MXPA06001183A - Metodo para caracterizar estructuras superficiales y su uso en la preparacion, modificacion y desarrollo de materiales nuevos y existentes. - Google Patents

Abstract

Un metodo para caracterizar estructuras superficiales, que comprende (I) utilizar un material de impresion quimicamente curable para tomar una impresion de cuando menos un sitio (I.1) de una superficie no danada de un articulo (I.2) de una superficie de un articulo danada por exposicion mecanica y/o quimica y/o por exposicion a radiacion y/o calor, y/o (I.3) de una superficie de una muestra de prueba montada sobre la superficie de un articulo la superficie de muestra de prueba estando danada por exposicion mecanica y/o quimica y/o por exposicion a radiacion y/o calor, (II) curar el material de impresion para producir un negativo del patron de dano, y (III) utilizar analisis de imagen para determinar la extension (%) de las estructuras superficiales y/o la extension (%) del dano superficial dentro del patron de dano sobre la base de imagenes de microscopio de luz del negativo; y tambien el uso del metodo para la preparacion, modificacion y/o desarrollo de materiales nuevos y/o existentes.

Description

MÉTODO PARA CARACTERIZAR ESTRUCTURAS SUPERFICIALES Y SU USO EN LA PREPARACIÓN, MODIFICACIÓN Y DESARROLLO DE MATERIALES NUEVOS Y EXISTENTES La presente invención se relaciona con un nuevo método para caracterizar estructuras superficiales, especialmente daño superficial. La presente invención se relaciona además con el uso del nuevo proceso en la preparación, modificación, y desarrollo de materiales nuevos y existentes. Las estructuras superficiales de artículos son de importancia fundamental a sus propiedades técnicas, utilidad y tiempo de vida. El conocimiento preciso de estructuras superficiales, por lo tanto, es esencial para la preparación, modificación y desarrollo de materiales nuevos y existentes . Además, la experiencia de cada día enseña que la superficie de los artículos de cualquier clase se daña frecuentemente ¦ por exposición mecánica y química o por exposición a energía elevada. Dicho daño superficial puede aun hacer a los artículos inutilízables, de modo que el usuario puede sufrir una pérdida económica elevada. Dependiendo del tipo de exposición del daño superficial, puede tomar la forma de ataque químico, ataque térmico, alabeo, endurecimiento, raspones, muescas, agujeros, cortes, grietas, cráteres y/o extenso desprendimiento o escamado. Las disrupciones superficiales se manifiestan visualmente y con efecto particularmente disruptivo en el caso de superficies suaves, lustrosas, molidas, pulidas, decorativas, transparentes y/o reflectoras. El daño superficial, sin embargo, también puede dar lugar a serio daño consecuente, tal como "atrapamiento" de las partes móviles de máquinas, ataque químico de materiales, o cortocircuitos en componentes electrónicos . Los fabricantes y usuarios de artículos hechos de materiales orgánicos, inorgánicos y/u organometálicos, particularmente de artículos hechos de vidrio, metales, termoplásticos y termoendurecibles, cerámica, minerales, cuero, textiles, madera, papel y/o compuestos de estos materiales, que tienen superficies suaves, lustrosas, rectificadas, pulidas, decorativas, transparentes y reflectivas, están tratando, sin embargo, de reducir al mínimo estos problemas o en tanto como sea posible evitarlos completamente modificando los materiales o desarrollando materiales completamente nuevos de manera que dichos materiales se dañen subsecuentemente solo de manera ligera, e idealmente no lo hagan, por exposición mecánica. Para ayudarlos en estos esfuerzos, sin embargo, existe la necesidad de un método de caracterización objetiva de estructuras superficiales, especialmente de daño superficial,. ejemplificado por patrones de daño ocasionados por exposición mecánica y/o química y/o exposición a radiación y/o calor, que se pueden utilizar para determinar objetivamente el éxito de medidas dirigidas a proteger superficies, permitiendo de esta manera la preparación, modificación y/o desarrollo de materiales nuevos y/o existentes para ser llevados adelante con propósito . Los artículos frecuentemente tienen un valor económico elevado, y así cualquiera de dichos métodos debe operar no destructivamente. Los artículos también pueden ser muy grandes, no llevaderos y no fácilmente llevaderos a investigación de laboratorio; el método, por lo tanto, también debe ser capaz de ser llevado a cabo bajo condiciones prácticas, o para decirlo in situ". ? pesar de la demanda sostenida de parte de los productores y usuarios, sin embargo, dicho método no ha estado disponible. Para tomar un ejemplo: justa aproximadamente cada propietario de un automóvil ha tenido la experiencia desagradable de observas rayones en el acabado de su automóvil en el curso de su lavado en un lavado para carros, es decir, la formación de "raspones de lavado". Con cada lavada, nuevos raspones de lavado se añaden, de manera que en el curso del tiempo hay un daño constante en la calidad óptica del acabado de un automóvil, conduciendo a una pérdida considerable de valor en el automóvil . A diferencia de los llamados pseudo raspones de lavado, es decir, raspones en los residuos producidos por limpieza de linea de lavado automatizada, estos verdaderos" rayones de lavado no se pueden remover sencillamente por pulido subsecuente. Además, particularmente en la luz del sol, sobresalen, especialmente en acabados oscuros. Por lo tanto, existe una cantidad sostenida, de parte de ambos, la industria automotriz y de sus clientes, de acabados automotrices que, vistos eñ la luz solar o en luz artificial después del lavado en un lavado de autos, muestre poca, si la hay, formación de rayones de lavado, de manera que aún después de numerosos lavados poco o ningún aumento en el nivel de raspones y por lo tanto poco o ningún daño de cualidades ópticas del acabado del automóvil se perciban visualmente. Desde hace tiempo se han hecho esfuerzos para resolver este problema desarrollando materiales de revestimiento que entregan revestimientos a prueba de rayones. La resistencia a los rayones de los revestimientos producidos de los materiales de revestimiento se determina por medio de pruebas de raspón convencionales. Los ejemplos de dichas pruebas de raspones son la prueba de raspón Rotahub, en la que un revestimiento se somete a la acción de un disco giratorio aplicado con una presión definida y régimen de avance en combinación con un medio de raspado; la prueba Amtec de conformidad con DIN 55668,- con exposición a arena en una unidad de lavado de laboratorio; y la prueba de arena en la que el revestimiento es bombardeado con granos de arena en una unidad agitadora. Desafortunadamente, los resultados de estas pruebas se correlacionan de manera muy baja, si lo hacen, con la percepción visual de raspones de lavado en los automóviles reales . Además, estas prueban no operan no destructivamente, y, por lo tanto, no se pueden utilizar en un automóvil real. Por lo tanto es virtualmente imposible emplear estas pruebas en materiales de revestimiento de desarrollo a propósito para producir revestimientos que cuando se determinan visualmente en la luz del dia o en luz artificial exhiben muy poca, si la hay. formación de raspones de lavado, de manera que aún después de numerosas lavadas haya poco o ningún aumento en el nivel de raspado y por lo tanto muy poco o ningún daño a las cualidades ópticas del acabado del automóvil percibido visualmente. Por lo tanto, un objeto de la presente invención fue encontrar un nuevo método para caracterizar ob etivamente estructuras superficiales de cualquier clase - particularmente de daño superficial, tal como patrones de daño ocasionado por exposición mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor - que ya no tenga las desventajas de métodos de prueba conocidos sino en su lugar permita la caracterización objetiva de las estructuras superficiales de cuando clase, en particular de daño superficial, tal como patrones de daño ocasionados por exposición mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor, particularmente en la forma de ataque químico, ataque térmico, endurecimiento, raspones, muescas, agujeros, cortes, grietas, cráteres, alabeado y/o desprendimiento extenso y/o formación de escamas - en artículos de cualquier clase, hechos de materiales orgánicos, inorgánicos y/u organometálicos, particularmente artículos de vidrio, metal, termoplástico y termoendurecibles, cerámica, minerales, cuero, textiles, madera, papel y/o otros compuestos de estos materiales, y más particularmente artículos que tienen superficies suaves, lustrosas, rectificadas, pulidas, decorativas, transparentes y/o reflectoras, sin ocasionar daño adicional a lo artículos, deja sola su destrucción completa. El nuevo método se pretende que permita la caracterización objetiva no solamente de daño superficial que resulta en la práctica sino también del daño superficial ocasionado por pruebas convencionales, permitiendo de esta manera que se establezca una correlación objetiva entre las dos clases de daños.

El nuevo método, por lo tanto, debe ser capaz de llevarse a cabo no solamente en el laboratorio sino también en práctica, in situ" por decirlo asi, de manera que aún artículos muy grandes se puedan llevar a investigación. El nuevo método se pretende que permite el éxito de medidas para proteger superficies contra daño mecánico y/o químico y/o daño debido a radiación y/o calor se asegure ob etivamente, de manera que la preparación, modificación y/o desarrollo de materiales nuevos y existentes se pueda llevar a cabo a propósito. La invención, consecuentemente, proporciona un nuevo método para caracterizar estructuras superficiales que comprend : ; (I) utilizar un material de impresión químicamente curable para tomar una impresión de cuando menos un sitio, (1.1) de la superficie no dañada del artículo, (1.2) de una superficie de un artículo dañado por exposición mecánica y/o química y/o por exposición, a radiación y/o calor, (II) curar el material de impresión para producir un negativo del patrón de daño, y (III) utilizar análisis de imagen para determinar la extensión (%) de las estructuras superficiales y/o la extensión (%) del daño superficial dentro del patrón de daño sobre la base de imágenes de luz-microscopio del negativo. El nuevo método de caracterizar estructuras superficiales se refiere abajo como el "método de la invención" . La invención proporciona además el nuevo uso del método de la invención en la preparación, modificación y/o desarrollo de materiales nuevos y/o existentes. El nuevo uso del método inventivo se refiere abajo como "uso de conformidad con la invención". En la luz del ramo anterior, fue sorprendente y no esperado para el trabajador experto que el objeto en el que se basa la presente invención se pudiera lograr por medio del método de la invención y de su uso de conformidad con la invención. Una sorpresa particular que el método de la invención ya no tenia las desventajas de métodos de prueba conocidos, sino en su lugar permitía la caracterización objetiva de estructuras superficiales de cualquier clase -en particular daño superficial, tal como patrones de daño ocasionados por exposición mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor, especialmente en la forma de ataque químico, ataque térmico, alabeo, endurecimiento, rayones, muescas, agujeros, cortes, grietas, cráteres, y/o desprendimiento extenso y/o formación de escamas - en artículos de cualquier clase hechos de materiales orgánicos, inorgánicos y/u organometálicos, particularmente artículos de ¦ vidrio, metal, termoplástico y termoendurecibles, cerámica, minerales, cuero, textiles, madera, papeles y/o compuestos de estos materiales, más particularmente artículos que tienen superficies suaves, lustrosas, rectificadas, pulidas, decorativas, transparentes y/o reflectivas, sin ocasionar daño adicional a los artículos, dejar sola su destrucción completa. El método de la invención hizo posible caracterizar ob etivamente no solamente el daño superficial que resulta en la práctica, sino también el daño superficial ocasionado por pruebas convencionales, permitiendo de esta manera que se establezca una correlación objetiva entre las dos clases de daño. Por lo tanto, fue posible llevar a cabo el método de la invención no solamente en el laboratorio, sino también en práctica, Min situ" por así decirlo, de manera que aún artículos muy grandes se pudieron hacer llevaderos a investigación. El método de la invención permitió el éxito de medidas para proteger superficies contra daño mecánico que se determinan ob etivamente, permitiendo de esta manera la preparación, modificación y/o desarrollo de materiales nuevos y/o existentes para llevarse a cabo a propósito.

El método de la invención se utiliza para caracterizar estructuras superficiales de artículos de cualquier clase, especialmente artículos hechos de materiales orgánicos, inorgánicos y/u organometálicos, en particular de vidrio, metal, termoplástico y termoendurecibles, cerámica, minerales, cuero, textiles, madera, papel y/o compuestos de estos materiales y más particularmente artículos que tienen superficies tersas, lustrosas, rectificadas, pulidas, decorativas, transparentes y/o reflectivas. El método de la invención sirve en particular para caracterizar daño superficial en la superficie de estos artículos. Los ejemplos de artículos que se podrían someter a investigación mediante el método de la invención incluyen componentes ópticos,- tales como espejos, lentes, prismas, oculares, ventanas y parabrisas, componentes mecánicos, tales como tornillos, pernos, tuercas, pistones, flechas, espigas o engranajes, componentes electrónicos, tales como tableros de circuito, chips de memoria, bobinas o colectores solares, - artículos de joyería, en metales y/o minerales preciosos, por ejemplo, tales como piedras preciosas y piedras semipreciosas, - películas poliméricas y piezas moldeadas, y artículos revestidos con revestimientos protectores y/o decorativos,- incluyendo sistemas de pintura y películas, tales como medios de transporte, incluyen lanchas, vehículos de riel, aviones, bicicletas, motocicletas, automóviles, camiones y autobuses, o partes de los mismos, edificios, mueble, ventanas, puertas, partes industriales pequeñas, bobinas, recipientes, empaque, artículos blancos, hojas, componentes ópticos, componentes eléctricos, componentes g mecánicos o artículos de vidrio huecos y otros artículos del uso diario. Los artículos a investigar también pueden ser especímenes de prueba que están compuestos de los materiales arriba descritos e investigados, en lugar de artículos mayores de construcción correspondiente, a fin de obtener . información acerca de las propiedades de los artículos. Los especímenes de prueba , por lo tanto, pueden tener cualquiera de una muy amplia variedad de formas, que dependen de los artículos mayores que se están investigando. Los especímenes de prueba son de preferencia paneles de prueba. Por ejemplo, en lugar de una carrocería de automóvil pintada, una muestra de prueba pintada de la misma manera, en particular un panel de prueba pintado, se puede someter al método de la invención. Alternativamente, los especímenes de prueba se pueden montar en los propios artículos mayores, de manera que el método de la invención proporciona resultados que están aún más en sintonización con la práctica de las investigaciones sobre los especímenes de prueba solos. Para implementar el método de la invención, por ejemplo, especímenes de prueba correspondientemente pintados, especialmente paneles de prueba correspondientemente pintados, se pueden montar en diferentes sitios en una carrocería de automóvil pintada para permitir la investigación de efectos e influencias dependientes de sitio, de manera que cargas localmente diferentes sobre carrocerías de automóvil pintadas en lavados de autos, especialmente aquellos que operan con cepillos, por ejemplo . Las posibles causas del daño superficial son múltiples . Se puede ocasionar por exposición mecánica, por ejemplo raspando, cortando, mediante abrasión, frotación, desprendimiento, bombardeo y rociadura, y por combinaciones de estas clases de exposición. La exposición puede ocurrir como resultado de partículas sólidas o finamente divididas de cualquiera de una muy amplia variedad de formas y durezas - por ejemplo, mediante herramientas, incluyendo martillos, desatornilladores, perforadoras o cuchillos, por llaves, proyectiles, utensilios de limpieza incluyendo cepillos y telas,, equipo de limpieza, incluyendo lavados de autos, especialmente aquellos que operan usando cepillos, dispositivos de enarenado, abrasivos, arenas, desperdicio mineral, lana de acero o lana mineral. El daño superficial también se puede ocasionar por exposición química, incluyendo exposición electroquímica, como por ejemplo por agua, ácidos, bases, sales, reductores, oxidantes, solventes orgánicos y otros productos químicos, y también, plasmas y fuego, o por combinaciones a estas exposiciones. El daño superficial, además, también se puede ocasionar por radiación, tal como por radiación electromagnética, por ejemplo radiación infrarroja (NIR) , luz visible, radiación de UV, rayos X o radiación gamma, y radiación corpuscular, tal como haces electrónicos, radiación alfa, radiación beta, haces de protones o haces de neutrones. El daño superficial no puede por lo menos ocasionarse por medio de calor, que se puede transmitir por medio caliente y/o por radiación IR. En el método de la invención, un material de impresión químicamente curable se utiliza para tomar una impresión de cuando menos un sitio - de la superficie no dañada de un artículo, de una superficie de un articulo dañado mediante exposición mecánica y/o química y/o mediante exposición a radiación y/o calor, y/o - de una superficie de una muestra de prueba montada sobre la superficie de un artículo, la superficie de muestra de prueba habiendo sido cambiada por la exposición mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor. El material de impresión se cura para producir un negativo del patrón de daño de la raspadura en la pintura. De preferencia este paso del método es precedido por remoción suave de contaminantes, cuando menos en aquella región o aquellas regiones de las superficies que está o están siendo investigadas, a fin de que no hagan falsas las investigaciones. El material de impresión químicamente curable utilizado en el método de la invención no debe atacar las superficies bajo investigación y/o dejar marcas visibles. Se prefiere utilizar una composición que contiene enlaces dobles olefínicamente insaturados, especialmente grupos de acrilato, y en particular una composición basada en silicona. Los materiales de impresión de esta clase se usan comúnmente en el sector dental, puesto que penetran indentaciones muy pequeñas, y por lo tanto, son capaces de reproducir detalles muy finos. Se venden, por ejemplo, por la compañía Heraeus bajo los nombres comerciales Provil NovoÍR) y Provial Novamedium(R) . El material de impresión químicamente curable se presiona de preferencia hacia la superficie bajo investigación en la forma de un disco de preferencia circular, con un diámetro de preferencia de 3 a 4 cm, utilizando un troquel de metal de preferencia circular, en particular un troquel de aluminio. El diámetro de la superficie de contacto del troquel de metal es . de preferencia comparable con o igual a aquel del disco del material de impresión. El troquel de metal de preferencia se adhiere por sí mismo al disco de material impresión. El material de impresión se cura debajo del troquel de metal, y luego el troquel de metal se separa del disco del material de impresión curado, y el disco curado de material de impresión (negativo) se remueve de la superficie bajo investigación . Es posible a partir del negativo producir un positivo, poniendo en contacto el negativo con un material de polímero líquido y solidificando el material de polímero líquido en contacto con el negativo, después de lo cual el positivo resultante se remueve del negativo. En este caso, el negativo que lleva la imagen de las estructuras superficiales o el patrón de daño se coloca cara arriba sobre la base de un recipiente de tamaño apropiado y se sobrepone con el material de polímero líquido. Los materiales de polímero líquido que se pueden utilizar incluyen materiales de revestimiento convencionales, física y/o químicamente curables que se solidifican mediante curado físico y/o químico. Se prefiere utilizan una solución de cuando menos uno, especialmente un polímero, de preferencia un polímero termoplástico, en particular poliestireno, en uno, en particular un solvente orgánico, de preferencia un solvente aromático, especialmente xileno. El material de polímero líquido se solidifica en este caso evaporando el solvente orgánico. Los positivos resultantes son sorprendentemente apropiados para investigaciones por AEM [microscopía de fuerza atómica) y SEM (microscopía electrónica de exploración) . Estas investigaciones pueden constituir una mejora valiosa del método de la invención. Con el método de la invención, los negativos y los positivos, especialmente los negativos, se pueden usar directamente para las imágenes de microscopio de luz. Con preferencia, sin embargo, se revisten por chisporroteo con anticipación con un metal precioso, de preferencia con oro u oro/paladio, y en particular con oro. Las imágenes de microscopio de luz se toman de preferencia usando una cámara digital de alta resolución. Un ejemplo de dicha cámara es la ColorVie 12 de SIS (Soft Imaging System) . La cámara digital se ajusta a un microscopio de luz. Un ejemplo de un microscopio de luz apropiado es el microscopio Olympus BH 3-MJL. Se prefiere utilizar" una amplificación de objetivo de 5:1 a 100:1, más preferentemente de 5r:l a 50.1, y en particular de 10:1 a 20.1. Los imágenes de microscopio se toman de preferencia cuando menos dos,, más preferentemente cuando menos cinco, con preferencia particular por lo menos ocho, y en particular diez campos de medición. Cada campo de medición de preferencia tiene una área de 200 x 100 um2 a 1, 500 x 1, 000 um2, en particular de 300 x 200 um2 a 1,200 x 950 um2. La formación de imagen, el análisis de imagen, y el archivo de imagen se llevan a cabo de preferencia utilizando un programa de procesamiento de imagen, un ejemplo siendo el programa de procesamiento de imagen AnalysisÍR>, en particular la versión Analysis(R) Pro de SIS. En la etapa de formación de imagen, se prefiere tomar imágenes de microscopio en color, en particular imágenes de microscopio de color de 12 bit. En análisis de imagen de preferencia abarca los siguientes pasos: (1) producción de la imagen original y corrección de sombreado, (2} producción de una separación verde, en particular una separación verde de 8 bits (3) ajusfar los valores de umbral, producción de una imagen binaria, y filtración de imagen, (4) separación de partícula y, cuando se requierem erosión y dilatación, (5) detección, es decir, la distinción de estructuras superficiales o daño superficial, tales como rayones, de torras disrupciones superficiales, y clasificación, (6) transferencia a un cuadro Excel, (8) producción de estadísticas de 5 a 20, en particular 10, campos de medición, y (9) evaluación. Para el propósito de detección (5) de las estructuras superficiales o daño superficiales, los raspones, por ejemplo, en la imagen binaria (3) se prefiere definir los siguientes parámetros de configuración: (a) área de una partícula (estructura superficial o daño superficial, raspones por ejemplo) = (número de pixeles} x (factores de calibración en dirección X e Y) , (b) relación entre dimensiones = relación de altura máxima/anchura de un rectángulo que encierra la partícula, y (c) factor de forma = 4 p a/U2, en donde a = área y U = periferia. De conformidad con este factor de forma es 1 para partículas redondas y <1 para todas las otras partículas. Sobre la base de los parámetros de forma es posible excluir de evaluación adicional cualesquiera objetos o partículas que no son estructuras superficiales o daño superficial, raspones por ejemplo. Subsecuentemente, aquellas partículas reconocidas como válidas se pueden clasificar, es decir, asignar a clases de tamaño correspondientes, y su frecuencia respectiva determinarse. Las partículas de preferencia se clasifican de conformidad con su área o su anchura, en particular su anchura. La clasificación de las partículas de conformidad con área ocurre de preferencia a cuando menos 10, en particular por lo menos 20, clases de área: por ejemplo, en el caso de raspones, en las clases de área de 1 a 200 um2. La clasificación de las partículas de conformidad con anchura ocurre de preferencia hacia cuando menos 5, más preferentemente 8, y en particular 10 Feret-min clases de anchura: por ejemplo, en el caso de raspones, hacia clases de anchura Feret-min hasta 20 um, Feret-min siendo definidos como la distancia mínima entre tangentes paralelas a bordes de partícula opuestos . En lugar de clasificación en clases de anchura Feret-min, también es posible clasificar de conformidad con la anchura media de las partículas, en cuyo caso la anchura promedio se define como la relación de área a Feret-max (es decir, longitud de las partículas) . En el caso de clasificación de conformidad con área, la extensión de estructura superficial o extensión de daño superficial (%}, la extensión de raspón (%), por ejemplo, de cada clase de área se determina, y también la extensión de estructura superficial total o extensión de daño superficial total (%) , la extensión de raspón total (%) , por ejemplo, de todas las clases de área. En el caso de clasificación de conformidad con anchura, la extensión de estructura superficial o extensión de daño superficial (%), la extensión de raspón (%), por ejemplo, de cada clase de anchura se determina, y también la extensión de estructura superficial total o la extensión de daño superficial total (%), la extensión de raspón total (%), por ejemplo, de todas las clases de anchura.

Los resultados de las investigaciones de análisis de imagen llevadas a cabo en un procedimiento de conformidad con la invención se pueden correlacionar luego con las propiedades técnicas de las superficies investigadas. De las correlaciones es posible sacar muy efectivamente conclusiones importantes para la preparación con propósito,- modificación y/o desarrollo de los materiales de los cuales están hechas las superficies y artículos en cuestión. En el caso de un uso particularmente ventajoso de conformidad con la invención, por ejemplo, el revestimiento de una carrocería de automóvil, raspada como resultado de múltiple lavado en un lavado de carros de tipo cepillo, se determina visualmente en la luz solar y se clasifica, de preferencia con clasificaciones de 1 (muy pocos raspones visibles si los hay, muy poca raspadura) a 6 (muchos raspones visibles; raspadura muy grande), y la clasificación respectiva se correlaciona con la extensión de raspón total (%) determinado usando el método de la invención y con la extensión de raspón (%) por cada clase de anchura Feret-min. Sorprendentemente se puede sacar la conclusión, de la correlación entre la clasificación para la percepción visual y la extensión de raspón (%) de cada clase de anchura Feret-min, que es esencialmente los raspones que tienen la anchura de 2 a 10 um, en particular de 4 a 10 um, y no las que recurren menos frecuentemente, raspones más anchos, y más frecuentemente raspones que ocurren más frecuentemente, los que son críticos para la percepción visual de raspadura. Consecuentemente, el método de la invención se puede utilizar sorprendentemente, por ejemplo, para desarrollar y seleccionar materiales de revestimiento para producir revestimientos, especialmente sistemas de color de múltiples capas y de pintura de efecto del tipo de revestimiento de base/revestimiento transparente, que aun después de múltiples lavadas de los automóviles en cuestión en un lavado de carros, en particular uno que opera utilizando cepillos, muestran muy poco, si lo hacen, aumento en raspadura de pintura cuando se determina visualmente en la luz solar. Ejemplo Caracterización de raspones en . revestimientos transparentes producidos en un lavado de carros de tipo cepillo . Para el ejemplo, una serie 1 de paneles de prueba se utilizó que se revistieron con el revestimiento transparente producido de un material de revestimiento transparente de dos componentes comercialmente acostumbrado. Adicionalmente, se usó una serie 2 de paneles de prueba que se revistieron con un revestimiento transparente de un material de revestimiento transparente curable por UV comercialmente acostumbrado. Los pares de paneles de prueba (un panel de prueba de la serie 1 y uno de la serie 2) se sujetaron a un automóvil en posiciones diferentes y se sometieron hasta 18 lavados en el lavado de carro de tipo cepillo. Los residuos presentes del proceso de limpieza de lavado de carro se removieron subsecuentemente con papel libre de estopa, empapado con isopropanol. El grado de raspadura de los paneles de prueba de determinó visualmente en la luz solar por seis observadores y se clasificó (clasificación 1. muy pocas o ningunas raspaduras visibles; muy poca raspadura; a clasificación 6, muchos raspones visibles; raspadura muy severa) . Un valor medio se formó de las seis clasificaciones. A continuación un material de impresión químicamente curable (composición de acrilato funcional basado- en silicona,- Provil Novo(R) de Heraeus) se prensó sobre los paneles de prueba en la forma de discos circulares con un diámetro de 3.5 cm, utilizando un troquel de aluminio circular. El diámetro del área de contacto del troquel de aluminio fue el mismo que aquel de los discos de material de impresión. El troquel de aluminio se adhirió a los discos de material de impresión. El material de impresión se curo debajo del troquel de aluminio, y luego el troquel de aluminio se removió de los discos de material de impresión curado, y los discos curados de material de impresión (negativos) se separaron de los paneles de prueba. Para las imágenes de microscopio de luz, los negativos se revistieron por chisporroteo con oro. Las imágenes de microscopio de luz se tomaron usando la cámara digital de alta resolución ColorView 12 de SIS (Soft Imaging System) „ La cámara digital se ajustó al Microscopio Olympus BH 3-MJL. Una amplificación de objetivo de 10:1 se usó. Las imágenes de microscopio de diez campos de medición se tomaron para cada positivo. Cada campo de medición tuvo una área de 1,149 x 919 um2. La formación de imagen, análisis de imagen, y archivo de imagen se tomaron usando la versión Analysis(R1 Pro de programa de procesamiento de imagen de SIS. En la etapa de formación de imagen, se tomaron imágenes de color de 12 bit. El análisis de imagen abarcó los siguientes pasos : (1) producción de imagen original y corrección de sombreado, (2) producción de una separación verde, en particular una separación verde de 8 bits, (3) ajuste de valor de umbral a 210, producción de una imagen binaria, y filtración de imagen. (4) separación de partícula y erosión y dilatación, (5) detección, es decir, la distinción de raspaduras de otras disrupciones superficiales, y clasificación en 10 clases de anchura Feret-min en cada caso: clase 1 : 0 a 2 um clase 2: 2 a 4 um clase 3: 3 a 6 um clase 4 ; 6 a 8 um clase 5: 8 a 10 um clase 6: 10 a 12 um clase 7: 12 a 14 um clase 8: 14 a 16 um clase 9: 16 a 18 um clase 10: 18 a 20 um (6) transferencia a un cuadro Excel, (8) producción de estadísticas de 10 campos de medición en cada caso, y (9) evaluación para determinar la extensión de raspadura 85) de cada clase de anchura y también la extensión de raspadura total (%) para todas las clases de anchura. Para detección (5) de las raspaduras en la imagen binaria (3) se definieron los siguientes parámetros de Forma : (a) área de una partícula (raspón) = (número de pixeles) x (factores de calibración en dirección X e Y) , (b) relación entre tamaños: (relación máxima de altura/anchura de un rectángulo que encierra la partículaf y (c) factor de forma = 4p a/U2, en donde a = área y U = periferia. Consecuentemente el factor de forma fue 2 para partículas redondas y <1 para todas las otras partículas. Sobre la base de los parámetros de forma fue posible excluir de evaluación adicional objetos o partículas que no eran raspones . El Cuadro 1 proporciona una vista general de los paneles de muestra usados, sus posiciones en la carrocería de automóvil, el número de lavadas, la clasificación de la percepción visual, y la extensión de raspadura total. Cuadro 1: Paneles de prueba usados, sus posiciones en la carrocería de automóvil, numero de lavadas, clasificación de percepción visual, y extensión de raspadura total No. De Revestimiento Número de Posición Clasi- Extensión Pane- Transparente lavadas fica- de raspa-Prueba 1 2K 1 HLO 2.6 0.56 2 UV 1 HLO 1.3 0.1 3 2K 3 HRO 1.9 0.12 4 UV 3 HRO 1.2 0.05 5 2K 5 VL 2.8 0.22 6 UV 5 VL 2.2 0.1 7 2K 8 VR 3.3 0.88 8 UV 8 VR 1.0 0.13 9 2K 12 HRU 2.0 0.16 10 UV 12 HRU 1.4 0.16 11 2K 15 FS 5.4 3.44 12 UV 15 FS 4.1 1.12 13 2 18 HLU 3.6 1.01 14 UV 18 HLU 1.4 0.25 15 2 18 HS 5.5 5.89 16 UV 18 HS 4.9 4.22 revestimiento transparente producido de material de revestimiento transparente de dos componentes revestimiento transparente producido de material de revestimiento transparente curable por UV izquierda superior de puerta trasera derecha superior de puerta trasera izquierda de puerta delantera derecha de puerta delantera derecha inferior de puerta trasera izquierda inferior de puerta trasera ventana delantera ventana trasera Los resultados se resumen como sigue: la resistencia al raspón de los revestimientos transparentes del material de revestimiento transparente UV es mayor que aquella de los revestimientos transparentes producidos del material de revestimiento transparente de dos componentes; el método, por lo tanto, permitió diferenciación muy efectiva entre las capas transparentes producidas de los diferentes materiales de capa transparentes; raspones distintos fueron aparentes después de justamente unas pocas lavadas; por lo tanto no un grano número de lavadas fue necesario a fin de obtener diferenciación muy efectiva; diferencias considerables existieron en términos de exposición a cepillo de lavado entre las diversas posiciones en las que los paneles de prueba se montaron, permitiendo de esta manera diferenciación tridimensional también; el coeficiente de correlación R2 entre la extensión de raspadura total y clasificación excluyendo los valores mejores y peores, fue 0.8563, que subrayó la muy buena correlación. Además, el coeficiente de correlación R2 se determinó para cada clase de anchura Feret-min como una función de la clasificación, y se compila en el cuadro 2. Cuadro 1: Coeficiente de correlación R2 para cada clase de anchura Feret-min como una función de la clasificación No. De Clase Coeficiente de correlación R2 1 0.5691 2 0.6526 3 0.7689 4 0.7613 5 0.7629 6 0.6809 7 0.6778 8 0.4898 9 0.2974 10 0.3176 Los valores en el cuadro 2 subrayaron el hecho de que la percepción visual del nivel de raspadura se determinó principalmente por los raspones con una anchura de 4 a 10 um.

Claims (16)

1.- ün método para caracterizar estructuras ales, que comprende utilizar un material de impresión químicamente curable para tomar una impresión de cuando menos un sitio, (1.1) de la superficie no dañada de un articulo. (1.2) de una superficie de un articulo dañada por exposición mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor, y/o (1.3) de una superficie de una muestra de prueba montada sobre la superficie de un articulo, la superficie de muestra de prueba estando dañada por exposición g mecánica y/o química y/o por exposición a radiación y/o calor, curar el material de impresión para producir un negativo del patrón de daño, y utilizar análisis de imagen para determinar la extensión (%) de las estructuras superficiales y/o la extensión (%) del daño superficial dentro del patrón de daño sobre la base de imágenes microscópicas de luz del negativo, determinar visualmente y clasificar las estructuras superficiales y/o el daño superficial y (V) correlacionar la extensión (%} de las estructuras superficiales y/o daño superficial, como se determina mediante análisis de imagen, con las clasificaciones visualmente determinadas.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1¡ en donde se produce un positivo del negativo .

3. - El método de conformidad con la reivindicación 2, en donde la extensión (%) de las estructuras superficiales y/o la extensión (%) del daño superficial en el patrón de daño se determina mediante análisis de imagen sobre la base de imágenes de microscopio de luz del positivo.

4.- El método de conformidad con la reivindicación 2, en donde las estructuras superficiales o el patrón de daño se caracterizan adicionalmente sobre la base del positivo por medio de AFM (microscopía de fuerza atómica) y SEM (microscopía electrónica de exploración) .

5. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en donde una composición que contiene enlaces dobles olefínicamente insaturados se usa como material de impresión químicamente curable.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5,. en donde una composición basada en silicona se usa.

7. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el material de impresión químicamente curable se presiona sobre la superficie del articulo o muestra de prueba en la forma de un disco, utilizando un troquel de metal, se cura debajo del troquel de metal, el troquel de metal se separa del disco curado de material de impresión, y el disco curado de material de impresión (negativo) se separa de la superficie del articulo o la muestra de panel de prueba.

8. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde se produce un positivo del negativo poniendo en contacto' el negativo con un material de polímero líquido y luego solidificando el material de polímero líquido en contacto con el negativo y separando el positivo resultante del negativo.

9. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 8 , en donde el negativo y el positivo se revisten por chisporroteo con un metal precioso para las imágenes de microscopio de luz.

10. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 9, en donde una cámara digital de alta resolución se ajusta a un microscopio de luz para las imágenes de microscopio de luz.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, en donde se utiliza una ampliación de objetivo de 5:1 a 100:1.

12. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 11, en donde se toman las imágenes de cuando menos dos campos de medición.

13. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 12, en donde el campo de medición es de 200 x 100 um2 a 1500 x 1000 um2.

14. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 13, en donde la formación de imagen, análisis de imagen, y archivo de imagen se llevan a cabo usando un programa de procesamiento de imagen .

15. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y 5 a 14, en donde para formación de imagen se toman imágenes en color.

16. - el uso del método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde el método se utiliza en la modificación, nuevo desarrollo y/o preparación de materiales.