REVESTIMIENTO DE EFECTO DE COLOR/TACTO SUAVE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sustratos que tienen una o más capas de revestimiento que comprenden una composición de efecto de color y una composición de efecto táctil. INFORMACIÓN DE ANTECEDENTES Los revestimientos que tienen "efectos especiales" con frecuencia se utilizan para impartir efectos visuales, efectos táctiles, efectos que evitan o impiden la falsificación, duplicación, copia y lo similar. Por ejemplo, con frecuencia es deseable cubrir sustratos duros con un revestimiento que imparte una "tacto suave" a los sustratos.
Se desea que tales revestimientos de "tacto suave" tengan la resistencia mecánica y química de otros revestimientos.
También se desea impartir varios efectos de color a los revestimientos incluyendo efectos de cambio brusco, efectos goniocromáticos y lo similar. La goniocromaticidad es el efecto del color percibido que varía a mediada que varía el ángulo de iluminación u observación. Esto es de particular interés por seguridad y anti-copiado. Aunque con frecuencia es deseable combinar varios
"efectos especiales" en los revestimientos, el uso de una composición de efectos especiales puede interferir o cubrir los efectos de otra composición de efectos especiales. De acuerdo con esto, existe una necesidad en la técnica de revestimientos y métodos que permitan la combinación de composiciones de efectos especiales. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un sustrato cubierto con una o más capas de revestimiento. Al menos una de las capas de revestimiento comprende una composición de efecto de color y al menos una de las capas de revestimiento comprende una composición de efecto táctil. Las composiciones de efecto de color y de efecto táctil pueden estar en la misma capa o en diferentes capas. La presente invención proporciona revestimientos que tienen tanto un efecto de color como un efecto táctil. De manera significativa, el uso de uno no obstruye o interfiere con el efecto del otro. Esto es una ventaja sobre otros revestimientos en la materia en donde por ejemplo, la aplicación de una composición de efecto táctil sobre una composición que tiene un efecto de color obstruye el efecto del color. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una sección transversal de una composición de efecto de color elaborada de acuerdo con una modalidad de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un sustrato cubierto con una o más capas de revestimiento, en donde al menos una capa de revestimiento comprende una composición de efecto de color y al menos una capa de revestimiento comprende una composición de efecto táctil, en donde tanto el efecto de color como el efecto táctil se encuentran presentes. Una "composición de efecto de color" se refiere a cualquier composición que imparte a un revestimiento un efecto de color deseado. Los ejemplos incluyen composiciones que comprenden micas cubiertas transparentes y/o micas sintéticas, sílice cubierto, alúmina cubierta, pigmentos de cristal líquido transparentes, revestimientos de cristal líquido y/o cualquier composición en donde la interferencia resulta de un diferencial de índice refractivo dentro del material y no debido al diferencial de índice refractivo entre la superficie del material y el aire. En una modalidad, la composición de efecto de color comprende un arreglo periódico ordenado de partículas contenidas en una matriz. En otra modalidad, las partículas en el arreglo comprenden un material difractivo de radiación. Una "composición de efecto táctil" se refiere a una composición que, cuando se aplica a un sustrato produce una tacto deseado. Por ejemplo, el efecto táctil puede impartir una textura suave o "tacto suave" al sustrato. En una modalidad de la presente invención, la composición de efecto de color incluye un arreglo periódico ordenado de partículas contenidas en una matriz en donde la diferencia en el índice refractivo entre la matriz y las partículas es de al menos aproximadamente 0.01, tal como al menos aproximadamente 0.05 o al menos aproximadamente 0.1. La matriz puede ser un polímero orgánico, tal como un poliuretano, policarbonato, poliestireno, acrílico, alquido, poliéster, siloxano, polisufuro, epoxia o mezclas de los mismos y, en una modalidad se retícula. De manera alternativa, la matriz puede ser un polímero inorgánico, tal como un óxido metálico (e.g., alúmina, sílice o dióxido de titanio) o un semiconductor (e.g., selenuro de cadmio). Como se muestra en la Figura 1, la composición de efecto de color 2 de una modalidad de la presente invención incluye un arreglo 4 de partículas Pl r P2...Px_?, y Px contenidas en una matriz polimérica 6. La proporción volumétrica de partículas a la matriz pueden variar desde 25:75 a 80:20, tal como 72:28 a 76:24. Las partículas típicamente tienen un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 0.01 a aproximadamente 1 miera, tal como 0.06 hasta 0.5 mieras; las partículas típicamente serán similares en tamaño y en una modalidad difieren en tamaño entre sí por un máximo de 5 hasta 15 por ciento. Las partículas se disponen en capas Li, L2...Lx_? y Lx apiladas entre sí de manera que las superficies de las partículas P?~Px hacen contacto entre sí. La superficie de cada partícula hace contacto al menos con otra partícula.
Las partículas P_.-Px pueden componerse de un polímero orgánico, tal como un poliuretano, policarbonato, poliestireno, un polímero acrílico, un polímero de alquido, poliéster, polímero de siloxano, polisufuro, un polímero que contiene epoxia o un polímero derivado de un polímero que contiene epoxia. En una modalidad, el polímero se retícula. Alternativamente, las partículas P?-Px pueden componerse de un polímero o material inorgánico, tal como un óxido metálico (e.g., alúmina, sílice o dióxido de titanio) o un semiconductor (e.g., seleniuro de cadmio). En una modalidad, las partículas y la matriz pueden comprender el mismo material, siempre que exista un diferencial de índice refractivo. Las partículas se fijan en la matriz al proporcionar una dispersión de las partículas, todas llevando una carga similar, en un portador, aplicando la dispersión sobre un sustrato tal como un sustrato temporal, evaporando el portador para producir un arreglo periódico ordenado de las partículas sobre el sustrato, cubriendo el arreglo de partículas con la matriz y curando la matriz para fijar el arreglo de partículas dentro del polímero. La dispersión puede contener aproximadamente 1 hasta aproximadamente 70% de volumen de las partículas cargadas, tal como aproximadamente 30 hasta aproximadamente 65% por volumen de las partículas cargadas. El sustrato puede ser un material flexible (tal como una película de poliéster) o un material inflexible (tal como vidrio) . La dispersión puede aplicarse al sustrato al sumergir, rociar, pintar con brocha, recubrir con rodillo, recubrir con cortina, recubrir con flujo o recubrir por estampación a un grosor deseado, tal como un grosor de aproximadamente 20 mieras, aproximadamente 10 mieras o aproximadamente 5 mieras. El arreglo fijo de partículas puede retirarse del sustrato en la forma de una película extendida o capa continua o retirarse del sustrato y convertirse en partículas u hojuelas. Cuando se encuentra en la forma de una película extendida o capa continua, la capa por sí misma puede ser el recubrimiento que comprende la composición de efecto de color. El grosor de la película o capa puede variar dependiendo de la necesidad del usuario. Por ejemplo, la película o capa puede ser de aproximadamente 100 mieras o menos, tal como 20 mieras o menos o 10 mieras o menos. Cuando se encuentra en la forma de particulado u hojuela, las partículas u hojuelas pueden agregarse a una composición de revestimiento. En esta modalidad, las partículas/hojuelas pueden comprender 0.1 hasta 40 por ciento por peso, tal como 1 hasta 20 o 5 hasta 15 por ciento por peso de la composición de revestimiento total. El tamaño de las partículas/hojuelas puede variar desde 5 hasta 5000 mieras de diámetro, tal como 5 hasta 100 o 10 hasta 50. La composición de efecto de color de esta modalidad se describe además en la Publicación de E.U. No. 2003/0125416, incorporada mediante la referencia en la presente. Al menos una capa de revestimiento de acuerdo con la presente invención incluirá una composición de efecto táctil. Puede utilizarse cualquier composición de efecto táctil. En una modalidad de la presente invención, la composición de efecto táctil y la composición de efecto de color se encuentran en la misma capa. Por ejemplo, la composición de efecto de color puede estar en hojuelas o en partículas y agregarse a un revestimiento que tenga una composición de efecto táctil. En otra modalidad de la presente invención, la composición de efecto de color se encuentra en una capa de revestimiento y la composición de efecto táctil se encuentra en otra capa de revestimiento. Por ejemplo, el revestimiento que incluye la composición de efecto de color puede estar en un revestimiento base, sobre el cual se aplica un revestimiento transparente que no contiene la composición de efecto de color; el revestimiento transparente puede comprender la composición de efecto táctil. Un revestimiento transparente de tacto suave se encuentra comercialmente disponible de PPG Industries, Inc., como VELVECRON. En esta modalidad, el grosor de la película seca del revestimiento que comprende la composición de efecto de color puede variar desde 1 hasta 50 mieras, tal como 3 hasta 15 mieras y el grosor de la película seca del revestimiento que comprende la composición de efecto táctil puede variar desde 0.1 hasta 20 milipulgadas, tal como 1.5 hasta 4 milipulgadas. Las composiciones de efecto de color y las composiciones de efecto táctil utilizadas de acuerdo con la presente invención pueden utilizarse en una amplia variedad de composiciones de revestimiento. Estas incluyen composiciones de revestimiento líquidas portadas por el agua y portadas por solvente, composiciones de revestimiento en polvo, composiciones de mezcla en polvo y composiciones de electrodeposición. Pueden utilizarse en revestimientos transparentes (i.e., los que producen películas curadas que tienen transparencia sustancial) o pueden agregarse a otros pigmentos y/o tintas en revestimientos coloreados. De manera funcional, los revestimientos que pueden incluir las composiciones de efecto de color y de efecto táctil de acuerdo con la presente invención incluyen iniciadores, revestimientos base y revestimientos superiores, así como cualquiera o más de los revestimientos en una combinación multi-revestimiento. Se ha observado la compatibilidad de las composiciones de efecto de color y efecto táctil con una variedad de tipos de polímeros y puede esperarse que pueda utilizarse cualquier composición polimérica conocida que forma película utilizada para revestimientos. Algunas de las familias más comunes de composiciones poliméricas utilizadas en revestimientos incluyen poliuretanos, polímeros acrílicos, polímeros de alquido, poliésteres, polímeros que contienen siloxano, polisufuros, polímeros que contienen epoxia y polímeros derivados de polímeros que contienen epoxia y combinaciones de los mismos. Se sabe que estos se proporcionan en tipos de composiciones de revestimientos como lacas, termoplásticos o termofraguado. Las composiciones de termofraguado incluirán además agentes de reticulación, tales como poliisocianatos, aminoplastos de amino-formaldehído, poliácidos, polianhídridos y combinaciones de los mismos. Como se utiliza en la presente, "formación de película" significa que los materiales forman una película continua de auto-soporte sobre al menos una superficie horizontal al retiro de cualquiera de los solventes o portadores presentes en la composición o al curar a temperatura ambiente o elevada. Los materiales volátiles que pueden incluirse como diluyentes en las composiciones de revestimiento líquidas o de mezcla en polvo incluyen solventes en agua y/u orgánicos, tales como alcoholes, éteres y alcoholes de éter, cetonas, esteres, hidrocarburos alifático y alicílico e hidrocarburos aromáticos como se emplean comúnmente en la industria del revestimiento. Ejemplos de solventes para revestimientos incluyen solventes alifáticos, tales como hexano, nafta y alcoholes minerales; solventes aromáticos y/o aromáticos alquilatados, tales como tolueno, xileno y SOLVESSO 100 (mezcla aromática de Exxon Chemicals) ; alcoholes, tales como etilo, metilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo y amil alcohol y m-priol; esteres, tales como etil acetato, n-butil acetato, isobutil acetato e isobutil iobutirato; cetonas tales como acetona, metil etil cetona, metil isobutil cetona, diisobutil cetona, metil n-amil cetona e isoforona, glicol éteres y glicol éter esteres, tales como etilen glicol monobutil éter, dietilen glicol monobutil éter, etilen glicol onohexil éter, propilen glicol monometil éter, propilen glicol monopropil éter, acetato de etilen glicol monobutil éter, acetato de propilen glicol monometil éter y acetato de dipropilen glicol monometil éter. Las composiciones de revestimiento pueden incluir además uno o más aditivos, tales como absorbentes y estabilizadores UV, agentes de control de reología, surfactantes, catalizadores, aditivos que construyen película, rellenadores, agentes de opaca iento, despumantes, microgeles, aditivos de control de pH y otros pigmentos. Junto con la composición de efecto e color, puede ser útil en algunos casos también incluir pigmentos y tintes convencionales. Esto incluye micas, óxidos de hierro, negro de humo, dióxido de titanio, hojuelas de aluminio, hojuelas de bronce, mica cubierta, hojuelas de níquel, hijuelas de estaño, hojuelas de plata, hojuelas de cobre y combinaciones de los mismos. También pueden incluirse otros agentes colorantes orgánicos (e.g., tintes o pigmentos orgánicos). La(s) capa(s) de revestimiento de la presente invención puede (n) aplicarse al sustrato utilizando cualquier medio adecuado, tal como revestimiento por estampación, revestimiento directo con rodillo o revestimiento inverso con rodillo, revestimiento de cortina, revestimiento por rociado, revestimiento pintado con brocha, revestimiento con fotograbado, revestimiento de flujo, revestimiento por ranura-tinta, revestimiento por inyección de tinta, electrodeposición y cualquier combinación de los mismos. Los revestimientos en polvo se aplican generalmente mediante deposición electrostática. Un experto en la materia puede seleccionar los métodos de aplicación adecuados si se utiliza más de una capa y conocerá además cómo afectar la curación de la(s) capa(s) de revestimiento. Cualquier sustrato puede cubrirse de acuerdo con la presente invención. Son particularmente adecuados los sustratos que tienen impresión decorativa. Como se utiliza en la presente, a menos que se especifique expresamente de otro modo, todos los números tales como los que expresan valores, rangos, cantidades o porcentajes pueden leerse como si se precedieran por la palabra "aproximadamente", aún si el término no aparece expresamente. Cualquier rango numérico citado en la presente se propone para incluir todos los sub-rangos presumidos en los mismos. Los plurales abarcan singular y viceversa. También, como se utiliza en la presente, el término "polímero" se entiende para referirse a prepolímeros, oligómeros y tanto homopolímeros como copolímeros; el prefijo "poli" se refiere a dos o más. EJEMPLOS Los siguientes ejemplos se proponen para ilustrar la invención y no deben considerarse como limitantes de la invención en alguna forma. Ej emplo 1 Composición orgánica curable por radiación ultravioleta Se preparó una composición orgánica curable por radiación ultravioleta a través del siguiente procedimiento. Se agregó una mezcla 50/50 de óxido de difenil (2,4,6-trimetilbenzoil) fosfina/2-hidroxi-2-metilpropiofenona (30 gramos), de Aldrich Chemical Company inc., Milwaukee, Wisconsin, en 818 g de etil alcohol, 140 gramos de SR295 de Sartomer Company, Inc., Exton, Pennsylvania y 130 gramos de SR494 de Sartomer Company, Inc., Exton, Pennsylvania con agitación a 730 gramos de SR9020 de Sartomer Company, Inc., Exton, Pennsylvania. Ej emplo 2 Dispersión de partículas de polímero en agua Se preparó una dispersión de partículas de polímero en agua a través del siguiente procedimiento: se mezclaron 2.45 gramos de bicarbonato de sodio de Aldrich Chemical Company, Inc., con 2045 gramos de agua desionizada y se agregó a una cuba de reacción de 1 galón equipada con un termopar, pantallas separadoras, agitador, condensador de reflujo, tapa calefactora y entrada de nitrógeno. La mezcla se roció con nitrógeno durante 40 minutos con agitación y se protegió con nitrógeno. Se agregó a la mezcla con agitación aerosol MA80-1 (26.5 gramos) de Cytec Industries, Inc., West Paterson, New Jersey, en 229 gramos de agua desionizada y la mezcla se calentó a 50 °C utilizando una tapa eléctrica. Se agregó con agitación monómero de estireno (416.4 gramos) de Aldrich Chemical Company, Inc. La mezcla se calentó a 60 °C. Se agregó a la mezcla con agitación persulfato de sodio de Aldrich Chemical Company, Inc., (6.2 g en 72 gramos de agua desionizada) . Se agregó a la mezcla con agitación divinil benceno (102.7 gramos) de Aldrich Chemical Company, Inc. Se agregaron con agitación monómero de estireno (100.0 gramos), monómero de metil metacrilato (239.4 gramos), monómero de dimetacrilato de etilen glicol (24.0 gramos) y monómero de divinil benceno (15.1 gramos) de Aldrich Chemical Company, Inc. Se agregaron a la mezcla con agitación ácido 3-aliloxi-2-hidroxi-l-propanosulfónico, sal de sodio (41.4 gramos, 40% de agua) de Aldrich Chemical Company, Inc. La temperatura de la mezcla se mantuvo a aproximadamente 60 °C durante 6 horas. La dispersión de polímero resultante se dejó enfriar a temperatura ambiente y se filtró a través de una criba de acero inoxidable de 325 mallas. Se repitió el proceso. Las dos dispersiones resultantes se agregaron juntas y se ultrafiltraron utilizando una columna de EP2524-BS01-T2 de PTI Advance Filtration, Oxnard, California. Se agregó a la dispersión agua desionizada (aproximadamente 600 gramos) después de que se habían retirado aproximadamente 600 gramos de ultrafiltrado. Este intercambio se repitió 15 veces. Se removió entonces el ultrafiltrado adicional hasta que el contenido de sólidos de la mezcla fue de 41.2 por ciento por peso. Ej emplo 3 Película de Efecto de Color Se aplicaron mil ochocientos gramos de material preparado en el Ejemplo 2 a través de revestimiento de ranura-estampación de Frontier Technologies, Towanda, Pennsylvania a un sustrato de tereftalato de polietileno y se secó a 180°F durante 40 segundos para un grosor de película seca porosa de aproximadamente 7.0 mieras. Se aplicaron mil gramos del material preparado en el Ejemplo 1 a través del revestimiento de ranura-estampación de Frontier Industrial Technologies en los espacios intersticiales de la película seca porosa en el sustrato de tereftalato de polietileno, secado a 150 °F durante 40 segundos y después se curó por radiación ultravioleta utilizando una lámpara de mercurio de 100 W. Ejemplo 4 Empacado de Efecto de Color Se aplicó una mezcla 50/50 de mil cuatrocientos gramos de una composición curable por radiación que comprende 1190 gramos de SR-9020 de Sartomer Company, Inc., Exton, Pennsylvania y 24 gramos de óxido de difenil (2,4,6-trimetilbenzoil) fosfina/2-hidroxi-2-metilpropiofenona (30 gramos), de Aldrich Chemical Company, Inc., Milwaukee, Wisconsin, en 210 g de etil alcohol a través de un revestimiento de ranura-estampación de Frontier Industrial Technologies, Towanda, Pennsylvania a 1000 pies cuadrados de la película de efecto de color del Ejemplo 3. La película cubierta se secó a 150°F durante 40 segundos, se laminó en una hoja de tereftalato de polietileno impresa con impresión de negro, verde, púrpura, amarillo y blanco y una ventana transparente (no impresa) , entre los dos rodillos de presión de revestimiento bajo compresión ligera (10 psi) y después curada con radiación ultravioleta utilizando una lámpara de mercurio de 100 W. El sustrato de tereftalato de polietileno del Ejemplo 3 se desprendió entonces de la hoja laminada impresa, mientras el componente de efecto de color permaneció unido a la hoja laminada impresa. La hoja laminada impresa de efecto de color resultante se dobló y engomó para producir un empaque de efecto de color decorativo lustroso. El color percibido de dicho empaque cambió con el ángulo de observación incluyendo verde, azul y violeta. De manera adicional, la ventana transparente desplegó un color azul lustroso que cambió a violeta al cambiar el ángulo de observación, permaneciendo aún claro y transparente. Ej emplo 5 Empacado de Efecto de Color Táctil El ejemplo 4 se repitió excepto que antes de doblar y engomar, la hoja laminada impresa de efecto de color resultante se cubrió además con 50 a 75 mieras (grosor de película delgada) de VELVECRON XPC30002 de PPG Industries, Inc, Pittsburg, Pennsylvania, a través de aplicación por rociado. La hoja pintada se secó a temperatura ambiente durante 10 minutos después se curó utilizando un horno de convección durante 30 minutos a una temperatura de 180°F. La hoja laminada impresa de efecto de color cubierta con VELVECRON resultante se dobló y engomó para producir un empaque de efecto de color decorativo lustroso. El color percibido de dicho empaque cambió con el ángulo de observación para incluir verde, azul y violeta. Adicionalmente, la ventana transparente desplegó un color azul lustroso que cambió a violeta al cambiar el ángulo de observación, aún permaneciendo claro y transparente. Además, el empaque de efecto de color decorativo lustroso tuvo una calidad táctil deseable teniendo específicamente una tacto similar a terciopelo suave. Ej emplo 6 Ejemplo Comparativo Una funda de empaque de pelotas de golf PINNACLE POWER CORE de Acushnet Company, Fairhaven, Massachussets, que tiene un holograma grabado que exhibe un efecto de color deseable en el que cambia el color percibido del empaque con el ángulo visual que incluye verde, azul y violeta, no se dobló y se cubrió adicionalmente con 50 a 75 mieras (grosor de película seca) de VELVECRON XPC30002 a través de aplicación por rociado. El empaque no doblado pintado se secó a temperatura ambiente durante 10 minutos después se curó utilizando un horno de convección durante 30 minutos a una temperatura de 180 °F. El empaque cubierto de VELVECRON resultante se dobló y se engomó para producir un empaque decorativo. El empaque decorativo tuvo una calidad táctil deseable que tiene específicamente una tacto como terciopelo suave. Sin embargo, el efecto de color deseable del cambio de color percibido con el ángulo visual ya no se observó. Esto demuestra una ventaja de la presente invención, en que se logran tanto el efecto de color como el tacto suave. Ejemplo 7 Hojuela de Efecto de Color Se aplicaron mil ochocientos gramos del material preparado en el Ejemplo 2 a través de un revestimiento de ranura-estampación de Frontier Technologies, Towanda, Pennsylvania, a un sustrato de tereftalato de polietileno y se secó a 180°F durante 40 segundos a un grosor de película seca porosa de aproximadamente 3.5 mieras. Se aplicaron mil gramos del material preparado en el Ejemplo 1 a través de un revestimiento de ranura-estampación de Frontier Industrial Technologies en los espacios intersticiales de la película seca porosa en el sustrato de tereftalato de polietileno, se secó a 150 °F durante 40 segundos y después se curó por radiación ultravioleta utilizando una lámpara de mercurio de 100 W. La película curada se retiró del sustrato de tereftalato de polietileno y se laminó a aproximadamente 50 mieras de tamaño utilizando un laminador centrífugo ZM-100 de Retsch GMBH & Co. KG, Haan, Alemania. Ejemplo 8 Revestimiento de Efecto de Color Táctil Se agregaron veinte gramos del material preparado en el Ejemplo 7 con agitación a 80 gramos de VELVECRON XPC30002. Se cubrió una forma de estilo tri-dimensional de plástico negro a través de aplicación por rociado, con la composición de revestimiento resultante con un grosor de película seca de 50 a 75 mieras. El color percibido de dicho artículo cubierto cambió con el ángulo de visión para incluir azul, violeta y negro. Además, el revestimiento de efecto de color decorativo lustroso tuvo una calidad táctil deseable teniendo específicamente una tacto similar a terciopelo suave . Considerando que las modalidades particulares de esta invención se han descrito en lo anterior para propósitos de ilustración, será evidente para los expertos en la materia que pueden hacerse numerosas variaciones de los detalles de la presente invención sin apartarse de la invención como se define en las reivindicaciones anexas.