MX2007007664A - Recubrimiento suave al tacto para un substrato rigido. - Google Patents

Abstract

Se da a conocer un articulo de manufactura que tiene un substrato rigido y un recubrimiento suave al tacto. Este recubrimiento suave al tacto comprende una dispersion de poliuretano funcional de acido y un agente de entrelazamiento. Dicha dispersion de poliuretano comprende un polieter que contiene un hidrogeno activo, el acido dimetilolpropionico, un poliisocianato y un prolongador de cadena; al menos el 70 por ciento de la funcionalidad de acido se neutraliza.

Description

RECUBRIMIENTO SUAVE AL TACTO PARA UN SUBSTRATO RÍGIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a substratos rígidos, que se han recubierto con un recubrimiento que imparte al substrato un "tacto suave". Más específicamente, el recubrimiento comprende una composición de poliuretano funcional de ácido y un agente de entrelazamiento, como se describe aquí ulteriormente.

INFORMACIÓN ANTECEDENTE Los substratos rígidos o duros a menudo se han recubierto con composiciones que imparten al substrato un "tacto suave", es decir un tacto semejante al cuero o un tacto de tipo terciopelo. Estos recubrimientos suaves al tacto son particularmente adecuados para esos substratos que se manejan por lotes, tal como los productos electrónicos del consumidor. Puede ser difícil lograr un recubrimiento que imparta tal tacto suave, mientras aún ofrezcan el nivel deseado de resistencia mecánica y química .

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un artículo de manufactura que comprende un substrato rígido, y un recubrimiento de tacto suave sobre al menos una porción del substrato. Este recubrimiento comprende una dispersión de poliuretano funcional de ácido, que incluye un poliéter que contiene hidrógeno activo, que tiene un peso molecular promedio ponderal mayor o igual a 1000, el ácido dimetilolpropiónico; un poliisocianato; y un prolongador de cadena. Al menos el 70 por ciento de la funcionalidad de ácido se neutraliza. El poliuretano funcional de ácido es reaccionado con un agente de entrelazamiento y curado para formar el recubrimiento de tacto suave.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se dirige a un artículo de manufactura que comprende un substrato rígido y un recubrimiento suave al tacto sobre al menos una porción del substrato, en que el recubrimiento comprende el producto de reacción de una dispersión de poliuretano funcional de ácido y un agente de entrelazamiento, donde esta dispersión del poliuretano funcional de ácido comprende un poliéter que contiene hidrógeno activo, que tiene un peso molecular promedio ponderal mayor o igual a 2000, el ácido dimetilolpropiónico, un poliisocianato, y un agente de extensión de cadena, y en que al menos el 70 por ciento de la funcionalidad acida es naturalizada. El "poliuretano", según se usa aqui, incluye los poliuretanos, poliureas, y sus mezclas. El término de "artículo de manufactura" se usa en su sentido más amplio, y puede incluir virtualmente cualquier artículo que comprenda un substrato rígido y un recubrimiento de tacto suave, de acuerdo con la presente invención. Por ejemplo, artículos de manufactura incluyen, pero no se limitan a, muebles, aparatos, cámaras; artículos de escritura, que incluyen, pero no se limitan a, plumas y lápices; componentes de computadora, que incluyen, pero no se limitan a, el ¡ratón", tableros y similares: artículos electrónicos del consumidor, que incluyen, pero no se limitan a, teléfonos, PDAs, IPODS, dictáfonos, reproductores de casetes, discos compactos, reproductores de MP3, y similares: equipo para la higiene personal, anteojos para el sol; componentes de automóviles, que incluyen, pero no se limitan a, ruedas de dirección, tableros de instrumentos, desplazamientos de engranajes, y similares, Un substrato "rígido" se refiere a cualquier substrato que no sea compresible, tal como varios productos de plástico o de madera. Los "plásticos" incluyen, por ejemplo, el policarbonato, mezclas de polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno ("ABS") , polipropileno, magnesio y/o sus mezclas; los "plásticos" pueden estar rellenos o no. Metales de peso ligero, tal como el magnesio, son también substratos rígidos dentro de la presente invención. Los "productos de madera" pueden incluir, por ejemplo, cualquier producto que comprenda madera, tal como la madera sólida, maderas duras o productos que tengan al menos dos capas, tal como chapas, composiciones, madera terciada, tableros de fibras de densidad media, tableros de fibras de densidad baja y similares. Se apreciará que un substrato rígido puede aún exhibir algún grado de flexibilidad, pero no típicamente ser un substrato que pueda someterse a significantes esfuerzos mecánicos, tal como doblado o estiramiento y similares, sin cambio irreversible significante. El recubrimiento usado, de acuerdo con la presente invención, es uno que imparte un "tacto suave" al substrato. El término de "tacto suave" se entenderá como de tipo terciopelo o de tipo piel a un substrato duro de otra manera . El recubrimiento de tacto suave usado, de acuerdo con la presente invención, comprende el producto de reacción de una dispersión de un poliuretano funcional de ácido agente de entrelazamiento. La dispersión de poliuretano comprende un poliéter que contiene hidrógeno activo, que tiene un peso molecular promedio ponderal mayor o igual a 2000. Poliéteres adecuados incluyen aquellos que tienen un grupo con un hidrógeno activo, que es reactivo con el isocianato. Ejemplos incluyen, ero no se limitan a los grupos de hidroxilo y grupos de amina. Ejemplos no limitativos de materiales que contienen hidrógeno activo, adecuados, comprenden los polioles, poliéteres, poliésteres, policarbonatos, poliamidas, poliuretanos, poliureas, poliamidas, poliolefinas, polioles de siloxano, y sus mezcla. En ciertas modalidades, el material que contiene hidrógeno activo no incluye grupos funcionales de ácido. Por ejemplo, el poliéter que contiene hidrógeno activo puede ser el politetrametilen-éter-glicol; , tal como el disponible comercialmente de Invista, Inc. Como TERETHANE 2000. Otros ejemplos de poliéter-polioles incluyen el polialquilen-éter (poli (oxialquilen) ) -polioles, que incluyen, pero no se limitan a aquellos que tienen la siguiente fórmula estructural: en la cual, el sustituyente R es hidrógeno o alquilo inferior, que contiene de 1 a 5 átomos de carbono, que incluyen los sustituyentes mixtos, m es un entero de 1 a , tal como 1 ó 2, y n es un entero que varía de 5 a 200; m y R se escogen de modo que el peso molecular promedio ponderal sea de 2000 o mayor. Igualmente, poliéteres obtenidos de la oxialquilación de varios polioles, por ejemplo, dioles, tal como el 1, 6-hexanodiol o polioles mayores, tal como el trimetilolpropano y el sorbitol se pueden usar. Un método de oxialquilación, utilizado comúnmente, es la reacción de un poliol con el óxido de alquileno, tal como el etileno o el óxido de propileno, en la presencia de un catalizador ácido o básico, en una manera bien conocida por los expertos en la técnica. Ejemplos de otros poliéteres adecuados que contienen hidrógeno activo, son las poliaminas poliméricas, tal como las poliéter-poliaminas, por ejemplo, las polioxialquilen-poliaminas . En la práctica de la invención, donde la expresión de "polioxialquilen-poliaminas se usa, se intenta para esas poliaminas que contienen ambos grupos de oxialquileno y al menos dos grupos de amina, típicamente grupos de amina primaria por molécula. Un ejemplo de una polioxialquilen-poliamina particularmente útil, está representada por la siguiente fórmula estructural: donde m puede variar de 0 a 50, n puede variar de 1 a 50, n' varía de 1 a 50, x puede variar de 1 a 50, y puede variar de 0 a 50, y Ri hasta R<s pueden ser iguales o diferentes y pueden ser seleccionados, independientemente, del grupo que consiste de hidrógeno o radicales de alquilo inferiores, que tienen preferiblemente 1 a 6 átomos de carbono; de nuevo las variables se escogen de modo que el peso molecular promedio ponderal sea de 2000 o mayor. Otro ejemplo de polioxialquilen-poliaminas útiles son aquellas de la estructura: HjN — CH CHÍO CHj CH NHj (llf) en que las R pueden ser iguales o diferentes y se seleccionan del hidrógeno, radicales de alquilo inferior que tienen de 1 a 6 átomos de carbono, y n representa un entero que varía de 1 a 50, y puede ser de 1 a 35; de nuevo, las variables se escogen de modo que el peso molecular promedio ponerla sea de 2000 o mayor. Ejmplos no limitativos incluyen las polioxipropilen-diaminas, tal como la JEFFAMINE D-2000, disponible comercialmente de Huntsman Corporation, Houston, Texas. Se pueden usar polioxialquilen-poliaminas mixtas, es decir, aquellas en que el grupo de oxialquileno puede ser seleccionado de más de una parte. Ejemplos incluyen las polioxietilen-propilenpoliaminas mixtas, tal como aquellas que tienen la siguiente fórmula estructural: H CHS HjN — CH CH2 -4- oOcC I — CH2 44OCH, CH2 — OCHj CH NH, I ' m CH, CH, (IV) donde m es un entero que varía de 1 a 49, y puede ser de 1 a 34, y n es un entero que varía de 1 a 34, y donde la suma de n+m es igual a 1 hasta 50, y puede ser de 1 a 35; de nuevo las variables se escogen de modo que el peso molecular promedio ponderal sea de 3000 o mayor. Además, de las polioxialquilenpoliaminas, mencionadas antes, se pueden también usar los derivados de polioxialquilenpolioles . Ejemplos de derivados adecuados serían los derivados de aminoalquileno que se preparan por la reacción de los polioxialquilenpolioles, tal como aquellos mencionados antes, con el acrilonitrilo, seguido por la hidrogenación del producto de reacción en una manera bien conocida por los expertos en la técnica. Un ejemplo de un derivado adecuado sería el politetrametilen-glicol-bis (3-aminopropil (éter) ) . Otro derivado adecuado tendría la siguiente fórmula estructural: en que el sustituyente R es hidrógeno o alquilo inferior, que contiene de 1 a 5 átomos de carbono, que incluye sustituyentes mixtos, m es un entero de 1 a 4 , preferiblemente 1 ó 2, y n es un entero que varia típicamente de 5 a 200; de nuevo las variables se escogen de modo que el peso molecular promedio ponderal sea de 2000 o mayor. Para grupos de oxietileno-propileno mixtos en el segmento de poliéter, el contenido del oxipropileno puede ser de al menos el 60 por ciento en peso, con base en n el peso total de los sólidos de resina. El segmento de poliéter puede ser derivado de un solo tipo de poliéter-poliol o poliamina o varias de sus mezclas . Otros polioles adecuados incluyen los dioles de policarbonato, dioles de poliéster, polímeros de polidieno que contienen hidroxilo, polímeros acrílicos di o trifuncionales que contienen hidroxilo, y sus mezclas. Ejemplos de poliéster-polioles y polímeros acrílicos di o trifuncionales, que contienen hidroxilo, se describen en las patentes de E.U.A., Nos. 3,962,522 y 4,034,017, respectivamente, las cuales se incorporan aquí como referencia. Ejemplos de polioles de policarbonato se describen en la patente de e.U.A., No. 4,692,383, en la columna 1, línea 58 a columna A , línea 14, la cual se incorpora aquí como referencia. Ejemplos de polímeros de polidieno que contienen hidroxilo se describen en la patente de E.U.A., No. 5,863,646, columna 2, líneas 11-54, la cual se incorpora aquí como referencia. Estos polioles poliméricos pueden tener generalmente un peso molecular promedio ponderal que varía de 400 a 10,000 gramos por mol.

Generalmente, la cantidad del material que contiene hidrógeno activo, que se usa para preparar el poliuretano, puede ser hasta del 70 por ciento en peso, y puede estar en el intervalo de 10 a 25 por ciento en peso, con base en el peso total de los sólidos de resina usados para obtener el componente de poliuretano. La dispersión de poliuretano además comprende el ácido dimetilolpropiónico. El "ácido dimetilolpropiónico" incluye el ácido dimetilolpropiónico sustituido. De acuerdo con la presente invención, el ácido dímetil-propiónico se incorpora en el polímero sin el uso de pirrolidonas u otros solventes de punto de ebullición altos, compatibles con el agua. Por lo tanto, ciertas modalidades excluyen específicamente tales solventes, tal como la pirrolidona y/o N-metil-pirrolidona. La cantidad del ácido dimetilolpropiónico que se usa para preparar el poliuretano es al menos del 1 por ciento, variando típicamente de al menos el 1 al 20 por ciento, y en algunas modalidades, variando del 6 al 10 por ciento en peso, con base en el peso total de los sólidos de resina usados para formar el poliuretano. El poliuretano funcional de ácido además comprende un poliisocianato. Poliisocianatos adecuados usados para preparar el componente de poliuretano, pueden incluir los isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y aromáticos, y sus mezclas. Ejemplos de poiisocianatos adecuados, alifáticos y cicloalifáticos incluyen el diisocianato de 4,4-metilen-bis-diciclohexilo (MDI hidrogenado) , diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI), metilenbis (isocianato de ciciohexilo) diisocianato de trimetil-hexametileno (TMDI), diisocianato de meta-tetrametilxilileno (TMXDI) y diisocianato de ciclohexileno (XDI hidrogenado) . Otros poliisocianatos alifáticos incluyen los isocianuratos de IPDI y de HDI.

Ejemplos de poliisocianatos aromáticos adecuados incluyen el diisocianato de tolueno (DI) (es decir, el diisocianato de 2, 4-tolileno, diosicianato de 2,6-tolileno o una mezcla de los mismos), difenilmetan-4, 4-diisocianato (MDI), naftalen-1, 5-disocianato (NDI), 3, 3-dimetil-4 , 4-bifenilen-diisocianato (TODI) , TDI crudo (es decir, una mezcla de TDI y un oligómero del mismo) , polimetilenpolifenil-poliisocianato, MDI crudo (es decir una mezcla de MDI y un oligómero del mismo) , diisocianato de silileno (XDI) y diisocianato de fenileno. Los derivados del poliisocianato, preparados del diisocianato de hexametileno, l-isocianato-3, 3, 5-trimetil- 5-isocianatometilciclohexano ("IPDI"), que incluyen sus isocianuratos, y/o el 4 , ' -bis (isocianatociclohexil) metano, son también adecuados. La cantidad del poliisocianato usado para preparar el componente de poliuretano varía generalmente del 15 al 50 por ciento en peso, y puede variar del 20 al 35 por ciento en peso, con base en el peso total de los sólidos de la resina usada para preparar el componente de poliuretano. Se apreciará que la funcionalidad de ácido de la dispersión del poliuretano se deriva del ácido dimetilolpropiónico. De acuerdo con la presente invención, al menos alrededor del 70 por ciento de la funcionalidad de ácido en la dispersión del poliuretano se neutraliza. En ciertas modalidades, tal como cuando una se desea una mayor vida en tarro, el por ciento de neutralización puede estar cerca del 100 por ciento, tal como al menos el 90 por ciento. En otras modalidades, se puede agregar un exceso del agente neutralizador. Se puede usar cualquier agente neutralizador apropiado. Ejemplos incluyen, pero no se limitan a bases inorgánicas y orgánicas, tal como el hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, amoníaco, aminas, alcohol-aminas, que tienen al menos un grupo amino primario, secundario o terciario, y al menos un grupo hidroxilo. Aminas adecuadas incluyen las alcanolaminas, tal como la monoetanolamina, dietanolamina, dimetilaminoetanol, diisopropanolamina, y similares. Se apreciará también que el agente neutralizador forma una al con la funcionalidad de ácido en el poliuretano. La sal actúa algo similar a un agente de bloqueo, en que interfiere con la reacción entre la funcionalidad de ácido y el entrelazador. Esto da la composición de recubrimiento sin curar, usada en la presente invención, con una excelente "vida en tarro". Es decir, la vida en tarro de la composición de recubrimiento sin curar puede variar de 1 a 6 meses. Como se notó antes, hay una correlación entre la cantidad de neutralización y la vida en tarro. Cuando el recubrimiento se deposita sobre el substrato y/o se agrega calor, el agente de neutralización se volatiza, dejando la funcionalidad de ácido, que está libre para reaccionar con el entrelazador, curando sí el recubrimiento. El poliuretano además incluye un agente de extensión de cadena, tal como, por ejemplo, una poliamina. Poliaminas útiles incluyen las diaminas primaria o secundaria o las poliaminas en las cuales los grupos unidos a los átomos de nitrógeno pueden estar saturados o insaturados, ser alifáticos, alicíclicos, aromáticos alifáticos sustituidos con aromáticos, aromáticos sustituidos con alifáticos, y heterocíclicos. Ejemplares diaminas alifáticas y alicíclicas adecuadas incluyen la 1, 2-etilen-diamina, 1, 2-propilen-diamina, 1,8-octan-diamina, ioforon-diamina, propan-2, 2-ciclohexil-amina, ácido adípico, dihidrazida, 2. amino-etil-etanolamina, y similares. Diaminas aromáticas adecuadas incluyen las dieminas de fenileno y las diaminas de tolueno, por ejemplo, la o-fenilen-dia ina y p-tolilen-diamina . Estas y otras poliaminas adecuadas se describen en detalle en la patente de E.U.A., No. 4,046,729, en la columna 6, línea 61 a columna 7, línea 26, incorporada aquí como referencia. Con base en el peso total de los sólidos de resina, de la cual se forma el componente de poliuretano, la cantidad del agente de extensión de cadena puede variar del 1 al 8 por ciento en peso, y, en algunas modalidades, puede variar del 2.5 al 5 por ciento en peso. Cualquier entrelazador adecuado se puede usar.

Particularmente adecuados son los entrelazadores de carbodiimida o aziridina. En ciertas modalidades, se pueden usar combinaciones de entrelazadores. En otras modalidades, solamente un entrelazador, tal como la carbodiimida o la aziridina, se usa. La relación del entrelazador a la funcionalidad de ácido puede variar, dependiendo de las necesidades del usuario. Por ejemplo, la relación puede variar de 0.1-1.6 : 1, tal como de 0.5:1. En ciertas modalidades de la presente invención, el recubrimiento está sustancialmente libre de solvente. "Sustancialmente libre" según se usa aquí, significa que la composición de recubrimiento contiene menos de aproximadamente el 15 ó 20 por ciento en peso de los solventes orgánicos, tal como menos del 5 ó 10 por ciento en peso, con este porcentaje en peso basado en el peso total de la composición de recubrimiento. Por ejemplo, la composición de recubrimiento puede contener del 0 ó 2 ó 3 por ciento en peso de solventes orgánicos.

En ciertas modalidades de la presente invención, el recubrimiento es "basado en agua". El término de "basado en agua" según se usa aquí, significa composiciones de recubrimiento en las cuales el fluido portador de la composición es predominantemente agua en una base en por ciento, es decir más del 50 por ciento en peso del portador comprende agua. El resto del portador comprende menos del 50 por ciento en peso del solvente orgánico, tal como menos del 25 por ciento en peso o menos del 15 por ciento en peso. Con base en el peso total de la composición de recubrimiento (que incluye el portador en la mezcla de sólidos) el agua puede comprender alrededor del 20 a alrededor del 80 por ciento en peso, tal como aproximadamente del 30 al 70 por ciento en peso de la composición total. La dispersión del poliuretano y el entrelazador generalmente están presentes en el recubrimiento en una cantidad mayor del 20 por ciento en peso, tal como mayor del 40 por ciento en peso y menor del 90 por ciento en peso, con este porcentaje en peso basado en el peso total de sólidos del recubrimiento curado. Por ejemplo, el por ciento en peso de la dispersión de poliuretano y el entrelazador, pueden estar entre el 20 y el 80 por ciento en peso.

Las presentes composiciones de recubrimiento pueden incluir, opcionalmente, otros ingredientes estándar, tal como colorantes, rellenos, diluentes, absorbentes de la luz U, estabilizadores de la luz, plastificantes, modificadores de la reología, agentes tensoactivos, espesantes y/o agentes humectantes, en una cantidad total de hasta el 80 por ciento en peso, con base en el porcentaje en peso total de la composición de recubrimiento. Un "colorante" o términos similares se refiere a cualquier sustancia que imparte color y/u opacidad y/o efecto visual a la composición. El colorante puede ser agregado al recubrimiento en cualquier forma adecuada, tal como partículas, dispersiones, soluciones y/u hojuelas discretas. Un colorante sencillo o una mezcla de dos o más colorantes se pueden usar en el recubrimiento de la presente invención. Ejemplos de colorantes incluyen los pigmentos, tintes y tintas, tal como los usados en la industria de pinturas y/o listados en DRY Color Manufacturers Association (DCMA) (Asociación de Fabricantes de Colores Secos), al igual que pigmentos de efectos especiales y/o composiciones de efectos especiales. Un colorante puede incluir, por ejemplo, un polvo sólido finamente dividido, que es insoluble, pero humectable, bajo las condiciones de uso. Un colorante puede ser orgánico o inorgánico y puede estar o no aglomerado. Ejemplos de pigmentos y/o composiciones de pigmentos incluyen, pero no se limitan a, el pigmento crudo de dioxazina y carbazol, azo, monoazo, disazo, naftol AS, de tipo sal (Lakes), benimidazolona, condensación, complejo de metal, isoindolinona, isoindolina y ftalocianina policíclica, quinacridona, perileno, perinona, dicetopirrolo-pirrol, tioíndigo, antraquinona, inantrona, antrapirimidina, flavantrona, pirantrona, , antrantrona, dioxazina, triarilcarbonilo; pigmentos de quinoftalona, rojo de diceto-pirrolo-pirrol ("rojo de DPPBO") , dióxido de titanio, negro de carbón, y sus mezclas. Los términos de "pigmentos" y "relleno de color", se pueden usar intercambiablemente. Tintes de ejemplo incluyen, pero no se limitan a, aquellos que con a base de solventes y/o acuosos, tal como la ftalo-verde o azul, óxido de hierro, vanadato de bismuto, antraquinona, perileno, aluminio y quinacridona. Ejemplos de tintas incluyen, pero no se limitan a, pigmentos dispersos en portadores a base de agua o miscibles en agua, tal como AQUE-CHEM 896, disponible comercialmente de Degussa, Inc., CARISMA COLORANTS y MAXITNER INDUSTRIAL COLORANTS, disponibles comercialmente de Achúrate Dispersiones, división de Eastman Chemical, inc. Como se notó antes, el colorante puede estar en la forma de una dispersión, que incluye, pero no se limita a una dispersión de nanopartículas. Dispersiones de nanopartículas pueden incluir uno o más colorantes de nanopartículas altamente dispersos o partículas de colorantes que produzcan un color visible deseado y/u opacidad y/o efecto visual. Dispersiones de nanopartículas pueden incluir colorantes, tal como pigmentos o tintes que tienen un tamaño de partículas menor de aproximadamente 150 nm, tal como menor de 70 nm, o menor de 30 nm. Las nanopartículas pueden ser producidas moliendo pigmentos orgánicos con medios de molienda que tienen un tamaño de partículas menor de 0.5 mm. Ejemplos de dispersiones de nanopartículas y métodos para obtenerlas, se identifican en la Publicación de la Solicitud de E.U.A., No. 2003/0125417, la cual se incorpora aquí como referencia. Las dispersiones de nanopartículas pueden también ser producidas por cristalización, precipitación, condensación de fase de gas y atrición química (es decir, disolución parcial) . Con el fin de minimizar la re-aglomeración de las nanopartículas dentro del recubrimiento, una dispersión de nanopartículas recubiertas con reina se puede usar. Según se usa aquí, una "dispersión de nanopartículas recubiertas con resina" se refiere a una fase continua en la cual se dispersan "micro partículas compuestas" discretas, que comprenden una ñaño partícula y un recubrimiento de resina sobre esta ñaño partícula. Dispersiones ejemplares de nanopartículas recubiertas con resina y métodos para obtenerlas se identifican en la Solicitud de E.U.A., No. De Serie 10/876,315, presentada el 24 de junio del 2004, la cual se incorpora aquí como referencia, y la Solicitud Provisional de E.U.A., No. 60/482,167, presentada el 24 de junio del 2003, la cual también se incorpora aquí como referencia. Ejemplos de pigmentos de efectos especiales y/o composiciones de efectos especiales, que se pueden usar en el recubrimiento de la presente invención, incluyen pigmentos y/o composiciones que producen uno o más efectos de la apariencia, tal como la reflectancia, nacarado, brillo metálico, fosforesencia, fluorescencia, fotocromismo, fotosensitividad, termocromismo, goniocromismo y/o cambio de color. Pigmentos de efectos especiales adicionales y/o composiciones de efectos especiales pueden proporcionar otras propiedades perceptibles, tal como opacidad o textura. En una modalidad no limitativa, las composiciones de efectos especiales pueden producir un desplazamiento de color, de modo que el color del recubrimiento cambie cuando este recubrimiento se ve en diferentes ángulos. Ejemplos de composiciones de efectos de color se identifican en la Solicitud de Patente de E.U.A., Publicación No. 2003/0125416, incorporada aquí como referencia. Lasa composiciones de efecto de color adicionales pueden incluir micas recubiertas transparentes y/o micas sintéticas, sílice recubierta, alúmina recubierta, un pigmento transparente de cristal líquido, un recubrimiento de cristal líquido y/o cualquier composición en que los resultados de la interferencia de un diferencial de índice refractivo dentro del material, y no debido al diferencial del índice de refracción entre la superficie del material y el aire. En ciertas modalidades no limitativas, una composición fotosensible y/o composición fotocrómica, que altera reversiblemente su color cuando se expone a una o más fuentes de luz, se puede usar en el recubrimiento de la presente invención. Las composiciones fotocrómicas y/o fostosensibles pueden ser activadas por exposición a la radiación de una longitud de onda especificada. Cuando la composición llega a ser excitada, la estructura molecular se cambia y la estructura alterada exhibe un nuevo color que es diferente del color original de la composición. Cuando la exposición a la radiación se remueve, la composición fotocrómica y/o fotosensible puede regresar a un estado de reposo, en el cual el color original de la composición regresa. En una modalidad no limitativa, la composición fotocrómica y7o fotosensible puede ser incolora en un estado no excitado y exhibe un color en un estado excitado. El cambio del color completo puede aparecer dentro de milisegundos a varios minutos, tal como de 20 segundos a 60 segundos. Ejemplos de composiciones fotocrómicas y/o fotosensibles incluyen los tintes fotocrómicos . En una modalidad no limitativa, la composición fotosensible y/o la composición fotocrómica, pueden estar asaociadas con y/o al menos unida parcialmente a, tal como por un enlace covalente, un componente de polímero y/o polimerizadle, En contraste a algunos recubrimientos en que la composición fotosensible puede migrar fuera del recubrimiento y cristalizar en el substrato, la composición fotosensible y/o la composición fotocrómica asociada con /o unida, al menos parcialmente, a un polímero y/o componente polimerizable, de acuerdo con una modalidad no limitativa de la presente invención, tiene una migración mínima fuera del recubrimiento. Ejemplos de composiciones fotosensibles y composiciones fotocrómicas y métodos para obtenerlas se identifican en la Solicitud de E.U.A., No. De serie 10/892,919, presentada el 16 de Julio del 2004 e incorporada aquí como referencia. En general, el colorante, si se usa, puede estar presente en la composición de recubrimiento en cualquier cantidad suficiente para impartir el efecto deseado visual y/o de color, mientras aún contiene el tacto deseado. Se puede usar cualquier método adecuado para recubrir los substratos. Por ejemplo, el recubrimiento puede ser rociado, rodado, sumergido, por cepillo, recubrimiento de flujo, . Recubierto por cortina y similares. En seguida de la aplicación al substrato, el recubrimiento puede someterse a curación, por ejemplo, la curación se puede efectuar a la temperatura ambiente durante varios días a temperaturas elevadas, tal como a 65.5°C o más, como a 82°C o más, con un tiempo de estancia en el horno variable, basado en la temperatura , flujo de aire y similar, y puede ser optimizado por un experto en la técnica. Típicamente, el espesor de la película seca del recubrimiento curado será de 12.7 a 102 mieras, tal como de 26.4 a 50.8 mieras. En una modalidad de la presente invención, la dispersión de poliuretano excluye el uso de poliésteres, que incluyen los poliéster-polioles, y en otra modalidad, se excluye el neopentil-glicol . En otra modalidad de la presente invención, el agente neutralizador no tiene solamente un grupo hidroxi y en otra modalidad, el agente neutralizador no tiene más de un grupo de hidroxilo. En otra modalidad de la presente invención, el poliéter no contiene cualquier parte aromática. En aún otra modalidad de la invención, hay solamente un diol usado para formar el poliuretano. En aún otra modalidad, se excluyen los grupos de carbonato cíclicos. En otra modalidad, los polioles de masa molar baja, que tienen un peso molecular promedio en número, menor de 500 g7mol, se excluyen, y en otra modalidad, se excluyen los policaprolactan-dioles . Según se usa aquí, a no ser que se especifique expresamente de otra manera, todos los números, tal como aquellos que expresen valores, intervalos, cantidades o porcentajes, pueden ser leídos como si tuvieran antes la palabra "aproximadamente", aún si el término no aparezca expresamente. Cualquier intervalo numérico mencionado aquí, intenta incluir todos los sub-intervalos subsumados ahí. El plural abarca el singular y viceversa. Por ejemplo, mientras la dispersión de poliuretano se ha descrito en términos de "un" poliéter-poliol, "un" material funcional de ácido, "un" poliisocianato y "un" agente de extensión de cadena, más de uno de cualquiera de estos componentes se pueden usar, como más de un agente de neutralización, entrelazador o cualquier otro componente.

EJEMPLOS Los siguientes ejemplos intentan ilustrar la invención, y no se deben interpretar como limitando la invención de alguna manera.

Ejemplo 1 Un recipiente de reacción, equipado con agitador, par térmico, condensador y entrada de nitrógeno, se cargó con 1010.3 gramos (g) de politetrametilen-éter-glicol, vendido bajo la designación de TERATHANE 2000 y 50.7 g de ácido dimetilolpropiónico y se calentó a 60°C. 336.7 gramos de diisocianato de isoforona se agregaron sobre 10 minutos, seguido por 356.2 g de metil-etil-cetona y 1.51 g de dilaurato de dibutil-estaño . La reacción fue exotérmica a 63°C. La temperatura de reacción se elevó a 80°C y los contenidos se agitaron hasta que el peso equivalente de isocianato fue de 1380. Luego 39.4 g de ácido dimetilolpropiónico se agregaron al matraz de reacción. Los contenidos se agitaron hasta que el peso equivalente de isocianato fue de 2094.

El producto resultante tenía un contenido de sólidos de 83.4 por ciento en peso (medido durante una hora a 110°C) , un valor de ácido de 21.20 mg de KOH/g y un peso molecular promedio ponderal de 14971 en THF. 1552.0 gramos del polímero anterior, a 76°C, se agregaron en 25 minutos a una solución de 2259.9 g de agua desionizada, 40.6 g de dihidazida de ácido adípico y 52.2 g de dimetil-etanol-amina, agitada a 21°C y a 500 rpm en un matraz de reacción de 3.785 litros, equipado con deflectores, agitador de hojas de doble paso, par térmico y condensador. La temperatura de dispersión, después de esta adición fue de 36°C. Los contenidos de reacción se agitaron hasta que no hubo evidencia del isocianato por la FTIR. Esta dispersión se transfirió a un matraz equipado con un agitador, par térmico, condensador y un receptor. La dispersión se calentó a 60°C y se removieron la metil-etil-cetona y el agua por la destilación al vacío. La dispersión final tenía un contenido de sólidos del 38.7 por ciento en peso (medido desde una hora a 110°C) , una viscosidad Brookield de 133 centipoises, usando un eje #2 a 60 rpm, y un contenido de ácido de 0.171 meq de ácido/g, un contenido base de 0.177 meq baae/g, un pH de 8.26, un contenido residual de metil-etil-cetona de 0.15 por ciento en peso y un peso molecular promedio ponerla de 955338 en DMF. La dispersión luego se usó para obtener recubrimientos como sigue: TABLA 1 A) Disponible comercialmente de Degussa-Goldschmidt Chemicals B) Disponible comercialmente de Elementis Spacialties C) C) Disponible comercialmente de Degussa Disponible comercialmente de Nisshinbo Chemicals Por la incorporación de la resina descrita en el ejemplo 1 de resina, se prepararon recubrimientos en la siguiente manera. La dispersión se agitó vigorosamente usando una hoa Cowls. Se agregaron el agente desespumante y humectante, seguido por la adición lenta de los dióxidos de silicio. Después de la adición el dióxido de silicio, la mezcla se agtó por 30 minutos adicionales. El agua luego se agregó para adelgazar a los sólidos/viscosidad apropiados para la aplicación, como se describe abajo. Antes de la aplicación por rociado, el entrelazador de carbodiimida se agregó y se agitó manualmente en la mezcla . El Recubrimiento #1 se aplicó por rociado a las placas de policrbonato / ABS. El Recubrmiento #2 (desplazamiento mayor de sólidos) se aplicó al tablero de fibras de densidad media, negro (recubrimiento base (MDF) de acrílico) TABLA 2 1 ASTM D-3359, 100% = sin pérdida de adhesión del recubrimiento. 2 ASTM D-6502-03 que usa cualquiera de acetona o MEK, como se indique 3 Muestras se expusieron por 10 días a 38°C, 100% de humedad relatva. Ellas luego se removieron de la cámara de humedad, se limpiaron y evaluaron para la adhesión, de acuerdo con ASYM D-3359. 4 Prueba de manca: Todos los agentes de teñido se aplicaron durante aproximadamente 24 horas, se removieron y se anotó ualquier cambio en la condición superficial. En tanto se han descrito anteriormente modalidades de esta invención para fines de ilustración, será evidente a los expertos en la técnica que numerosas variantes de los detalles de la prsente invención pueden ser hechos sin apartarse de la nvención, como se define en las siguientes reivindicaciones .

Claims (1)

REIVINDICACIONES Un artículo de manufactura, el cual comprende: A. ) un substrato rígido B.) un recubrimiento suave al tacto sobre al menos una porción del substrato, en que este recubrimiento comprende el producto de reacción de (i) una dispersión de poliuretano, funcional de ácido; y (ii) un agente de entrelazamiento, donde la dispersión de poliuretano funcional de ácido comprende: a.) un poliéter que contiene hidrógeno activo, que tiene un peso molecular mayor o igual a 2000; b.) el ácido dimetilolpropiónico; c.) un poliisocianato; y d. ) un prolongador de cadena; en que al menos el 70 por ciento de la funcionalidad de ácido está neutralizada. 2. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el substrato comprende el plástico. 3. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el substrato comprende un producto de madera . El artículo de manufactura de la reivindicación 3, en que el substrato comprende un tablero de fibras de densidad media. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el poliéter comprende el poliéter- glicol . El artículo de manufactura de la reivindicación 5, en que el poliéter-glicol comprende el politetrametilen-éter-glicol . El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que la funcionalidad de ácido se neutraliza con la dimetiletanolamina . El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el poliisocianato comprende el diisocianato de isoforona. 9. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el prolongador de cadena comprende la dihidrazina . 10 El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el agente de entrelazamiento comprende la carbodiimida. 11. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que, en que a.) el poliéter comprende el politetrametilen-éter- glicol; b.) el poliisocianato comprende el diisocianato de isoforona; c.) el prolongador de cadena comprende la dihidrazina; y d.) el agente de entrelazamiento comprende la carbodiimida . 12. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el recubrimiento está sustancialmente exento de solvente. 13. El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que el recubrimiento es a base de agua

1 . El artículo de manufactura de la reivindicación 1, en que se neutraliza el 90 por ciento o más de la funcionalidad de ácido.