nanopartículas revestidas com resina"refere-se a uma fase contínua na qual se dispersam"micropartículas compósitas" discretas que compreendemuma nanopartícula e um revestimento de resina sobre ananopartícula. Exemplos de dispersões de nanopartículasrevestidas com resina e métodos para produzi-las sãoidentificados na publicação de pedido de patente U.S.2005-0287348 Al, depositado em 24 de junho de 2004, nopedido provisório de patente U.S. n° de série 60/482.167,depositado em 24 de junho de 2003 e no pedido de patenteU.S. n° de série 11/337.062, depositado em 20 de janeirode 2006, que também aqui se incorporam por referência.Exemplos de composições de efeitos especiais que podemser usadas nas composições da presente invenção incluempigmentos e/ou composições que produzam um ou maisefeitos de aparência tais como refletância,perolescência, brilho metálico, fosforescência,fluorescência, fotocromia, foto-sensibilidade,termocromia, goniocromia e/ou mudança de cor. Composiçõesde efeitos especiais adicionais podem prover outraspropriedades perceptíveis, tais como opacidade outextura. Numa incorporação não Iimitativa7 as composiçõesde efeitos especiais podem produzir uma troca de cor, talque a cor do revestimento muda quando se vê orevestimento em diferentes ângulos. Exemplos decomposições de efeitos de cor são identificados napatente U.S. n° 6.894.086, que aqui se incorpora porreferência. Composições de efeitos de cor adicionaispodem incluir mica revestida transparente e/ou micasintética, sílica revestida, alumina revestida, umpigmento de cristal líquido transparente, um revestimentode cristal líquido, e/ou qualquer composição na qual ainterferência resulta de um diferencial de índice derefração dentro do material e não por causa dodiferencial de índice de refração entre a superfície domaterial e o ar.
Em determinadas incorporações, o colorante está presentenas composições de revestimento da presente invenção numaquantidade de 0,1 até 30 por cento em peso ou, em algumasincorporações, de 1 até 6 por cento em peso baseado nopeso total da composição.
Ademais, determinadas incorporações das composições derevestimento da presente invenção compreendem umdiluente. Os diluentes apropriados incluem solventesorgânicos, água, e/ou misturas de água/solventeorgânicos. Os solventes orgânicos apropriados incluem,por exemplo, álcoois, cetonas, hidrocarbonetosaromáticos, glicóis éteres, ésteres ou misturas dosmesmos. Em determinadas incorporações, o diluente estápresente nas composições de revestimento da presenteinvenção numa quantidade de 5 até 8Om por cento em peso,tal como de 3 0 a 50 por cento em peso baseado no pesototal da composição.
As composições de revestimento da presente invençãocompreendem também um composto insaturado etilenicamentecontendo grupo alquila de cadeia longa. Quando aquiusado, o termo "grupo alquila de cadeia longa" refere-sea um grupo alquila compreendendo cinco (5) ou mais ou, emalguns casos, oito (8) ou mais átomos de carbono. Taisgrupos alquila de cadeia longa podem ser lineares,cíclicos, ou ramificados.
Em determinadas incorporações, o composto insaturadoetilenicamente contendo grupo alquila de cadeia longacompreende um (met)acrilato de alquila contendo de 5 a 18átomos de alquila na porção alquila, tais como(met)acrilato de pentila, (met)acrilato de hexila,(met)acrilato de heptila, (met)acrilato de 2-etil-hexila,(met)acrilato de laurila, (met)acrilato de estearila,(met)acrilato de isodecila, e/ou (met)acrilato deisobornila, entre outros.
Em determinadas incorporações, o composto insaturadoetilenicamente contendo grupo alquila de cadeia longacompreende um (met)acrilato tendo a estrutura:
<formula>formula see original document page 18</formula>
na qual R1 é H ou CH3 e R2 é
<formula>formula see original document page 18</formula>
nas quais R3 é H ou um grupo alquila, R4 é um grupoalquila, e R5 é um grupo alquila contendo pelo menosquatro átomos de carbono. Tais compostos podem serpreparados reagindo ácido (met)acrílico com um mono-epóxido tendo comprimento de cadeia de hidrocarbonetosubstancial, tal como alfa-olefinas epoxidadas obteníveiscomercialmente da fórmula:
<formula>formula see original document page 19</formula>
na qual R6 inclui um grupo alquila ramificado tendo pelomenos seis átomos de carbono, em alguns casos pelo menosoito átomos de carbono.
Em determinadas incorporações, o grupo terminal nopróprio grupo de esterificação inclui um grupo éster, talcomo é o caso com o produto de reação de ácido(met) acrílico e CARDURA E (um éster de glicidila de ácidoversático, obtenível comercialmente de ResolutionPerformance Products, Houston, Texas). 0 ácido versáticoé uma mistura sintética de isômeros de monoácidos dealquila terciário saturados tendo de nove a onze átomosde carbono. Tal reação produz um composto tendo aestrutura:
<formula>formula see original document page 19</formula>
na qual os grupos R1, R2, R3, R4, e R5 estão acimadefinidos. Como resultado, em determinadas incorporaçõesda presente invenção, o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa compreende um composto tendo tal estrutura.
Em outras incorporações, (met)acrilato com um grupoterminal contendo éster pode ser preparado a partir dareação de (met)acrilato de glicidila com um ácidoorgânico de cadeia longa, tal como ácido versático, ácidoneodecanóico, ou ácido isoesteárico.
Os inventores descobriram surpreendentemente que mesmo aadição de uma quantidade relativamente pequena docomposto insaturado etilenicamente polimerizável contendogrupo alquila de cadeia longa descrito anteriormente como fotoiniciador descrito anteriormente pode melhorarsignificativamente a aderência de revestimentos formadosa partir de tal composição a um substrato de madeira esubseqüentemente aplicadas composições curáveis porradiação e pode melhorar também a resistência aoempolamento de tal composição. Como resultado, emdeterminadas incorporações, o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa está presente .nas composições derevestimento da presente invenção numa quantidade de 0,01até 10 por cento em peso, ou, em algumas incorporações,de 0,01 até 5 por cento em peso, ou, já em outrasincorporações, de 0,01 até 2 por cento em peso baseado nopeso total da composição.
Em determinadas incorporações, as composições da presenteinvenção compreendem um aditivo consistindo de umamolécula ou polímero contendo organssilício ouorganoflúor, tal como organossilano, que os inventoresdescobriram poder auxiliar a conferir resistência adecapagem por níquel em revestimentos formados a partirda composição. Exemplos não limitativos de organossilanosapropriados incluem silanos de vinila e alil halo,alcoxi, amino orgânico, acriloxi ou metacrilato, seusprodutos de hidrólise e polímeros dos produtos dehidrólise e misturas de quaisquer destes materiais.Divulgam-se alguns destes silanos nas patentes U.S. n°s2.688.066, 2.273.211, 2.742.378, 2.754.237, 2.776.910, e2.799.598. Em determinadas incorporações, as composiçõesde revestimento da presente invenção compreendem umaminossilano, um epóxi silano, ou, em alguns casos, umamistura dos mesmos.
Exemplos não limitativos de aminossilanos que sãoapropriados para uso nas composições da presente invençãoincluem monoamino e diaminossilanos, incluindo γ-aminopropil-trietoxi-silano, N-(trimetoxi sililpropil)etanodiamina acrilamida e outros mono- ediaminossilanos. Também podem ser usados aminossilanosmodificados por lubrificante. Em determinadasincorporações, tais mono-aminossilanos têm umafuncionalidade amino designada pela fórmula geral:
NH2R—Si—(OR1) 3na qual R é um radical alquileno tendo de 2 a 8 átomos decarbono e R1 é um radical alquila inferior (tendo de 1 a5 átomos de carbono, por exemplo de 1 a 2 átomos decarbono) ou hidrogênio. Exemplos adicionais deaminossilanos apropriados incluem aminometil trietoxisilano, aminopropil trimetoxi silano, γ-aminopropiltrimetoxi silano, amino etilamino propil trietoxi silano,e similares.
São também apropriados para uso nas composições dapresente invenção os epoxissilanos, tais como aquelesdesignados pela fórmula:
<formula>formula see original document page 21</formula>
na qual R1 está acima descrito e y é um número inteirotendo um valor variando de 1 a 6. Exemplosrepresentativos de tais epoxissilanos incluem β-hidroxietil trietoxi silano, γ-hidroxipropil triclorosilano, bis-(Δ-hidroxi butil)dimetoxi silano, Δ-hidroxibutil trimetoxi silano, 2,3-epóxi propil trimetoxisilano, 3,4-epóxi butil trietoxi silano, e bis-(2,3-epóxipropil)dimetoxi silano, glicidoxi propil trimetoxisilano, 3,4-epóxi ciclo-hexil trietoxi silano.Polímeros contendo silício orgânico incluemhomopolímeros, copolímeros ou polímeros em blocos e podemser virtualmente de qualquer comprimento e complexidadedesde que a molécula não interfira com as propriedadesdesejadas da composição de revestimento. Os polímerospodem ser, sem limitação, acrílicos, poliésteres,poliéteres, polissiloxanos, uretanos ou combinações dosmesmos. Em determinadas incorporações, o polímerocompreende o produto de reação de um ou mais monômeros emque pelo menos um monômero tem um grupo silila pendente.0 polímero pode ser um homopol ímero de monômerosacrílicos contendo grupo silila ou um copolímero de doisou mais monômeros acrílicos, um dos quais inclui um gruposilila pendente. Um monômero acrílico apropriado queinclui um grupo silila pendente é γ-metacriloxi propiltrimetoxi silano (silano SILQUEST® A-174 obtenívelcomercialmente de OSI Specialties Inc.). Tal monômeropode reagir com um monômero de vinila apropriado, talcomo um monômero acrílico, tais como (met) acrilato demetila, (met)acrilato de etila, (met)acrilato de butila,(met)acrilato de etil hexila, (met)acrilato de estearila,(met)acrilato de benzila, (met)acrilato de ciclo-hexila,(met)acrilato de laurila, (met)acrilato de isobornila,(met)acrilato de hidroxipropila, (met)acrilato dehidroxietila, (met)acrilato de hidroxibutila,
(met)acrilato de trifluoro etila, (met)acrilato depentafluoro propila, (met)acrilato de pentafluoro ciclo-hexila, (met)acrilonitrila, (met)acrilato de glicidila,(met)acrilato de dimetilamino etila, (met)acrilato dedietil amino etila, (met)acrilamida, alfa etil(met)acrilamida, N-butoxi metil (met)acrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N-metil acrilamida, acriloilmorfolina e N-metilol (met)acrilamida ou uma combinaçãodos mesmos.
Qualquer número de outros silanos contendo pelo menos umgrupo orgânico substituído por um ou mais de grupos amino
ou grupos epóxi também podem ser usados em determinadasincorporações das composições da presente invenção. Emdeterminadas incorporações, as composições derevestimento da presente invenção compreendem até 2 porcento em peso de organossilano ou, em algumas
incorporações, de 0,1 até 2 por cento em peso deorganossilano baseado no peso total da composição.Além disso, as composições de revestimento da presenteinvenção podem conter outros ingredientes opcionaisincluindo absorvedores de ultravioleta, pigmentos, einibidores conhecidos na técnica. Igualmente, podem serusadas várias cargas, plastificantes, agentescontroladores de fluxo, tensoativos e outros aditivos deformulação conhecidos. É também útil em determinadasincorporações das composições de revestimento da presenteinvenção um reticulador quelante de alumínio ou titânio,tal como etil aceto-acetato-di-2-etoxi alumínio ALUSEC510 fabricado por Manchem Ltd. ou titanato de tetra-isopropila TYZOR TPT fabricado por DuPont. Emdeterminadas incorporações, pode-se adicionar um agenteantipelicular tal como metil etil cetoxima, por exemplo,para melhorar a estabilidade de embalagem. Em algunscasos, podem ser adicionadas cargas e agentes deachatamento, tais como argila, talco, sílica, esimilares. As sílicas apropriadas são obteníveiscomercialmente de W.R. Grace & Company como SYLOID 169 ede Degussa Corporation como AEROSIL 972. Também podem serincluídos aditivos de resistência à flexão, tal comobutirato acetato de celulose 551-0.2 de EastmanChemicals, assim como outros aditivos que melhorempropriedades. Quando usados, vários aditivos compreendemtipicamente não mais que 30 por cento em peso, tal comonão mais que 10 por cento em peso da composição baseadono peso total da composição.
As composições de revestimento da presente invenção podemser aplicadas a qualquer um de uma variedade desubstratos. Entretanto, em determinadas incorporações,aplicam-se composições de revestimento da presenteinvenção num substrato poroso, tais como papel, papelão,papelão de partículas, papelão de fibras, madeirascompensadas, e produtos de madeira. Várias madeiras quepodem ser pintadas com as presentes composições incluem,por exemplo, carvalho, cerejeira, pinho, e bordo. Usam-seestes tipos de madeira na preparação de, por exemplo,armários de cozinha, armários de banheiro, mesas,cadeiras, cômodas com espelho, e outros móveis, assimcomo pisos, tais como pisos de madeira de lei e pisos de tacos.
As composições de revestimento da presente invenção podemser aplicadas por quaisquer meios conhecidos na técnica.Por exemplo, elas podem ser aplicadas por escovação,imersão, revestimento de fluxo, revestimento porlaminação e aspersão convencional e eletrostática.Uma vez aplicadas, determinadas incorporações derevestimento da presente invenção são permitidas penetrarno substrato poroso por um intervalo de tempopredeterminado, e, em incorporações da presente invençãonas quais se incorpora a composição como um toner oucoloração mordente removível, remove-se a coloraçãomordente em excesso. Podem ser aplicadas múltiplascamadas. Quando a composição de revestimento da presenteinvenção compreende uma coloração mordente de madeiraincluindo uma resina alquídica, acima descrita, acoloração mordente pode então ser curado por curaoxidativa realizada permitindo que o substrato revestidoseja exposto a condições de temperatura ambiente ouelevada. Por exemplo, as condições de temperaturaambiente ou elevada podem ser aquelas consideradasgeralmente para serem condições de "secagem ao ar" ou de"secagem forçada". Isto ocorre em temperaturas variandode cerca de 13°C a 250°C, por exemplo de 20°C a 150°C, oude 50°C a 90°C. A cura oxidativa na ausência de condiçõesaceleradoras pode ocorrer durante vários dias a váriassemanas.
Como se compreenderá, particularmente no tratamento desubstratos de madeira, camadas adicionais tais como umvedante e/ou uma camada de topo poderão ser aplicadassobre o topo de uma camada de coloração mordente e/ou detoner. Portanto, determinadas incorporações da presenteinvenção referem-se aos substratos revestidos pelo menosparcialmente com um sistema de revestimento compósito demulticamadas. Quando aqui usado, o termo "sistema derevestimento compósito de multicamadas" refere-se a umsistema de revestimento que contém pelo menos duascamadas de revestimento aplicadas sucessivamente sobre umsubstrato, tal como um substrato poroso.
Os sistemas de revestimento da presente invençãocompreendem: (I) uma camada colorante depositadaproveniente de qualquer uma das composições derevestimento anteriores da presente invenção e (II) pelomenos um de um vedante e de um revestimento de topo depositado proveniente de uma composição curável porradiação, aplicado sobre pelo menos uma porção da camadacolorante. Quando aqui usado, o termo "composição curávelpor radiação" refere-se a uma composição que compreendeum material curável por radiação. Quando aqui usado, o termo "material curável por radiação" refere-se amateriais tendo componentes reativos que sãopolimerizáveis por exposição à pelo menos uma das fontesde radiação actínica mencionadas anteriormente. Emdeterminadas incorporações, os sistemas de revestimento da presente invenção compreendem: (I) uma camada de tonerdepositada proveniente de qualquer uma das composições derevestimento anteriores da presente invenção, (II) umacamada de coloração mordente depositada proveniente dequalquer uma das composições de revestimento anteriores da presente invenção, sendo que a camada de coloraçãomordente deposita-se sobre pelo menos uma porção dacamada de toner, (III) um vedante depositado provenientede uma composição curável por radiação, sendo que ovedante deposita-se sobre pelo menos uma porção da camadade coloração mordente e/ou da camada de toner, e (IV) umrevestimento de topo depositado proveniente de umacomposição curável por radiação, sendo que o revestimentode topo deposita-se sobre pelo menos uma porção dovedante. Em determinadas incorporações, a composiçãocurável por radiação proveniente da qual pelo menos um dovedante e revestimento de topo depositam-se compreendeuma composição que é substancialmente livre de diluentesreativos monofuncionais e/ou solvente inertes, tais comocomposições pulverizáveis descritas no pedido publicadode patente U.S. n° 2006/0030634 Al em [0020] a [0047], aporção citada do qual sendo aqui incorporada porreferência.Quando aqui usado, o termo "vedante" refere-se a umrevestimento protetor aplicado diretamente numa camadacolorante, tal como um toner e/ou coloração mordente,enquanto que um "revestimento de topo" refere-se a umrevestimento protetor aplicado diretamente no vedante.Nos sistemas de revestimento da presente invenção, ovedante e/ou revestimento de topo depositam-seprovenientes de composições curáveis por radiação, taiscomposições compreendendo um material curável porradiação suscetível a cura catiônica e/ou via radicaislivres. Por exemplo, em determinadas incorporações, ovedante e/ou revestimento de topo depositam-seprovenientes de uma composição compreendendo um polímeroincluindo uma porção alquídica e uma porção curável viaradicais livres, tal como se descreve na publicação depedido de patente U.S. n° 2004-0013895 Al em [0005] a[0022], que aqui se incorpora por referência.Em determinadas incorporações, o vedante e/ourevestimento de topo depositam-se provenientes de umacomposição curável por radiação que compreende ummaterial curável por radiação suscetível a curacatiônica. Em tais casos, é freqüentemente desejávelincluir um fotoiniciador catiônico na composição derevestimento de pelo menos uma camada colorantedepositada. Em outras incorporações da presente invenção,o vedante e/ou revestimento de topo depositam-seprovenientes de uma composição curável por radiação quecompreende um material curável por radiação suscetível decura via radicais livres. Em tais casos, é freqüentementedesejável incluir um fotoiniciador via radicais livres nacomposição de revestimento de pelo menos uma camadacolorante depositada.
Em determinadas incorporações da presente invenção,aplica-se o toner e/ou coloração mordente no substrato. Acoloração mordente e/ou toner podem ou não sofrer curaoxidativa antes da aplicação do vedante e/ou revestimentode topo (a aplicação do vedante/revestimento de topo àcoloração mordente e/ou toner não curados será entendidapor aqueles treinados na técnica como uma aplicação"úmido sobre úmido"). Após a aplicação do vedante e/ourevestimento de topo, curam-se, pelo menos parcialmente,estas camadas. Embora não estando ligado por qualquerteoria, acredita-se que alguns monômeros curáveis porradiação presentes nas composições curáveis por radiaçãode vedante/revestimento de topo podem migrar para acamada de coloração mordente, para a camada de toner,e/ou para o substrato poroso durante a aplicação e antesda cura. A presença de iniciadores curáveis por radiaçãona camada de coloração mordente, na camada de toner, e/ouno substrato poroso pode permitir que os monômeroscuráveis por radiação que tenham migrado para a mesmapossam ser curados durante a cura do vedante e/ou dorevestimento de topo. Como resultado, pode ocorrerligação entre camadas, e melhorar a aderência entrecamadas bem como a aderência ao substrato. Como indicado,a presente invenção não se limita a este mecanismo. Comoresultado, os revestimentos compósitos de multicamadas dapresente invenção podem oferecer níveis desejáveis deaderência, tenacidade, resistência ao empolamento,aparência, sensação e/ou resistência a mancha/solvente,entre outras propriedades. Quando aqui usado, o termo"cura parcial" refere-se a qualquer estágio de cura entrenenhuma cura e cura completa.
Em determinadas incorporações, os substratos da presenteinvenção são revestidos com um revestimento compósito demulticamadas exibindo resistência a decapagem por níquelde pelo menos 8. A resistência a decapagem por níquel éuma avaliação de resistência de um sistema derevestimento furar. Quando aqui usado, testa-se aresistência a decapagem por níquel usando cinco réplicasnuma única amostra e com os resultados informados emcomparação a um sistema de revestimento de controle. 0teste pode ser executado usando uma moeda de cincocentavos de dólar americano sem obviamente superfíciesusadas. O níquel é abarcado pelo polegar e o dedoindicador e, usando meio para estabelecer pressão, aborda por níquel é raspada sobre a superfície revestida.
O valor numérico da pressão requerida para furar asuperfície é designada por um número inteiro de 1 a 10com 1 sendo o esforço mínimo e 10 sendo o esforço máximo.Como se compreenderá, a presente invenção refere-se aindaa métodos para melhorar a aderência de um sistema derevestimento compósito de multicamadas num substratoporoso, que pode ser medida pelo teste de aderência defita descrito anteriormente. Estes métodos da presenteinvenção compreendem a etapa de incluir um iniciador decura por radiação e um composto etilenicamente insaturadocontendo grupo alquila de cadeia longa numa composição decoloração mordente e/ou de toner removível provenientedas quais se deposita uma camada colorante do sistema derevestimento compósito de multicamadas, sendo que osistema de revestimento compósito de multicamadascompreende pelo menos uma camada de revestimentodepositada proveniente de uma composição curável porradiação. A presente invenção também provê métodos pararevestir pelo menos parcialmente um substrato poroso comum sistema de revestimento compósito de multicamadas.
Estes métodos compreendem: (a) aplicar uma camadacolorante num substrato poroso; e (b) aplicar pelo menosum de um vedante e/ou revestimento de topo, depositadoproveniente de uma composição curável por radiação, sobrepelo menos uma porção da camada colorante. Nestes métodosda presente invenção, a camada colorante deposita-seproveniente de uma composição de revestimento da presenteinvenção. As composições de revestimento de vedante/ourevestimento de topo podem então ser curadas. Assim, porexemplo, composições de revestimento de vedante/ourevestimento de topo podem ser curadas por irradiação comradiação actínica como é conhecido daqueles treinados natécnica. Em determinadas incorporações, a cura podecompletar-se em menos de um minuto.Em determinadas incorporações, pode-se usar uma fonte deluz ultravioleta tendo um comprimento de onda variando de180 a 4000 nanometros para curar as composições derevestimento de vedante/ou revestimento de topo. Porexemplo, pode-se usar luz solar, lâmpadas de mercúrio,lâmpadas de xenônio, lâmpadas de gálio, e similares. Numexemplo, as composições de revestimento de vedante/ourevestimento de topo podem ser curadas por uma lâmpada demercúrio de média pressão tendo uma intensidade de 48 a360 W/cm, para uma exposição total de 100 a 2000 mJ/cm2,tal como de 500 a 1000 mJ/cm2 medida por um radiômetroPOWERMAP UV obtenível comercialmente de EIT Inc.,Sterling, Virgínia.
Embora incorporações particulares desta invenção foramacima descritas com propósitos ilustrativos, estaráevidente para aqueles treinados na técnica que podem serfeitas numerosas variações dos detalhes da presenteinvenção sem sair da invenção definida nas reivindicaçõesanexas. Os exemplos seguintes ilustram a invenção e nãodevem ser considerados como limitativos da invenção porseus detalhes. Todas as partes e porcentagens nosexemplos, bem como do inicio ao fim do relatório, estãoem peso salvo se indicado ao contrário.
Exemplo 1
Prepararam-se as amostras A-D usando os ingredientes equantidades (em grama) mostradas nas Tabela 1. Preparam-se as amostras adicionando os materiais num recipiente demisturação e agitando com motor aéreo equipado com umalâmina Cowles por 20-3 0 minutos.Tabela 1
<table>table see original document page 30</column></row><table>
1Argila orgânica fornecida por Elementis Specialties,Inc.
2Resina alquídica curta de óleo de soja fornecida porReichhold Chemicals, Inc.
3Resina uréia butilada/formaldeído fornecida por CytecIndustries, Inc.
4Silicato de alumínio hidratado fornecido por BASFCatalysts, LLC.
5Polimero acrílico fornecido por Rohm & Haas Co.6Pasta de tinta baseada em alquídica de óleo longafornecida por Elementis Specialties, Inc.7Pasta de tinta baseada em alquídica de óleo longa fornecida por Elementis Specialties, Inc.
8Pasta de tinta baseada em alquídica de óleo longafornecida por Elementis Specialties, Inc.9Pasta de tinta baseada em alquídica de óleo longafornecida por Elementis Specialties, Inc.10Corante preto baseado em cromo III fornecido por BASFCorporation.
11Fornecido por Shell Chemical Co.
12Corante vermelho 122 baseado em cromo III fornecido porBASF Corporation.13Corante laranja 54 baseado em cromo III fornecido porBASF Corporation.
14Corante C.I. ácido amarelo 22 0 fornecido por CibaPigments.
15Corante C.I. ácido marrom 282 fornecido por CibaPigments.
16Pasta de baseada em nitrocelulose fornecida por PennColor.
17Pasta de baseada em nitrocelulose fornecida por PennColor.
18Produto de reação de ácido (met)acrílico e CARDURA E,descrito na patente U.S. n° 6.458.885 na coluna 3, linhas19-51.
Exemplos 2-5
Quatro pedaços de madeira de cerejeira sólidas foramlixadas com lixa de grossura 180 e depois revestidos comuma combinação de um toner e uma coloração mordentedescrita na Tabela 2. Os toners foram aplicados em -10
lomícrons e as colorações mordentes em ~100 mícrons.Imediatamente após aplicação da coloração mordente, ospedaços de madeira foram completamente limpos com umpedaço de pano para remover excesso de coloração mordenteda superfície da madeira. Após a coloração mordente serlimpa os pedaços de madeira foram curados a 60°C (140°F)por 15 minutos. Após este tempo de cura, os pedaços foramentão vedados com 10-15 mícrons de um vedante PPGobtenível comercialmente vendido sob a denominaçãocomercial R1782Z49. Os pedaços vedados foram entãodesidratados a 60°C (140°F) por 8 minutos e curados com800 mJ de luz UV. Todas as tintas foram aplicadas usandouma pistola pulverizadora Kremlin HTI.
Tabela 2
<table>table see original document page 32</column></row><table>
Seis minutos após cura por UV os pedaços foram testadospara aderência de acordo com ASTM D3359. A Tabela 3mostra os resultados deste teste.
Tabela 3
<table>table see original document page 32</column></row><table>
Aqueles treinados na técnica compreenderão que podem serfeitas mudanças nas incorporações acima descritas se sairdo amplo conceito inventivo. Entenda-se, portanto, queesta invenção não se limita às incorporações particularesdivulgadas, mas ela pretende cobrir modificações queestejam dentro do espírito e da abrangência da invenção,definidos pelas reivindicações anexas.
Claims (17)
1. Composição corante de madeira ou toner de madeira,caracterizada pelo fato de compreender: (a) uma resinaformadora de película, (b) um colorante, (c) um compostoinsaturado etilenicamente polimerizável contendo grupoalquila de cadeia longa, e (d) um diluente.
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de ser uma coloração mordenteremovível ou um toner removível.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de a resina formadora de películacompreender uma resina alquídica e/ou uma resinacelulósica.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender ainda: (e) uminiciador de cura por radiação.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de o iniciador de cura porradiação compreender um fotoiniciador selecionado de umfotoiniciador catiônico e/ou um fotoiniciador viaradicais livres.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 5,caracterizada pelo fato de o fotoiniciador compreenderoxido de 2 , 4,6-trimetil benzoil difenil fosfina.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de compreender ainda um aditivocompreendendo uma molécula e/ou polímero contendo silícioorgânico ou flúor orgânico.
8. Composição, de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de a molécula e/ou polímerocontendo silício orgânico compreender um organossilano.
9. Composição, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de o organossilano compreender umaminossilano, um epóxi-silano, ou uma mistura dos mesmos.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa compreender um grupo alquila compreendendo 8ou mais átomos de carbono.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa compreender um (met)acrilato de alquilacontendo de 4 a 18 átomos de carbono na porção alquila.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa compreender um (met)acrilato tendo aestrutura:<formula>formula see original document page 34</formula>nas quais R3 é H ou um grupo alquila, R4 é um grupoalquila, e R5 é um grupo alquila contendo pelo menosquatro átomos de carbono.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa compreender um (met)acrilato tendo aestrutura:<formula>formula see original document page 34</formula>
14. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa estar presente na composição numa quantidadede 0,01 até 5 por cento em peso baseado no peso total dacomposição.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 14,caracterizada pelo fato de o composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa estar presente na composição numa quantidadede 0,01 até 1 por cento em peso baseado no peso total dacomposição.
16. Método para melhorar a aderência de um sistema derevestimento compósito de multicamadas num substratoporoso, caracterizado pelo fato de compreender incluir uminiciador de cura por radiação e um composto insaturadoetilenicamente polimerizável contendo grupo alquila decadeia longa numa composição de toner e/ou coloraçãomordente removível proveniente da qual se deposita umacamada colorante do sistema de revestimento compósito demulticamadas, sendo que o sistema de revestimentocompósito de multicamadas compreende pelo menos umacamada de revestimento depositada proveniente de umacomposição curável por radiação.
17. Sistema de revestimento compósito de multicamadas,caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma deuma camada vedante e uma camada de revestimento de topo,sendo que a camada colorante deposita-se proveniente deuma composição de revestimento compreendendo uma películaformadora de resina, um iniciador de cura por radiação,um colorante, um composto insaturado etilenicamentepolimerizável contendo grupo alquila de cadeia longa, eum solvente, e sendo que pelo menos uma da camada vedantee da camada de revestimento de topo deposita-seproveniente de uma composição curável por radiação,aplicada sobre pelo menos uma porção da camada colorante.
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