ES2317021T3

ES2317021T3 - Procedimiento para la produccion de un cuerpo moldeado revestido antiestaticamente.

Info

Publication number: ES2317021T3
Application number: ES04763862T
Authority: ES
Inventors: Thomas Hasskerl; Patrick Becker; Rolf Neeb; Ghirmay Seyoum
Original assignee: Evonik Roehm GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 2003-11-05
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: DK1680462T3; EP1680462B1; TW200516603A; CA2544338A1; KR20060129169A; US20070098884A1; EP1680462A1; TWI310776B; DE10352177A1; SI1680462T1; CN1871288A; PT1680462E; DE502004008364D1; MXPA06004768A; JP2007510052A; RU2353631C2; WO2005047376A1; RU2006119298A; ATE412693T1

Abstract

Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a base de materiales sintéticos, en el que un cuerpo moldeado se reviste de una manera en sí conocida por una cara o por múltiples caras con un sistema de barniz; y el sistema de barniz se compone: a) de un agente aglutinante o de una mezcla de agentes aglutinantes, b) opcionalmente de un disolvente o de una mezcla de disolventes, y c) opcionalmente de otros aditivos, que son habituales en sistemas de barnices, d) de un agente espesante, pudiéndose emplear agentes espesantes poliméricos con un contenido de 0 a 20% y agentes espesantes oligoméricos con un contenido de 0 a 40%, en cada caso referido a una película seca (componentes a, c, d, e) e) de un agente espesante reactivo, pudiéndose emplear agentes espesantes reactivos poliméricos con un contenido de 0 a 20% y agentes espesantes reactivos oligoméricos con un contenido de 0 a 40%, en cada caso referido a una película seca (componentes a, c, d, f) f) de 5 - 500 partes en masa, referidas a a), de un óxido metálico conductor de la electricidad en forma de un polvo, de una dispersión y/o de un sol con un tamaño medio de partículas primarias de 1 a 80 nm y con un grado de conglomeración porcentual de 0,01 a 99%, g) de 5 - 500 partes en masa, referidas a) nanopartículas inertes, y el barniz se endurece totalmente.

Description

Procedimiento para la producción de un cuerpo moldeado revestido antiestáticamente.

Campo del invento

El invento se refiere a otro procedimiento adicional para la producción de cuerpos moldeados de materiales sintéticos aprestados para ser conductores de la electricidad, a los cuerpos moldeados de materiales sintéticos aprestados para ser conductores de la electricidad, y a sus utilizaciones.

Estado de la técnica

El documento de patente europea EP 0.514.557 B1 describe una solución de revestimiento para la formación de un revestimiento conductivo y transparente, que se compone de partículas conductivas pulverulentas, p.ej. sobre la base de un óxido metálico, p.ej. un óxido de estaño en una matriz a base de un sistema de barniz de polímero con sílice endurecible térmicamente. Los substratos revestidos, p.ej. superficies de materiales cerámicos, pueden tener unas capas de barniz con unos espesores situados en el intervalo de p.ej. 500 a 7.000 \ring{A} (\ring{A}ngström, 10^{-10} m). Se resalta como ventajoso utilizar unos productos en los cuales las partículas conductivas se presentan predominantemente como partículas individuales, amplia o totalmente exentas de aglomerados. Los sistemas de barnices para polímeros con sílice son ampliamente inapropiados para el revestimiento de muchos substratos de materiales sintéticos, puesto que ellos tienen que ser endurecidos a muy altas temperaturas, por regla general son muy frágiles y mal adherentes.

El documento de solicitud de patente europea EP-A 0.911.859 describe unas estructuras conductoras de la electricidad y transparentes a base de un substrato transparente, de un revestimiento conductor de la electricidad y transparente, y de otro revestimiento transparente adicional. Como partículas conductoras de la electricidad se utilizan granitos de plata revestidos con oro o platino, que tienen un tamaño de 1 a 100 nm, en una matriz de un agente aglutinante. En ejemplos comparativos se emplean, entre otras cosas, también partículas a base de un óxido de indio y estaño (ITO) en un sistema de barniz de siloxano endurecible térmicamente.

El documento de patente alemana DE 101.29.374 describe un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a base de un material sintético con un revestimiento conductor de la electricidad, en el que a un cuerpo moldeado se le reviste de una manera de por sí conocida, por una cara, con un sistema de barniz, que se compone a) de un agente aglutinante, b) eventualmente de un disolvente, c) eventualmente de otros aditivos adicionales que son habituales en sistemas de barnices, y d) de 10 a 300 partes en peso (referidas al componente a)) de un óxido metálico conductor de la electricidad, que tiene un tamaño medio de partículas de 5 a 130 nm, y el cuerpo moldeado, antes del endurecimiento total de la capa de barniz, se trata o almacena de tal manera que las partículas del óxido metálico se enriquezcan en la mitad de la capa de barniz, que está orientada hacia la capa limítrofe con el aire, de tal manera que por lo menos un 65% de las partículas se encuentren situadas en esta mitad de la capa de barniz, y en el que, después de ello. la capa de barniz, a continuación, se endurece totalmente o se deja endurecer totalmente.

Problema

Subsistía el problema de poner a disposición un procedimiento adicional para la producción de cuerpos moldeados a base de un material sintético con un revestimiento conductor de la electricidad, en el que ya con unas cantidades comparativamente reducidas de un óxido metálico se consigan unas conductividades buenas. Los óxidos metálicos conductores de la electricidad, tales como p.ej. el óxido de indio y estaño (ITO), se pueden utilizar en forma pulverulenta en sistemas de barnices, que se pueden emplear para la producción de revestimientos conductores de la electricidad sobre cuerpos moldeados de todo tipo. Una desventaja comercial consiste en el alto precio de los óxidos metálicos conductores de la electricidad, de manera tal que dichos revestimientos se pueden ofrecer solamente en el caso de productos de muy alto precio. El alto precio, p.ej. de los polvos de óxido de indio y estaño (ITO), resulta entre otras causas a partir del costoso procedimiento de producción de acuerdo con el principio de sol y gel, que comprende muchas y costosas etapas de trabajo. Además, se debería de evitar la etapa del almacenamiento de los cuerpos moldeados de materiales sintéticos ya revestidos, que se necesita según el documento DE 101.29.374, puesto que el cuerpo moldeado de material sintético es en este estado muy sensible mecánicamente. Además, deberían encontrarse unas vías que reemplacen al ITO muy caro por unos productos más baratos, sin perjudicar esencialmente a la funcionalidad del revestimiento, tal como por ejemplo la conductividad eléctrica o la resistencia a los arañazos. Además, subsistía el problema de desarrollar un sistema de barniz en el cual se pueda incorporar una proporción lo más alta que sea posible de óxidos metálicos conductores de la electricidad y de nanopartículas, sin aumentar la viscosidad de tal manera que el sistema de barniz ya no sea elaborable.

Solución

El problema se resuelve mediante

un procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a base de un material sintético, con un revestimiento conductor de la electricidad, en el que a un cuerpo moldeado se le reviste de una manera de por sí conocida por una, dos o múltiples caras con un sistema de barniz, que se compone

a): de un agente aglutinante o una mezcla de agentes aglutinantes,

b): eventualmente de un disolvente o una mezcla de disolventes, y

c): eventualmente de otros aditivos adicionales, que son habituales en sistemas de barnices, y

d): de un agente espesante o una mezcla de agentes espesantes,

e): de 5 a 500 partes en masa (referidas al componente a)) de un óxido metálico conductor de la electricidad, o sino también de soles de óxidos metálicos con un tamaño medio de partículas primarias de 1 a 80 nm y un grado de conglomeración de 0,01 a 99%, significando el grado de conglomeración que se indica el porcentaje en el que las partículas primarias se componen de por lo menos 2 corpúsculos primarios.

\quad: La determinación del grado de conglomeración se efectúa ópticamente mediante un microscopio electrónico de transmisión junto al barniz. Los conceptos de "partículas (corpúsculos), partículas (corpúsculos) primarias(os) o partículas (corpúsculos) individuales", "conglomerado" y "aglomerado" se definen como en la norma DIN 53.206 (Agosto de 1972)

f): y de 5 a 500 partes en masa (referidas al componente a)) de nanopartículas con un tamaño medio de partículas primarias de 2 a 100 nm,

y a continuación el barniz se endurece totalmente o se deja endurecer totalmente.

El invento se refiere además a los cuerpos moldeados con un revestimiento conductor de la electricidad, que se pueden producir de acuerdo con el procedimiento conforme al invento, y a sus utilizaciones.

Realización del invento El agente aglutinante o la mezcla de agentes aglutinantes a)

El agente aglutinante puede ser o bien un agente aglutinante, o una mezcla de agentes aglutinantes, de carácter orgánico o de carácter orgánico/inorgánico mixto, que se seque físicamente o sea endurecible por vía térmica o química, o sea endurecible mediante rayos ricos en energía.

Un agente aglutinante orgánico se compone de monómeros, oligómeros y/o polímeros orgánicos. Ejemplos de ellos son: poli(met)acrilatos, (co)polímeros vinílicos, resinas epoxídicas, poliuretanos o resinas alquídicas, y diluyentes reactivos que se reticulan y que no se reticulan.

Por el concepto de diluyentes reactivos se entienden unos monómeros de baja viscosidad, que se pueden incorporar por polimerización en el barniz, los diluyentes reactivos que se reticulan tienen dos o más grupos capaces de polimerización en la molécula.

Unos diluyentes reactivos serían por ejemplo el acrilato de butilo o el metacrilato de hidroxietilo, un diluyente reactivo que se reticula es, por ejemplo, un di(met)acrilato de hexanodiol.

Un agente aglutinante de carácter orgánico/inorgánico mixto puede consistir p.ej. en: polisiloxanos, condensados concomitantes de silanos, siliconas o copolímeros de bloques de los compuestos precedentes con polímeros orgánicos.

Otros ejemplos son unos polímeros híbridos, que se emplean como una mezcla de sus componentes monómeros y/u oligómeros. Pueden ser éstos unas combinaciones de (met)acrilatos con epóxidos o isocianatos y en cada caso los correspondientes agentes endurecedores.

Monómeros apropiados son p.ej. gamma-metacriloxi-propil-trimetoxi-silano (Silquest A174 NT), diacrilato de hexanodiol, triacrilato de trimetilolpropano, Serpol QMA 189 (de Servo Delden BV, Holanda), diacrilato de di(propilenglicol), tri/tetraacrilato de pentaeritritol, Bisomer PPA6E, monoacrilato de poli(propilenglicol), Sartomer 335, tetraacrilato de di(trimetilolpropano) Sartomer CD 9038, diacrilato de bisfenol etoxilado, Sartomer CD 406, diacrilato de ciclohexanodimetanol, Sartomer SR 335, acrilato de laurilo, Sartomer SR 285, acrilato de tetrahidrofurfurilo, Sartomer SR 339, acrilato de 2-fenoxi-etilo.

El disolvente b)

Los disolventes eventualmente contenidos en el sistema de barniz pueden ser alcoholes, éter-alcoholes o éster-alcoholes. Éstos pueden también estar mezclados unos con otros o eventualmente con otros disolventes, tales como hidrocarburos o ésteres alifáticos o aromáticos.

Disolventes preferidos son alcoholes, éter-alcoholes o sus mezclas, mezclas de alcoholes con otros disolventes, tales como p.ej. acetato de butilo, diacetona-alcohol y tolueno.

Los aditivos c)

Los aditivos c) habituales eventualmente contenidos en el sistema de barniz pueden ser p.ej. colorantes, agentes coadyuvantes del corrimiento (de la igualación), agentes humectantes, aditivos dispersivos, agentes antioxidantes, agentes fotoiniciadores, diluyentes reactivos, agentes antiespumantes, agentes de aireación y ventilación, agentes fotoestabilizadores a base de aminas impedidas estéricamente (HALS), pigmentos o agentes absorbentes de rayos UV. Entre los agentes activos superficialmente se prefieren especialmente los productos Byk 045, Byk 335, Efka 83, Tego 440, Silan GF16 (de Wacker). Preferidos agentes absorbentes de rayos UV (ultravioletas) son: Norbloc 7966, Bis-DHB-A (Riedel de Haen), CGL 104 (Ciba), 3-(2-benzotriazolil)-2-hidroxi-5-terc.-octil-bencil-metacrilamida, UVA 635-L de BASF, Uvinul N35, los Tinuvines 1130, 329 y 384. Como agentes fotoestabilizadores a base de aminas impedidas estéricamente se emplean preferiblemente los Tinuvines 770, 440, 144, 123, 765, 292 y 268. Los aditivos habituales se describen p.ej. en libros de texto tales como la obra de Brock, Groteklaes, Mischke, "Lehrbuch der Lacktechnologie" [Libro de texto de la tecnología de los barnices], 2ª edición, Hannover, editorial Vincentz 1998.

El agente espesante o la mezcla de agentes espesantes d)

Como agente espesante o como la mezcla de agentes espesantes se pueden utilizar unos polímeros apropiados, tales como por ejemplo el producto PLEX® 8770 F, producido y vendido por la entidad Röhm GmbH & Co. KG. El producto PLEX® 8770 F es un PMMA de alto peso molecular con la composición de aproximadamente 75% en masa del éster metílico de ácido metacrílico y de aproximadamente 25% en masa del acrilato de butilo. El índice de viscosidad J es de aproximadamente 11 (determinado en cloroformo a 20 grados Celsius). El producto se produce mediante polimerización en perlas, y como agente iniciador se utiliza el 2,2'-azo-bis-(isobutironitrilo). Los métodos de la polimerización en perlas son conocidos para un experto en la especialidad.

Otros agentes espesantes apropiados son: epoxi-acrilatos oligoméricos tales como Ebecryl 605, Ebecryl 608, uretano-acrilatos tales como Ebecryl 210, Ebecryl 264, Ebecryl 284, Ebecryl 5129, Ebecryl 1290; silicona-acrilatos tales como Ebecryl 350 o Ebecryl 360; poliéster-acrilatos tales como Ebecryl 440, epoxi-acrilatos tales como Jägalux 3300, poliéster-acrilatos tales como Jägalux 1300; poli(etilenglicol)-diacrilatos tales como EM227 de IGM Resin BV, Waalwijk, Holanda. Los productos con el nombre Ebecryl son obtenibles de la entidad UCB, de Kerpen.

En una forma especial de realización, el agente espesante puede ser reactivo también por sí mismo y provocar, por ejemplo mediante un endurecimiento térmico posterior, una reticulación adicional. Esto es ventajoso en particular cuando se revisten substratos flexibles o termoplásticos, y éstos, después del revestimiento, deben ser todavía p.ej. deformados térmicamente, estratificados o gofrados. En tal caso, el contenido de agente reticulante, p.ej. en un barniz endurecible por radiaciones, puede ser ajustado de tal manera que en el endurecimiento por rayos UV se efectúe en primer lugar una cierta reticulación, la cual, sin embargo, se desarrolle solamente hasta un grado tal, que el barniz, al deformarse, no se rompa, no se desgarre y su adhesión no se pierda tampoco en el caso de una dilatación o un aplastamiento hasta un cierto grado. Durante la deformación o el gofrado p.ej. de tipo térmico tiene lugar un endurecimiento posterior mediante los grupos reactivos que están contenidos en el agente espesante. En este caso, se alcanza la densidad definitiva de reticulación y la resistencia a los arañazos del sistema se mejora todavía una vez más. Ejemplos de agentes espesantes reactivos son compuestos alifáticos o aromáticos con grupos reactivos, que pueden reaccionar unos con otros p.ej. en el caso de la acción del calor. Éstos son p.ej. grupos que contienen azufre, tales como grupos mercapto y disulfuro, grupos epóxidos, grupos amino, alcoholes, grupos ácidos, isocianatos o isocianatos rematados, u otros sistemas que aquí no se exponen, los cuales, según un mecanismo de curado doble (en inglés Dual Cure), recorren una segunda etapa de endurecimiento después del endurecimiento primario por radiaciones.

Junto a los agentes espesantes reticulables reactivos, también unos agentes reticulantes no reactivos se pueden utilizar a solas o en combinación con los agentes reticulantes reactivos, pudiéndose influir favorablemente sobre la flexibilidad del revestimiento mediante la utilización de un agente espesante no reticulable. Como agentes reticulantes entran en cuestión los (met)acrilatos multifuncionales usuales, tales como por ejemplo

(a): (met)acrilatos difuncionales, tales como por ejemplo compuestos de la fórmula general:

1

\quad: en la que R es hidrógeno o metilo y n es un número entero positivo comprendido entre 3 y 20, tal como p.ej. los di(met)acrilatos de propanodiol, butanodiol, hexanodiol, octanodiol, nonanodiol, decanodiol y eicosanodiol, o compuestos de la fórmula general

2

\quad: en la que R es hidrógeno o metilo y n significa un número entero positivo comprendido entre 1 y 14, tal como p.ej. los di(met)acrilatos de etilenglicol, di(etilenglicol), tri(etilenglicol), tetra-(etilenglicol), dodeca(etilenglicol), tetradeca-(etilenglicol), propilenglicol, di(propilenglicol) y tetradeca(propilenglicol); y un di(met)acrilato de glicerol, el 2,2'-bis[p-(\gamma-metacriloxi-\beta-hidroxi-propoxi)-fenil-propano] o bis-GMA, el dimetacrilato de bisfenol A, un di(met)acrilato de neopentilglicol, un 2,2'-di(4-metacriloxi-polietoxi-fenil)propano con 2 a 10 grupos etoxi por molécula y el 1,2-bis(3-metacriloxi-2-hidroxi-propoxi)butano o además

(b): (met)acrilatos con funcionalidad triple o mayor, tales como por ejemplo tri(met)acrilatos de trimetilolpropano y un tetra(met)acrilato de pentaeritritol.

El barniz puede estar estructurado p.ej. también de tal manera que aparezca una curación espontánea (autocuración) en el caso de producirse un arañazo. Esto se consigue p.ej. mediante disminución del grado de reticulación y aumento de la elasticidad por utilización de oligo- y polímeros con sustituyentes apropiados. Ejemplos de monómeros elastificantes son acrilatos o metacrilatos con radicales alifáticos que tienen una longitud de cadena mediana o larga, tales como p.ej. grupos isobutilo en la parte alcohólica del grupo de éster.

El sistema de barniz a base de a), b), c) y d)

Un apropiado barniz que se seca físicamente, contiene p.ej. 30% en peso de un polímero, p.ej. un (co)polímero de poli(metacrilato de metilo) y 70% en peso de un disolvente, p.ej. metoxi-propanol y acetato de butilo. Después de la aplicación en una capa delgada, el barniz se endurece autónomamente mediante la evaporación del disolvente.

Un apropiado barniz endurecible térmicamente puede ser p.ej. un barniz de un polisiloxano, que se puede obtener mediante una hidrólisis parcial y una condensación de alquil-alcoxi-silanos. El endurecimiento total se efectúa, después de la evaporación del disolvente eventualmente utilizado, eventualmente por calentamiento durante 20 minutos hasta varias horas a p.ej. 60 hasta 120ºC.

Un apropiado sistema de barniz endurecible químicamente se puede componer p.ej. de una mezcla de poliisocianatos y polioles. Después de la reunión de los componentes reactivos, el sistema de barniz se endurece autónomamente en el transcurso de un período de desde unos pocos minutos hasta de varias horas.

Un apropiado sistema de barniz endurecible mediante radiaciones, se compone p.ej. de una mezcla de compuestos insaturados vinílicamente, polimerizables por radicales, eventualmente insaturados múltiples veces, p.ej. compuestos de (met)acrilatos. El endurecimiento se efectúa después de la acción de una radiación rica en energía, p.ej. una radiación de UV o rayos de electrones, eventualmente después de una adición de un agente iniciador de la polimerización activable mediante la radiación. Ejemplos de ellos son barnices resistentes a los arañazos tal como se describen en el documento DE-A 195.071.74.

Los componentes a), b) y c) pueden constituir en este contexto un sistema de barniz a base de poli(met)acrilatos, polisiloxanos, poliuretanos, resinas epoxídicas o monómeros vinílicos, eventualmente multifuncionales, polimerizables por radicales.

Es especialmente preferido un sistema de barniz, que contiene un agente aglutinante, el cual en el estado endurecido tiene un cierto contenido de grupos polares funcionales, de por lo menos 5, de manera preferida de 10 a 25% en moles, referido al agente aglutinante.

Una apropiada composición de revestimiento se puede componer de

aa): 70 - 95% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de una mezcla de di(met)acrilatos de poli(óxidos de alquileno) de la fórmula (I)

3

\quad: con n = 5 - 30

\quad: y R = H o CH_{3},

\quad: estando formado

aa1): un 50 - 90% en peso de la mezcla de los di(met)acrilatos de poli(óxidos de alquileno) de la fórmula (I) a base de unos poli(óxido de alquileno)dioles que tienen un peso molecular medio ponderado (Mw) de 300 - 700, y

aa2): un 50 - 10% en peso de la mezcla de los di(met)acrilatos de poli(óxidos de alquileno) de la fórmula (I) a base de unos poli(óxido de alquileno)dioles que tienen un peso molecular medio ponderado (Mw) de 900 - 1.300,

bb): 1 - 15% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de un (met)acrilato de hidroxialquilo de la fórmula

4

\quad: con m = 2 - 6

\quad: y R = H o CH_{3},

cc): 0 - 5% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de un poli(met)acrilato de alcano-poliol como agente reticulante,

dd): 0,1 - 10% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de uno o varios agentes iniciadores de la polimerización por UV, así como

ee): eventualmente otros usuales aditivos para revestimientos endurecibles por rayos UV, tales como agentes aceleradores, p.ej. agentes aceleradores del tipo de aminas, agentes absorbentes de UV o mezclas/ combinaciones de agentes absorbentes y/o aditivos para el corrimiento/igualación y la reología

ff): 0 - 300% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de un disolvente fácilmente eliminable por evaporación y/o 0 - 30% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ee), de un diluyente reactivo monofuncional.

El descrito sistema de barniz es objeto del documento DE-A 100.02.059 de la entidad Röhm GmbH & Co. KG del 18.01.2000.

Una receta con agentes espesantes tiene por ejemplo la siguiente composición

aa): 70 - 95% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de una mezcla de di(met)acrilatos de poli(óxidos de alquileno) de la fórmula (I)

5

\quad: con n = 5 - 30

\quad: y R = H o CH_{3},

\quad: estando formado

bb): 1 - 15% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de un (met)acrilato de hidroxialquilo de la fórmula

6

\quad: con m = 2 - 6

\quad: y R = H o CH_{3},

cc): 0 - 5% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de un poli(met)acrilato de alcano-poliol como agente reticulante,

dd): 0,1 - 10% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de uno o varios agentes iniciadores de la polimerización por UV, así como

ee): eventualmente otros usuales aditivos para revestimientos endurecibles por UV, tales como agentes aceleradores, catalizadores concomitantes, agentes absorbentes de UV y/o aditivos para el corrimiento/la igualación y la reología

ff): 0 - 300% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de un disolvente fácilmente eliminable por evaporación y/o 0 - 30% en peso, referido a la suma de los componentes a) hasta e), de un diluyente reactivo monofuncional.

gg): 0,5 - 50% en peso, referido a la suma de los componentes aa) hasta ff), de un agente espesante o de una mezcla de agentes espesantes.

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Tales sistemas de barnices, mediante su contenido comparativamente elevado de grupos polares funcionales, pueden absorber agua y se emplean p.ej. como revestimientos para viseras de cascos de motoristas, con el fin de evitar un claveteo de la luna de la visera desde el interior. En combinación con el óxido metálico conductor de la electricidad, la absorción de agua, que prácticamente siempre tiene lugar a partir del entorno, conduce a una conductividad eléctrica nuevamente mejorada del revestimiento. Los barnices conformes al invento, a pesar de la absorción de agua, se adhieren bien sobre substratos de materiales sintéticos y permanecen transparentes.

El óxido metálico conductor de la electricidad e)

Los apropiados óxidos metálicos conductores de la electricidad e) tienen un tamaño de partículas primarias situado en el intervalo de 1 - 80 nm. Los óxidos metálicos e) pueden presentarse en un estado sin dispersar también como conglomerados y como aglomerados de partículas primarias y conglomerados, y en este caso tienen un tamaño de partículas de los aglomerados de hasta 2.000 o hasta 1.000 nm. Los conglomerados tienen un tamaño de hasta 500 nm, de manera preferida de hasta 200 nm.

El tamaño medio de partículas de las partículas primarias de óxidos metálicos se puede determinar con ayuda del microscopio electrónico de transmisión, y está situado en el caso de las partículas primarias, por lo general, en el intervalo de 5 a 50, de manera preferida de 10 a 40 y de manera especialmente preferida de 15 a 35 nm. Otros apropiados métodos de determinación para el tamaño medio de partículas son el método de adsorción de Brunauer, Emmett y Teller (BET) o la difractometría de rayos X (XRD). Las partículas primarias se pueden presentar como conglomerados o como aglomerados. Por el concepto de conglomerados se entienden unas partículas secundarias que están reunidas duraderamente mediante puentes de sinterización. Por medio de procesos de dispersamiento los conglomerados no se pueden separar.

Apropiados óxidos metálicos son p.ej. nanomateriales a base de óxido de antimonio y estaño o de óxido de indio y estaño (ITO), que presentan una conductividad eléctrica especialmente buena. Son apropiadas también unas variantes dopadas de los mencionados óxidos metálicos. Los correspondientes productos se obtienen en una alta pureza según procedimientos de precipitación o según el procedimiento de sol y gel, y son obtenibles comercialmente de diferentes fabricantes. Los tamaños medios de partículas primarias están situados en el intervalo de 5 a 80 nm. Los productos contienen una determinada proporción de conglomerados y aglomerados que se componen de partículas individuales. Como aglomerados se entienden unas partículas secundarias mantenidas juntas mediante fuerzas de van der Waals, las cuales son separables mediante procesos de dispersamiento.

De manera especialmente preferida, se utiliza un polvo de óxido de indio y estaño, que tiene una proporción de partículas conglomeradas con un tamaño de partículas de 50 a 200 nm, de 10 a 80, de manera preferida de 20 a 60% en volumen. La proporción en % en volumen se puede determinar con ayuda de un aparato analizador de partículas (p.ej. el Laser Particle Analyzer de la entidad Coulter o el BI-90 Particle Sizer de la entidad Brookhaven), siendo determinado
mediante dispersión dinámica de la luz un diámetro promediado en volumen o promediado en intensidad.

Un apropiado polvo de óxido de indio y estaño se puede obtener mediante el procedimiento de producción Aerosil, siendo transformados los correspondientes compuestos de cloruros metálicos dentro de una llama caliente en los óxidos metálicos.

Al realizar la incorporación del polvo de óxido de indio y estaño en el sistema de barniz, las partículas aglomeradas se convierten parcialmente de nuevo en conglomerados de unas pocas partículas individuales, o en partículas individuales (partículas primarias). La proporción de las partículas conglomeradas con un tamaño de partículas de 50 a 200 nm no debe descender preferiblemente por debajo de 5 y más preferiblemente no por debajo de 10%. Es favorable una proporción de partículas aglomeradas ensartadas en forma de cadenas de 25 a 90% en el sistema de barniz. En este caso, los conglomerados en forma de cadenas puede también estar ramificados o presentarse como manojos tridimensionales de partículas ensartadas.

Por medio de un microscopio electrónico se puede ver que los conglomerados forman puentes unos con otros.

Producción de un polvo de óxido de indio y estaño (ITO) de acuerdo con el procedimiento Aerosil

La producción de un polvo de óxido de indio y estaño de acuerdo con el procedimiento Aerosil es objeto de la solicitud de patente EP 127 0511 de la entidad Degussa AG (domicilio en Hanau-Wolfgang, Alemania).

La mencionada solicitud de patente describe un procedimiento para la producción de los óxidos de indio y estaño, en el que una solución de una sal de indio se mezcla con una solución de una sal de estaño, eventualmente se añade a esto una solución de una sal de por lo menos un componente de dopaje, esta mezcla de disolventes se atomiza, la mezcla atomizada de soluciones se piroliza y el producto obtenido se separa con respecto de los gases de escape.

Como sales se pueden emplear compuestos inorgánicos tales como p.ej. cloruros, nitratos y compuestos precursores organometálicos tales como p.ej. acetatos o alcoholatos.

La solución puede contener eventualmente agua, disolventes orgánicos, solubles en agua, tales como alcoholes, por ejemplo etanol, propanol y/o acetona.

La atomización de la solución puede efectuarse mediante nebulizadores por ultrasonidos, atomizadores por ultrasonidos, una boquilla para dos materiales o una boquilla para tres materiales.

En el caso de la utilización del nebulizador por ultrasonidos o del atomizador por ultrasonidos, el aerosol obtenido se puede mezclar con el gas portador y/o con aire N_{2}/O_{2,} que es aportado a la llama.

En el caso de la utilización de la boquilla para dos materiales o para tres materiales, el aerosol puede ser introducido por proyección directamente en la llama.

También se pueden emplear disolventes orgánicos no miscibles con agua, tales como por ejemplo éteres.

La separación puede efectuarse mediante un filtro o un ciclón.

La pirólisis se puede efectuar dentro de una llama, producida por combustión de hidrógeno/aire y oxígeno. En lugar de hidrógeno se pueden emplear también metano, butano y propano,

La pirólisis se puede efectuar además mediante un horno calentado desde el exterior. Asimismo se puede utilizar un reactor de lecho fluidizado, un tubo rotatorio o un reactor de pulsación.

El óxido de indio y estaño conforme al invento puede estar dopado por ejemplo con las siguientes sustancias en forma de los óxidos y/o de los metales elementales:

aluminio, itrio, magnesio, wolframio, silicio, vanadio, oro, manganeso, cobalto, hierro, cobre, plata, paladio, rutenio, níquel, rodio, cadmio, platino, osmio, cerio, iridio, zirconio, titanio, calcio, potasio, magnesio, sodio, tántalo o zinc, pudiéndose emplear como sustancia de partida las correspondientes sales. Asimismo, puede ser especialmente preferido un dopaje con potasio, platino u oro.

El óxido de indio y estaño (ITO) obtenido puede poseer p.ej. los siguientes parámetros físicos y químicos:

7

Las nanopartículas e)

Se encontró que unos barnices que tienen un contenido de 0,1 a 50% en masa de nanopartículas (inertes) y de 30 a 80% en masa de ITO, en cada caso referido a una película seca (esto es la composición del barniz sin el disolvente) (componentes a), c), d), e) y f)) proporcionen unos barnices bien endurecibles. Se prefiere una composición de aproximadamente 20 - 40% en masa de ITO y de 20 - 40% en masa de nanopartículas inertes. Los barnices son estables mecánicamente y se adhieren bien sobre el substrato de material sintético.

De manera sorprendente, los barnices con un cierto contenido de partículas inorgánicas inertes, tales como p.ej. nanopartículas de SiO_{2}, tienen una buena adherencia y una conductividad eléctrica buena y no disminuida.

Las nanopartículas de SiO_{2} se producen de una manera de por sí conocida y se venden en el comercio p.ej. bajo la marca Highlink OG de la entidad Clariant GmbH. Son asimismo apropiados unos productos de la entidad Hanse-Chemie, de Geesthacht, con el nombre comercial Nanocryl.

Como nanopartículas inertes se entienden, junto a las Highlink OG ya mencionadas, las siguientes sustancias y clases de sustancias: Organosoles y soles de sílice, que se componen en lo esencial de SiO_{2} o Al_{2}O_{3} o de combinaciones de ellos. Son asimismo apropiadas otras nanopartículas del tipo de óxidos (oxídicas), tales como óxido de zirconio, dióxido de titanio, óxido de cerio y un óxido de hierro. Se pueden emplear también ácidos silícicos pirógenos desestructurados y finamente divididos. Éstos se diferencian de los ácidos silícicos pirógenos clásicos por el hecho de que ellos contribuyen solamente en un grado comparativamente pequeño al espesamiento del barniz. Ejemplos de ellos son los productos Aerosil 7200 y Aerosil 8200 de la entidad Degussa AG.

Además, también se pueden incorporar en el barniz unas nanopartículas funcionales, que contribuyen a la conductividad eléctrica en el mismo o en un más pequeño grado que el óxido de indio y estaño. Son apropiados p.ej. un óxido de antimonio y estaño o un óxido de zinc. Como nanopartículas funcionales se entienden en el sentido del invento aquellas partículas, que mejoran o conservan la conductividad del material compuesto total, al participar ellas en la conducción de la corriente eléctrica.

Una contribución indirecta, no considerada aquí, puede efectuarse también por el hecho de que las nanopartículas inertes, mediante su presencia, expulsan a las nanopartículas funcionales en estructuras similares a pistas de conductores, con lo cual incluso se mejora la conductividad. Un ejemplo de esto es un barniz a base en cada caso de:

\quad: 3 g de un óxido de indio y estaño,

\quad: 3 g de nanopartículas de SiO_{2} (13 nm, Highlink OG 502-31) (nanopartículas inertes),

\quad: 3 g de una mezcla de acrilatos (para su composición, véase atrás),

\quad: 7 g de isopropanol,

\quad: 0,08 g de Silan GF 16 (de Wacker)

\quad: y 2% de un agente fotoiniciador, referido al acrilato.

\vskip1.000000\baselineskip

Este barniz, después de un endurecimiento por rayos UV, proporciona una capa antiestática con una resistencia eléctrica superficial < 10 exp 6 Ohm/cuadrado.

En otro Ejemplo, se procedió como anteriormente pero, de modo diferente, se emplearon unas nanopartículas con un tamaño de partículas de 9 nm. Se obtuvo el mismo resultado. Como comparación se produjo un barniz con la misma concentración de ITO, pero sin nanopartículas. En vez de las nanopartículas inertes, se empleó un acrilato. Se encuentra una resistencia superficial de 10 exp 9 Ohm/cuadrado.

Los cuerpos moldeados revestibles

Los cuerpos moldeados revestibles apropiados se componen de un material sintético, de manera preferida de un material sintético termoplástico o térmicamente deformable.

Apropiados materiales sintéticos termoplásticos son p.ej. los de acrilonitrilo, butadieno y estireno (ABS), poli(tereftalatos de etileno), poli(tereftalatos de butileno), poliamidas, poliimidas, poliestirenos, polimetacrilatos, policarbonatos, un poli(metacrilato de metilo) modificado para ser resistente a los golpes u otras mezclas (en inglés blends) a base de dos o más materiales sintéticos termoplásticos, poliolefinas (polietilenos o polipropilenos o copolímeros de cicloolefinas, por ejemplo copolímeros de etileno y norborneno) y son asimismo revestibles, después de un apropiado tratamiento previo, tal como por ejemplo un tratamiento por descarga en corona, con llamas, por proyección de plasma o por ataque químico.

Se prefieren los materiales sintéticos transparentes. Se prefiere especialmente como substrato revestible un cuerpo moldeado a base de un material sintético de poli(metacrilato) extrudido o moldeado por colada, a causa de la alta transparencia de este tipo de material sintético. Un poli(metacrilato de metilo) se compone de por lo menos 80, de manera preferida de 85 a 100% en peso de unidades de metacrilato de metilo. Eventualmente pueden estar contenidos otros comonómeros polimerizables por radicales, tales como (met)acrilatos de alquilo de C_{1} a C_{8}. Apropiados comonómeros son p.ej. ésteres del ácido metacrílico (p.ej. metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de hexilo y metacrilato de ciclohexilo), ésteres del ácido acrílico (p.ej. acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, acrilato de hexilo y acrilato de ciclohexilo) o estireno y derivados de estireno, tales como por ejemplo \alpha-metil-estireno o p-metil-estireno.

Un poli(metacrilato de metilo) moldeado por colada es de peso molecular muy alto y por lo tanto ya no es elaborable termoplásticamente. Sin embargo es deformable térmicamente (termoelásticamente).

Los cuerpos moldeados que se han de revestir pueden tener una forma arbitraria. Preferiblemente, son cuerpos moldeados planos, puesto que éstos se pueden revestir de una manera especialmente sencilla y efectiva por una cara o por ambas caras. Los cuerpos moldeados planos son p.ej. planchas macizas o planchas con cámaras huecas tales como planchas nervadas o respectivamente planchas doblemente nervadas o planchas múltiplemente nervadas. Son apropiadas p.ej. también planchas onduladas.

Los cuerpos moldeados que se han de revestir pueden tener una superficie mate, lisa o estructurada.

Barniz, procedimiento de producción y receta Base de barniz

Unos barnices apropiados se mencionan p.ej. en el documento DE 101.29.374. En una forma de realización especialmente preferida, se emplean barnices endurecibles por radiaciones. Los barnices endurecibles por radiaciones tienen, frente a los sistemas que se secan físicamente, que se endurecen químicamente o que se endurecen térmicamente, la ventaja de pasar en el transcurso de unos pocos segundos desde el estado líquido al estado sólido, de formar, en el caso de una reticulación correspondiente, un revestimiento resistente a los arañazos y estable frente a los agentes químicos, y de ser manipulados dentro de un espacio comparativamente pequeño. Mediante el corto período de tiempo que transcurre entre la aplicación del revestimiento y el endurecimiento del barniz, se puede impedir de manera amplísima una sedimentación indeseada de las partículas de óxidos metálicos, que son específicamente densas y pesadas, en el barniz, cuando la viscosidad del barniz se ajusta a un valor suficientemente alto.

Barniz endurecible por rayos UV

El barniz sin la adición de ITO debe de tener una baja viscosidad (parámetro) para el dispersamiento del ITO y de las nanopartículas e), con el fin de que la cantidad de material de relleno de 40-50%, eventualmente también hasta 70% de ITO, se pueda incorporar en el barniz y siempre se presenten todavía una elaborabilidad, una dispersabilidad y una aplicabilidad suficientes. La viscosidad del barniz es p.ej. de 4,5 mPa\cdots. Esto puede suceder p.ej. mediante una elección de apropiados diluyentes reactivos de baja viscosidad o mediante una adición de disolventes, tales como p.ej. alcoholes. Al mismo tiempo, mediante una adición de apropiados agentes espesantes se debe de impedir eficazmente una sedimentación de las partículas de ITO en el barniz. Esto puede suceder p.ej. mediante una adición de polímeros apropiados. Un ejemplo de polímeros apropiados lo constituyen unos polimetacrilatos, p.ej. el PLEX 8770 F, o unos polimetacrilatos con grupos funcionales; otros polímeros u oligómeros apropiados se han mencionado ya en el capítulo "El sistema de barniz a base de a), b) y c)". Los polímeros apropiados se distinguen por una cierta polaridad, con lo cual ellos pueden interactuar con los otros componentes del barniz y con la superficie polar del ITO. Unos poli- u oligómeros totalmente no polares o unos poli- u oligómeros con un pequeño número de grupos polares son inapropiados para el espesamiento, puesto que ellos no pueden interactuar con los otros componentes del barniz y son incompatibles con el barniz. Unos oligo- o polímeros suficientemente polares contienen grupos polares, seleccionados entre el conjunto formado por grupos de alcoholes, éteres, poliéteres, ésteres, poliésteres, epóxidos, silanoles, silil-éteres, compuestos de silicio con radicales alifáticos o aromáticos sustituidos, cetonas, ureas, uretanos, halógenos, sulfatos, fosfitos, sulfatos, sulfonatos, sulfitos, sulfuros, aminas, poliaminas, amidas, imidas, ácidos carboxílicos, heterociclos sulfurados, nitrogenados y oxigenados, fenilo y grupos aromáticos sustituidos, grupos aromáticos multinucleares inclusive los que tienen heteroátomos en el anillo. Los oligo- o polímeros muy polares son asimismo inapropiados, puesto que su efecto sobre las propiedades del barniz terminado es desfavorable. Entre los grupos fuertemente polares que son inapropiados se cuentan poliácidos o sales de ácidos múltiples. Ciertos grupos inapropiados se distinguen con mucha frecuencia por una elevada solubilidad o hinchabilidad en agua. La concentración de los apropiados grupos polares debe de escogerse de tal manera que la hinchabilidad del barniz no sobrepase un grado determinado. Los apropiados grupos polares se emplean por lo tanto en una concentración, que garantiza que el barniz no sea soluble en agua y en lo esencial no sea hinchable. Esto está garantizado cuando la proporción molar de los grupos polares está situada entre 0,4 y 100 miliequivalentes por 100 g del polímero arriba mencionado. Como grupos polares han de mencionarse los grupos hidroxilo, carboxilo, sulfonilo, amida de ácido carboxílico, nitrilo y silanol. Los grupos polares se diferencian en su actividad. Ésta aumenta en el orden de sucesión de nitrilo < hidroxilo < amida primaria de ácido carboxílico < carboxilo < sulfonilo < silanol. Cuanto más fuerte es el efecto polarizante, tanto menor es el contenido necesario en el polímero.

Son agentes espesantes apropiados especialmente unos sistemas, que no pueden migrar. Tales sistemas se pueden fijar mediante ligadura al barniz. Esto puede efectuarse mediante ligadura física o química al barniz, p.ej. mediante incorporación en la polimerización. Son muy especialmente preferidos unos acrilatos oligo- o poliméricos incorporables en la polimerización o unos oligo-/polímeros, que se reticulan posteriormente p.ej. a través de puentes de azufre, p.ej. el PLEX 8770 F de Röhm GmbH & Co. KG.

Para dar una ilustración del efecto del ITO sobre la viscosidad del barniz, se determinó la viscosidad de un barniz sin ITO mediante un viscosímetro de Brookfield LVT (con el adaptador A). Se encuentra una viscosidad de 4,5 mPa.s. El mismo barniz fue rellenado con la misma proporción ponderal de ITO, referida al agente aglutinante, y asimismo se midió en el viscosímetro de Brookfield LVT (con el husillo 2) a diferentes velocidades de rotación. Se encuentra una manifiesta viscosidad estructural:

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La composición del barniz fue de:

24,5 partes de ITO

24,5 partes de una mezcla de acrilatos

50 partes de isopropanol

0,5 partes de un aditivo dispersivo

0,5 partes de un agente fotoiniciador.

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El barniz sin ITO tenía de modo correspondiente una composición de:

32,45 partes de una mezcla de acrilatos

0,66 partes de un aditivo dispersivo

0,66 partes de un agente fotoiniciador

66,22 partes de isopropanol.

\vskip1.000000\baselineskip

Como una mezcla de acrilatos se empleó una mezcla a base de 40% en masa de tri/tetraacrilato de pentaeritritol y aproximadamente 60% de diacrilato de hexanodiol. Como aditivo dispersivo se emplea el Silan GF 16 de la entidad Wacker Chemie. Como agente fotoiniciador se utiliza el Irgacure 184.

Si es demasiado alta la viscosidad del barniz, puesto que p.ej. no se había añadido ningún disolvente, entonces se consigue incorporar por dispersamiento una suficiente cantidad de ITO. Una receta a base de p.ej. 60 partes de diacrilato de hexanodiol y 40 partes de tri/tetraacrilato de pentaeritritol se puede rellenar solamente con aproximadamente 30 - 40 partes de ITO. Por encima de esta cantidad del material de relleno, el barniz es tan viscoso que ya no se puede elaborar sin otros aditivos dispersivos adicionales apropiados.

Unas apropiadas técnicas de aplicación son p.ej. la aplicación con rodillos y la aplicación por proyección. Es menos apropiada la inundación o la colada del barniz.

Formas especiales de realización

El barniz se puede ajustar, mediante elección de apropiados monómeros, de tal manera que se garantice un buen endurecimiento a fondo en presencia de aire (oxígeno del aire). Son ejemplos de ellos un producto de reacción de la conversión química de triacrilato de propanotriol con sulfuro de hidrógeno (PLEX6696 de Röhm GmbH & Co. KG). Los barnices se endurecen, bajo una atmósfera de nitrógeno, ciertamente con mayor rapidez o con una menor cantidad de un agente fotoiniciador, pero es posible el endurecimiento bajo aire cuando p.ej. se utiliza un apropiado agente fotoiniciador tal como Irgacure 907.

Esto se puede conseguir p.ej. también mediante el recurso de que se incorporan nanopartículas de SiO_{2} en la matriz del barniz. Productos apropiados son unas nanopartículas monodispersas, que se venden p.ej. en forma de organosoles por la entidad Clariant bajo el nombre de Highlink OG. Son asimismo apropiados unos ácidos silícicos pirógenos, que se venden por la entidad Degussa bajo el nombre de Aerosil. De una manera especialmente preferida se utilizan unos ácidos silícicos pirógenos desestructurados y finamente divididos, puesto que éstos influyen solamente poco sobre la viscosidad de los barnices. Entre los ácidos silícicos desestructurados se cuentan unos productos que se han producido de acuerdo con el procedimiento Aerosil de la entidad Degussa como conglomerados de partículas primarias con un tamaño de desde algunos nanómetros hasta algunos cientos de nanómetros, y que han sido llevados, mediante una apropiada elección de los parámetros de producción o por medio de un tratamiento posterior, de un modo amplio o total a un nivel por debajo de los cien nanómetros, en lo que se refiere al tamaño de partículas de sus estructuras secundarias y terciarias. Ciertos productos, que cumplen este cuadro de propiedades, se describen en el documento de patente europea EP 0808880 B1 de Degussa AG.

Se encontró que unos barnices que tienen un contenido de 10 a 40% de nanopartículas (inertes) y de 20 a 50% de ITO, en cada caso referido a una película seca (esto es la composición del barniz sin el disolvente) proporcionan unos barnices bien endurecibles. Los barnices son mecánicamente estables y se adhieren bien sobre el substrato de material sintético.

Sorprendentemente, unos barnices con un cierto contenido de partículas inorgánicas inertes, tales como p.ej. nanopartículas de SiO_{2} u otras nanopartículas sobre una base oxídica, tienen una buena adherencia o una conductividad eléctrica buena no disminuida.

Se parte del hecho de que las partículas de material de relleno imponen a las partículas de óxido de indio y estaño a presentarse casi en estructuras similares a las pistas de conductores, con lo cual se mejora la efectividad de la conducción eléctrica mediante aumento de la concentración de los partículas conductivas. De esta manera, se puede reducir la concentración de ITO manteniendo la misma conductividad.

Los organosoles vendidos bajo el nombre de Highlink OG de Clariant contienen unos monómeros mono- o difuncionales, que eventualmente pueden llevar otros grupos funcionales. Son asimismo apropiados unos organosoles en disolventes orgánicos, tales como p, ej. alcoholes. Unos monómeros bien apropiados son p.ej. diacrilato de hexanodiol y metacrilato de hidroxietilo. Los monómeros deberían contener unas cantidades lo más pequeñas que sean posibles de un agente inhibidor de la polimerización. Apropiados agentes estabilizadores son el Tempol de la entidad Degussa o la fenotiazina. Por lo general los monómeros contienen solamente unas concentraciones de agentes estabilizadores de < 500 ppm, en una forma preferida de realización de < 200 ppm y en una forma especialmente preferida de < 100 ppm. La concentración del agente estabilizador en el barniz tratado con UV presto para ser revestido debería estar situada por debajo de 200 ppm, de manera preferida por debajo de 100 ppm, y de manera muy especialmente preferida por debajo de 50 ppm. La concentración escogida del agente estabilizador depende del tipo y de la reactividad de los componentes polimerizables escogidos. Unos componentes especialmente reactivos, tales como p.ej. algunos acrilatos polifuncionales o el ácido acrílico necesitan unas más altas cantidades de agente estabilizador, y unos componentes menos reactivos, tales como p.ej. ciertos metacrilatos monofuncionales, necesitan menores cantidades de agente estabilizador. Como agente estabilizador, junto al Tempol y a la fenotiazina, entra en cuestión también p.ej. el éter monometílico de hidroquinona, siendo eficaces los dos primeros productos también en ausencia de oxígeno y se consumen solamente en una cantidad muy pequeña de 10 a 100 ppm, mientras que el último compuesto actúa solamente en presencia de oxígeno y encuentra utilización en unas cantidades de 50
a 500 ppm.

Mediante la elección de la composición, el barniz se puede ajustar de manera tal que sea resistente a los arañazos, estable frente a los agentes químicos o flexible y conformable. El contenido de agente reticulante es adaptado para esto de una manera apropiada. Por ejemplo, con un alto contenido de metacrilato de hidroxietilo se puede mejorar la adherencia sobre substratos difíciles, tales como p.ej. un PMMA de alto peso molecular moldeado por colada, y al mismo tiempo se puede mejorar la conformabilidad. Con un contenido más alto de diacrilato de hexanodiol se aumentan la estabilidad frente a los agentes químicos y la resistencia a los arañazos.

Una resistencia a los arañazos y una estabilidad frente a los agentes químicos todavía mejores se consiguen mediante unos monómeros de funcionalidad todavía más alta, tales como p.ej. un tri/tetraacrilato de pentaeritritol. La composición del barniz es hecha variar en tal caso de tal manera que se obtenga una deseada combinación de todas las propiedades solicitadas.

Una posibilidad de aumentar la conformabilidad y mejorar la adherencia consiste en la utilización de componentes oligoméricos o poliméricos, que se pueden escoger o bien reactivos con un cierto contenido de dobles enlaces o por el contrario no reactivos. Mediante la utilización de unos eslabones componentes de peso molecular más alto se disminuyen la densidad de reticulación y el encogimiento del barniz al ser endurecido totalmente, con lo cual se consigue en general una mejor adherencia.

Unos apropiados componentes poliméricos son ciertos poli(met)acrilatos que pueden estar compuestos p.ej. a base de metacrilatos y acrilatos, así como de monómeros funcionales. Se pueden utilizar ciertos polímeros con grupos funcionales, con el fin de prestar una contribución adicional al mejoramiento de la adherencia. Un ejemplo de un polimetacrilato apropiado es el PLEX 8770 F de la entidad Röhm GmbH & Co. KG con un índice de viscosidad J [ml/g] (en CHCl_{3} a 20ºC): de 11 \pm 1 como medida para el peso molecular.

Los aditivos oligo- o poliméricos se pueden añadir en diferentes cantidades, dependiendo del peso molecular. Unos polímeros de peso molecular más alto se añaden en unas cantidades correspondientemente menores y unos productos de bajo peso molecular se añaden unas en cantidades más altas, de manera tal que la viscosidad total del barniz permite una elaboración. Los aditivos poliméricos actúan al mismo tiempo como agentes espesantes y se usan también para mantener a las nanopartículas en el estado de suspensión y de impedir la indeseada sedimentación de las partículas después de haber producido el revestimiento.

De esta manera se garantiza que la concentración de ITO junto a la superficie, en particular en los 200 nm superiores de la capa, no sea esencialmente menor que en la masa (en inglés bulk) o junto al límite de fases con el substrato. Un aspecto importante adicional de esta medida técnica es el mejoramiento de la adherencia al substrato mediante una adición del agente espesante. Una explicación de esto, que sin embargo no debe de fijar al invento a una determinada teoría, es la disminución de la concentración de ITO junto al límite de fases con el substrato, que es condicionada por el agente espesante, con lo cual se mantiene al mismo tiempo suficientemente alta la concentración del agente aglutinante junto al límite de fases, puesto que el agente aglutinante contribuye a una buena adherencia al substrato. Mediante materiales de relleno inorgánicos tales como p.ej. un ITO, se empeora, por el contrario, la adherencia al substrato por disminución de la superficie de contacto entre el substrato y el agente aglutinante, sobre todo cuando éstos se enriquecen allí por sedimentación junto al límite de fases entre el barniz y el substrato.

Procedimiento de producción

Es importante ajustar la viscosidad del barniz de tal manera que se garantice una molienda/un dispersamiento buena/o de las partículas de ITO. Esto se puede realizar p.ej. mediante dispersamiento en un banco de rodillos con bolas de vidrio como cuerpos de molienda (véase el documento DE 101.29.374).

El dispersamiento de las nanopartículas de ITO se puede realizar en el barniz también mediante unos equipos combinados especiales de agitación y dispersamiento, que están vinculados con un transporte forzoso, p.ej. el Unimix LM6 de la entidad Haagen und Rinau GmbH. Con el fin de conseguir con el equipo combinado de agitación y dispersamiento una distribución suficientemente buena sin desintegración de los conglomerados de ITO, las condiciones de agitación se deben de ajustar de tal manera que los aglomerados de nanopartículas se desintegren en unos conglomerados suficientemente pequeños, de manera tal que se presente una buena transparencia del revestimiento. Para obtener una suficiente transparencia, los conglomerados deben de ser menores que la cuarta parte de lambda de la luz visible, es decir, no deben ser mayores que 100 nm. Si la mezcla es cizallada demasiado fuertemente o durante demasiado tiempo, entonces los conglomerados, que contribuyen considerablemente a la conductividad, se desintegran y el retículo de percolación ya no se puede constituir correctamente. Menciones acerca de la influencia de la cizalladura sobre el retículo de percolación se encuentran p.ej. en las citas: "Hans J. Mair, Siegmar Roth" (coordinadores de edición), Materiales sintéticos conductores de la electricidad, editorial Hanser, 1986, y "Ishihara Functional Materials", Technical News, T- 200 Electroconductive Materials [Materiales conductores de la electricidad], documento de empresa de Ishihara.

Un punto esencial del invento es por lo tanto ajustar la cizalladura de manera tal que se conserven los conglomerados en la red de percolación y que se desintegren los aglomerados de partículas más gruesas, que sean mayores que la cuarta parte de lambda.

Esto se consigue mediante los aparatos dispersadores y las condiciones de dispersamiento, por elección de la apropiada viscosidad de la composición y eventualmente por medio de adiciones de aditivos apropiados.

Se mencionan aditivos apropiados en el documento EP 281.365 (de Nippon Oil & Fats)

Modelo para la conducción de corriente eléctrica

El efecto antiestático se puede desarrollar de una manera óptima, cuando el retículo de percolación se constituye como partículas conductivas ensartadas como en una cadena de perlas. La relación de costos a utilidad del ITO, que es comparativamente más caro, se optimiza de esta manera. Al mismo tiempo se mejora la transparencia y se disminuye la turbiedad (en ingles Haze) del revestimiento, puesto que se puede reducir al mínimo el contenido de partículas dispersantes. El límite de percolación depende de la morfología de las partículas. Presuponiéndose la existencia de partículas primarias con una forma esférica, el límite de percolación se consigue aproximadamente con 40 por ciento en peso de ITO. Si se presuponen partículas de ITO en forma de agujas, entonces un contacto suficiente de las partículas tiene lugar ya en el caso de una menor concentración. Sin embargo, las partículas en forma de agujas tienen la desventaja de un efecto desfavorable sobre la transparencia y sobre la turbiedad.

Por lo tanto, una misión del invento es la de disminuir, mediante utilización de nanopartículas inertes, la cantidad de ITO que se necesita para la formación de un retículo de percolación. Al mismo tiempo, la transparencia del sistema global no sufre menoscabo con la adición de las nanopartículas inertes y se originan otras propiedades favorables del sistema, tales como p.ej. una capacidad de endurecimiento bajo el oxígeno del aire sin pérdida de las propiedades de mayor dureza, mejor conformabilidad y buena adhesión a los substratos.

En los Ejemplos se muestra que, mediante la utilización de nanopartículas, ya con 33% de ITO se consigue una conductividad igual de buena que en el caso de 50% de ITO en barnices sin nanopartículas.

Tecnología de revestimiento

El método para revestir se debe de escoger de tal manera que el barniz se pueda aplicar en un espesor uniforme y delgado. Métodos apropiados son p.ej. el de aplicación con rasquetas de alambres, inmersión, extensión con brocha, extensión con rodillos y proyección. De acuerdo con métodos conocidos para un experto en la especialidad, la viscosidad del barniz se debe de ajustar de tal manera que un espesor de capa en la película húmeda, después de haber evaporado el disolvente eventualmente añadido, esté situado en 2 - 15 \mum. Unas capas más delgadas ya no son resistentes a los arañazos y, por elevación de partículas de óxidos metálicos desde la matriz del barniz, pueden mostrar un efecto mate. Unas capas más gruesas están vinculadas con una pérdida de la transmisión, no aportan ninguna ganancia de conductividad eléctrica y no son convenientes por motivos de costos. Sin embargo, por motivos de la abrasión de las superficies del barniz mediante una constante carga mecánica, puede ser conveniente ajustar unas capas más gruesas. En este caso se pueden ajustar también unos espesores de capas hasta de 100 \mum. En este contexto, eventualmente se debe de aumentar la viscosidad del barniz para la producción de las capas gruesas.

Endurecimiento

Con el fin de conseguir un endurecimiento a fondo suficiente, también han de adaptarse el tipo y la concentración del agente fotoiniciador. Eventualmente se necesitan ciertas combinaciones de agentes fotoiniciadores, con el fin de obtener unas suficientes superficies y un suficiente endurecimiento profundo del barniz. En particular, en el caso de altos grados de relleno con partículas de óxidos metálicos, es conveniente la combinación de agentes fotoiniciadores convencionales (p.ej. Irgacure 1173 o Irgacure 184 de Ciba) con unos agentes fotoiniciadores, que absorben en la región de ondas más largas, (p.ej. Lucirin TPO o Lucirin TPO-L de BASF), con el fin de obtener un suficiente endurecimiento profundo. En el caso de substratos transparentes es eventualmente conveniente endurecer el substrato revestido desde las caras superior e inferior mediante irradiación con rayos UV trasladados. Las concentraciones necesarias de agente iniciador están situadas entre 0,5% hasta en 8%, de manera preferida son de 1,0 a 5% y de manera muy especialmente preferida están entre 1,5 y 3% del agente fotoiniciador. En este contexto en el caso de un endurecimiento bajo un gas inerte, es suficiente una proporción del agente fotoiniciador de 0,5 - 2% referida al acrilato, mientras que en el caso de un endurecimiento bajo aire son necesarias unas proporciones entre 2 y 8%, de manera preferida de 4 - 6%. Es ventajoso emplear una concentración lo más pequeña que sea posible de agente iniciador, con el fin de tener el menor número posible de productos de desintegración en el barniz, puesto que éstos influyen negativamente sobre la estabilidad frente en condiciones atmosféricas a largo plazo. También por motivos económicos es conveniente el empleo de una proporción lo más pequeña que sea posible de agente iniciador.

Alternativamente al endurecimiento con rayos UV, es posible también un endurecimiento del revestimiento con otros rayos ricos en energía. Un método apropiado es la irradiación con rayos de electrones. Una ventaja de este procedimiento frente a los rayos UV es el buen endurecimiento a través de capas gruesas y la posibilidad de poder endurecer más rápidamente, en presencia de oxígeno atmosférico y también sin agentes fotoiniciadores. La energía de radiación debe ser ajustada de tal manera que en el caso de obtenerse un endurecimiento suficiente de la capa no se establezcan ningún deterioro del substrato ni ningún amarilleamiento.

Recetas con escasa contracción

Un aspecto esencial del invento es el endurecimiento con escasa contracción del barniz. Por naturaleza, los barnices endurecibles por UV se contraen al efectuar el endurecimiento por radiaciones, con lo cual se puede influir desfavorablemente sobre la superficie del barniz y se puede perder la adherencia al substrato. Mediante una elección adecuada de la relación de monómeros o respectivamente oligómeros mono-, di- y polifuncionales, de materiales de relleno poliméricos inorgánicos y de aditivos, se puede disminuir el encogimiento del barniz a un grado mínimo. Los materiales de relleno inertes, que no participan en la polimerización, tales como p.ej. óxidos metálicos, por ejemplo un óxido de indio y estaño, dióxido de silicio, o componentes poliméricos no reactivos, disminuyen la contracción global de una composición, mientras que ciertos monómeros y oligómeros monovalentes se contraen moderadamente y ciertos monómeros polivalentes proporcionan la máxima contribución a la contracción.

Una receta con escasa contracción se puede obtener p.ej. mediante el recurso de que la proporción de los componentes polivalentes no sobrepase un determinado nivel. En el caso de esta consideración se debe prestar atención a la conexión entre el peso molecular, el número de los grupos funcionales y el encogimiento. Los componentes polivalentes con un bajo peso molecular tienen naturalmente la más elevada contracción, mientras que los componentes monovalentes con un peso molecular más elevado proporcionan la más pequeña contribución al encogimiento.

Ejemplos de recetas con escasa contracción son unas composiciones a base de:

Ejemplo 1

100 partes de un disolvente, p.ej. etanol o isopropanol

35 partes de metacrilato de hidroxietilo

15 partes de nanopartículas de SiO_{2} ^{1)}

50 partes de nanopartículas de óxido de indio y estaño

2 partes de un agente fotoiniciador

y eventualmente otros aditivos.

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Se obtienen unos revestimientos bien adherentes con una cierta flexibilidad. Así, p.ej. unas láminas de PMMA revestidas con ellos se pueden deformar o doblar hasta un cierto grado. Las nanopartículas de SiO_{2} se pueden emplear p.ej. en forma de un organosol de nanopartículas inorgánicas en metacrilato de hidroxietilo, que es vendido por la entidad Clariant bajo el nombre Highlink OG. Los revestimientos con la receta mencionada son mecánicamente estables, pero no resistentes a los arañazos. La resistencia a los arañazos de tales revestimientos se puede aumentar mediante reemplazo de una parte del organosol por acrilatos di- o polifuncionales. Un ejemplo de una receta con escasa contracción, resistente a los arañazos, es la siguiente composición:

Ejemplo 2

100 partes de un disolvente, p.ej. etanol o isopropanol

17,5 partes de metacrilato de hidroxietilo

7,5 partes de nanopartículas de SiO_{2} ^{1)}

25 partes de diacrilato de hexanodiol

50 partes de nanopartículas de óxido de indio y estaño

2 partes de un agente fotoiniciador

y eventualmente otros aditivos.

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1) como el organosol Highlink OG 100-31 con 100 ppm de un agente estabilizador (fabricante Clariant).

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Una premisa para un buen endurecimiento es la utilización de un organosol con un contenido especialmente bajo del agente estabilizador. Así, en los casos de los Ejemplos mencionados se emplea en cada caso un organosol con 100 ppm del agente estabilizador Tempol® o del agente estabilizador fenotiazina. En comparación con el barniz que contiene un organosol altamente estabilizado usual en el comercio (con 500 ppm de fenotiazina) se obtienen una buena adherencia (corte de rejilla GT = 0) y un buen endurecimiento bajo un gas inerte (nitrógeno) así como bajo una atmósfera de aire.

Con el fin de mantener lo más pequeño que sea posible el contenido del agente estabilizador en el barniz, alternativamente se puede emplear también un organosol, exento de agente estabilizador, a base de nanopartículas de SiO_{2} en disolventes orgánicos, p.ej. alcoholes con el fin de incorporar las nanopartículas en la matriz de barniz.

Influencia de las condiciones de endurecimiento sobre el encogimiento

Sobre el encogimiento, aparte de a través de la receta, se puede influir también por elección de unas adecuadas condiciones de endurecimiento total. Es favorable un endurecimiento lento con una energía de radiación comparativamente pequeña, mientras que en el caso de un rápido endurecimiento y de una gran energía de radiación se observa un encogimiento más alto.

Se tienen favorables condiciones de endurecimiento en el caso de la utilización de un aparato radiador F450 de la entidad Fusion con 120 vatios/cm y un rayo enfocado con una velocidad de avance de 1 - 3 m/min y con un contenido de 2% de un agente fotoiniciador bajo una atmósfera de nitrógeno.

Resistencia a los arañazos de los barnices

Una característica adicional es la buena resistencia a los arañazos de los barnices antiestáticos. Si se escogen las descritas condiciones de endurecimiento, entonces se pueden producir unos barnices antiestáticos con menor encogimiento y una buena adherencia.

Los barnices conformes al invento con un contenido de 33 a 50% de ITO alcanzan en estas condiciones unas resistencias a los arañazos con una turbiedad Delta Haze < 2% después de un ensayo en el dispositivo abrasor Taber Abraser con unas ruedas rozadoras CS 10F y una carga con peso de 5,4 N a 100 revoluciones.

Estabilidad frente a los agentes químicos de los barnices

Los barnices conformes al invento tienen una buena estabilidad frente a los agentes químicos, p.ej. ácidos y lejías orgánicos/as en el caso de una corta duración de la acción, numerosos disolventes orgánicos, tales como ésteres, cetonas, alcoholes y disolventes aromáticos. Los cuerpos moldeados de materiales sintéticos, que están revestidos con los barnices conformes al invento, se pueden limpiar p.ej. con estos disolventes en caso necesario.

Estabilidad frente a las condiciones atmosféricas y receta

Una ventaja especial de la utilización de formulaciones pobres en agentes estabilizadores es la posibilidad de poder endurecer totalmente bajo una atmósfera de aire y con ello reducir los costos para la inertización (gasto en aparatos y costos continuos para el consumo de gas inerte). Una ventaja adicional consiste en que ya con unas cantidades comparativamente pequeñas de un agente fotoiniciador se puede conseguir un buen endurecimiento a través de la masa. Las formulaciones mencionadas en los Ejemplos así como unas formulaciones, en las cuales no se han empleado ningunas nanopartículas de SiO_{2} y, en vez de los organosoles, se habían empleado monómeros mono- o polifuncionales o respectivamente mezclas de ellos, en cada caso con 2% de un agente fotoiniciador, tal como p.ej. Irgacure 184, Irgacure 1173, Irgacure 907 o mezclas de los mismos, se pueden endurecer para dar unas formulaciones resistentes a los arañazos y estables frente a las condiciones atmosféricas.

Ejemplo 3

100 partes de un disolvente, p.ej. etanol o isopropanol

40 partes de un tri/tetraacrilato de pentaeritritol,

60 partes de diacrilato de hexanodiol,

50 partes de nanopartículas de óxido de indio y estaño

5 partes de nanopartículas de SiO_{2}

2 partes de un agente fotoiniciador

y eventualmente otros aditivos.

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Ejemplo 4

Igual que el Ejemplo 3, pero con:

5 partes de PLEX 8770 (agente espesante)

20 partes de un tri/tetraacrilato de pentaeritritol

75 partes de diacrilato de hexanodiol.

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Las formulaciones mencionadas con anterioridad, con el fin de elevar la estabilidad frente a las condiciones atmosféricas, se pueden mezclar además con agentes protectores frente a los rayos UV. En tal caso hay que prestar atención a que el agente protector contra los UV no impida el endurecimiento por radiaciones.

En una forma preferida de realización del invento, se endurece con rayos de electrones. De esta manera se evita que aparezcan interacciones desfavorables entre el agente absorbente de los UV y la luz UV.

Si se emplea una lámpara de UV como fuente de radiaciones, entonces se puede emplear p.ej. una luz UV de onda larga en combinación con un agente fotoiniciador, que absorbe en la región de onda larga del espectro o en la región visible del espectro. El agente absorbente de UV no debe absorber totalmente en la región de absorción del agente fotoiniciador para que llegue al barniz una cantidad de luz rica en energía que sea suficiente para el endurecimiento por radiaciones.

Si se debe de trabajar con lámparas de UV convencionales, p.ej. con el sistema de Fusion o IST Strahlentechnik, entonces se puede utilizar un agente absorbente de UV, que ofrece una ventana suficientemente grande en la región de absorción para la transmisión de rayos UV, con el fin de excitar al agente fotoiniciador. Apropiados agentes absorbentes de UV son Norbloc 7966 y Tinuvin 1130.

Mediante la combinación de las medidas técnicas mencionadas, en particular mediante la utilización de pequeñas cantidades de un agente fotoiniciador, es posible producir unos revestimientos de larga vida que son sólidos frente a las condiciones atmosféricas. La pequeña cantidad de un agente fotoiniciador condiciona un pequeño contenido de productos de desdoblamiento, con lo cual apenas se establecen lugares de ataque para la migración de los mismos. Los barnices mencionados soportan por lo tanto el ensayo de envejecimiento artificial en condiciones atmosféricas (Xenotest de acuerdo con la norma DIN Nr...) durante 5.000 horas sin perder su adhesión, su resistencia a los arañazos ni su buena transmisión.

El cuerpo moldeado de material sintético se puede utilizar como acristalamiento o elemento de acristalamiento, para cubiertas acústicas, para el equipamiento de espacios limpios en el sector médico, biológico o microelectrónico, para cubrimientos de máquinas, para incubadoras, para monitores de presentación visual, para pantallas de presentación de imágenes y para cubrimientos de pantallas de presentación de imágenes, para pantallas de retroproyección, para equipos médicos y para aparatos eléctricos como apantallamiento.

Otras aplicaciones

Aparte de para aplicaciones transparentes se pueden emplear revestimientos antiestáticos también sobre substratos no transparentes. Ejemplos de ellos son: pavimentos de materiales sintéticos aprestados antiestáticamente, en general la estratificación de láminas antiestáticas, resistentes a los arañazos, sobre substratos tales como p.ej. madera y decoraciones en papel. Otra aplicación adicional es el revestimiento de papeles decorados con un endurecimiento bajo rayos de electrones. Otros ejemplos de aplicaciones para tales sistemas son p.ej. monitores de presentación visual para teléfonos móviles, pudiendo la lámina ser biselada o deformada sin que la capa pierda su adherencia. Otro ejemplo distinto es un estratificado a base de una lámina de material sintético sobre un substrato no flexible, plano o tridimensional o sobre una lámina de substrato eventualmente flexible. Tales láminas se pueden emplear p.ej. como láminas decorativas.

Determinación de los tamaños de partículas mediante una PCS (después de ultrasonidos) 1. Reactivos

Agua destilada o totalmente desalinizada, pH > 5,5.

2. Aparatos

Aparato disolvedor de laboratorio LR 34 con dispositivo medidor del número de revoluciones, de la entidad Pendraulik, 31832 Springe,

1 disco dispersador, diámetro 40 mm

Un procesador de ultrasonidos UP 400 S, de la entidad Dr. Hielscher, 70184 Stuttgart

Sonotrode H7 a base de titanio, diámetro 7 mm

Analizador de tamaños de partículas HORIBA LB-500, de la entidad Retsch Technology, 42781 Haan con cubetas acrílicas de un solo uso de 1,5 ml

Un bote de Hoechst, nº de identificación 22926, capacidad 250 ml, DD-PE, natur 0/0021, Hoechst AG sección de envasado de EK V, Brüningstr. 64, 65929 Frankfurt-Hoechst,

Una tapa para el bote, capacidad 250 ml, nº de identificación 22918 pipetas de Pasteur, 3,5 ml longitud 150 ml, nº de encargo 1-6151 báscula de precisión (capacidad de lectura 0,01 g)

3. Preparación de una dispersión al 1%

La muestra de polvo (aproximadamente 10-100 g) se homogeneiza en el recipiente de reserva mediante sacudimiento manual (durante 30 segundos (s)). Para la ventilación se deja a la muestra reposar durante por lo menos 10 min.

El pesaje inicial del polvo se efectúa en la báscula de precisión (capacidad de lectura 0,01 g). Se rellena en el bote de PE 1 g de un polvo (+/- 0,02 g) y se completa con agua hasta 100 g (+/- 0,02 g).

Dispersamiento de la muestra

La muestra se dispersa previamente en el vaso Polybecher tapado durante cinco minutos a 2.000 revoluciones por minuto, a continuación dispersa durante cuatro minutos con ultrasonidos en el caso de una amplitud de 80% y ciclo = 1.

4. Determinación de la distribución de partículas

Teoría: El método de ensayo describe la determinación de la distribución de tamaños de partículas por medio de una espectroscopia de correlación de fotones (PCS [de Photonen Correlation Spectrocopy], "dispersión dinámica de la luz"). El método es especialmente apropiado para medir partículas y sus conglomerados en la región inferior de los micrómetros (de 10 nm a 3 \mum). El aparato HORIBA LB-500 utilizado usa un sistema óptico retrodispersante, en cuyo caso es casi constante la relación entre las dispersiones simples y múltiples, y por consiguiente se puede despreciar. Por este motivo se pueden medir también unas dispersiones con unas concentraciones más altas, sin que aparezcan mediciones erróneas. Para la determinación exacta de la distribución de tamaños de partículas deben ser conocidos los siguientes parámetros:

\bullet: \vtcortauna Temperatura de la dispersión: Es importante una temperatura constante, a fin de excluir un movimiento de convección dentro de la cubeta, que interferiría con el movimiento libre de las partículas. El aparato HORIBA LB-500 mide la temperatura en la cubeta y considera la temperatura medida, al realizar la evaluación.

\bullet: \vtcortauna Viscosidad del medio de dispersión: En el caso de sistemas diluidos no es crítica, puesto que las viscosidades p.ej. a 25ºC de los disolventes puros son bien conocidas. Unas concentraciones demasiado altas son problemáticas, cuando la viscosidad de la dispersión supera a la de la fase líquida (en la mayor parte casos agua), puesto que entonces se restringe el movimiento de las partículas. Por este motivo, las mediciones se llevan a cabo en la mayor parte de los casos con una concentración de 1% de materiales sólidos.

\bullet: \vtcortauna Índice de refracción de las partículas y medio de dispersión. Estos datos se enumeran para una gran parte de los materiales sólidos y los disolventes el sistema lógico software de HORIBA.

\bullet: \vtcortauna La dispersión debe ser estable frente a la sedimentación. La sedimentación en la cubeta no solamente produce un movimiento adicional de las partículas, sino que mediante ella se modifica la intensidad de la luz dispersada durante la medición. Además la dispersión se empobrece con ello en cuanto a partículas de mayor tamaño, que se acumulan en el fondo de la cubeta.

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Medición: El aparato medidor es regulado a través de un programa de ordenador, que lleva a cabo también la evaluación de la señal de medición y permite la memorización y la impresión de los resultados de la medición.

Antes de cada medición / de cada serie de mediciones se deben de llevar a cabo dentro del software los siguientes ajustes:

\bullet: \vtcortauna Introducción del índice de refracción de las partículas y del medio

\bullet: \vtcortauna Introducción de la viscosidad del medio de dispersión

\bullet: \vtcortauna Designación y comentarios acerca de la muestra.

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La muestra dispersada con el aparato disolvedor y con ultrasonidos es transferida mediante una pipeta de Pasteur a la cubeta de vidrio acrílico de un solo uso con una capacidad de 1,5 ml. Después de que ésta hubo sido colocada en la cámara de medición del aparato para PCS y de que se hubo introducido el perceptor de temperaturas desde arriba en la dispersión, se comienza a realizar la medición con ayuda del programa lógico (botón: "medición"). Después de un periodo de tiempo de espera de 20 s se abre la ventana "indicador de medición", en la que cada 3 segundos se indica la distribución real actual de las partículas. Una nueva pulsación del botón de medición en la ventana del indicador de medición hace comenzar la medición propiamente dicha. Según sea el ajuste previo, la distribución de partículas es indicada con diversos resultados de medición (p.ej. d50, d10, d90, desviación típica) después de 30-60 s. En el caso de unos valores de la d50 fuertemente fluctuantes (p.ej. 150 nm +/- 20%; esto puede aparecer en el caso de disminuciones muy amplias), se llevan a cabo aproximadamente 6 - 8 mediciones, en caso contrario son suficientes 3 - 4 de ellas.

5. Indicación del valor de d50

Se indica en nm el valor medio (sin los números decimales) de todos los valores medidos de d50, excluyendo a un manifiesto valor distinto (fugitivo).

Claims

1. Procedimiento para la producción de cuerpos moldeados a base de materiales sintéticos, en el que un cuerpo moldeado se reviste de una manera en sí conocida por una cara o por múltiples caras con un sistema de barniz; y el sistema de barniz se compone:

a): de un agente aglutinante o de una mezcla de agentes aglutinantes,

b): opcionalmente de un disolvente o de una mezcla de disolventes, y

c): opcionalmente de otros aditivos, que son habituales en sistemas de barnices,

d): de un agente espesante, pudiéndose emplear agentes espesantes poliméricos con un contenido de 0 a 20% y agentes espesantes oligoméricos con un contenido de 0 a 40%, en cada caso referido a una película seca (componentes a, c, d, e)

e): de un agente espesante reactivo, pudiéndose emplear agentes espesantes reactivos poliméricos con un contenido de 0 a 20% y agentes espesantes reactivos oligoméricos con un contenido de 0 a 40%, en cada caso referido a una película seca (componentes a, c, d, f)

f): de 5 - 500 partes en masa, referidas a a), de un óxido metálico conductor de la electricidad en forma de un polvo, de una dispersión y/o de un sol con un tamaño medio de partículas primarias de 1 a 80 nm y con un grado de conglomeración porcentual de 0,01 a 99%,

g): de 5 - 500 partes en masa, referidas a) nanopartículas inertes,

y el barniz se endurece totalmente.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque

el barniz a) - c) tiene una viscosidad de 5 a 500 mPa.s (medida en un viscosímetro Brookfield LVT).

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1,

caracterizado porque

el sistema de barniz (componentes a) - e) de acuerdo con la reivindicación 1) tiene una viscosidad de 150 a 5.000 mPa.s.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque

como nanopartículas inertes se utilizan unas nanopartículas de SiO_{2}.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque como partículas conductoras de la electricidad se utiliza una mezcla de un ITO y/o de un óxido de antimonio y estaño ATO y/o un ITO dopado.

6. Cuerpo de material sintético, obtenible según un procedimiento de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque

el cuerpo moldeado de material sintético se compone de PMMA, PC, PET, PET-G, PE, PVC, ABS ó PP.

7. Utilización del cuerpo moldeado de material sintético de acuerdo con la reivindicación 6 como acristalamiento, para cubiertas acústicas, para el equipamiento de espacios limpios, para cubrimientos de máquinas, para incubadoras, para monitores de presentación visual, para pantallas de presentación de imágenes y para cubrimientos de pantallas de presentación de imágenes, para pantallas de retroproyección, para equipos médicos y para aparatos eléctricos.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque

el agente espesante d) es un agente espesante reactivo.