IMPRIMADOR CONDUCTOR CURABLE POR RADICALES LIBRES
REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS La presente invención reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos No. 60/578,809, presentada el 10 de junio de 2004, la cual se incorpora a este doqumento como referencia.
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento, en particular imprimadores conductores para aplicarse por aspersión. La composición de revestimiento de la presente invención es, de manera más particular, una composición de revestimiento electroconductora curable por radicales libres, para aplicarse por aspersión con un contenido de sólidos de 100%.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Es conocido por los expertos en la técnica a la cual pertenece la presente invención, que muchas composiciones grandes, durables y plásticas de peso ligero están formuladas a partir de un compuesto moldeado en láminas (SMC, sheet molded compound) . El SMC es ligero, durable y estable, esto es, experimenta sólo encogimiento mínimo. Las formulaciones de compuestos SMC son bien conocidas por los técnicos experimentados. Esencialmente, el compuesto moldeado en láminas es una mezcla de resina termofraguada compuesta de polímero, fibra de vidrio y agentes de carga. En general, el polímero se selecciona de acuerdo con las propiedades deseadas del producto que se va a producir con el mismo, así como de acuerdo con los parámetros de procesamiento. En los artículos de fabricación a partir de SMC, usualmente la resina SMC se procesa en una estera o preforma y entonces se coloca bajo calor y bajo diversas toneladas de presión en un molde adecuado para formar el artículo, aunque pueden existir otros procesos de fabricación. El molde amolda la estera para obtener la parte o forma requerida. Después de conformar la estera a la forma deseada se retira el artículo producido del molde y entonces se le da acabado, por ejemplo, se le aplica pintura o algo similar. Cuando se emplea el material SMC para la fabricación de artículos grandes, por ejemplo paneles del chasis de automóviles, se puede aplicar un acabado a través de rociado electrostático. Sin embargo, se pueden emplear otros métodos de aplicación por pistola, por ejemplo, pistolas alimentadas por sifón, pistolas alimentadas por gravedad, pistolas de baja presión y alto volumen (HVLP, High Volume Low Pressure) , sistemas de rociado sin aire, sistemas de rociado sin aire asistidas por aire, atomizadores giratorios, rotores de disco y lo similar, así como también combinaciones de lo mismo. Cuando se está expuesto a acabados de rociado electroestático, los paneles de SMC presentan ciertos problemas únicos . Debido a que el material SMC es un plástico no conductor, no tiene la capacidad de conducir una corriente eléctrica. Por consiguiente, se debe aplicar una solución por revestimiento conductor, por ejemplo, un imprimador conductor, un revestimiento de preparación conductora, un sellador conductor o lo similar, a la superficie del material SMC de modo que se puedan aplicar revestimientos posteriores encima de ellos vía la aplicación electroestática . En la técnica anterior se conocen este tipo soluciones o revestimientos conductores. Ordinariamente, estos imprimadores de la técnica anterior tienen base de solventes, base de agua, son revestimientos en polvo o combinaciones de los mismos. Estos imprimadores, en términos generales, requieren un curado a altas temperaturas en un horno adecuado después de la aplicación. Sin embargo, debido a la naturaleza inherente del material SMC, esto crea ciertos problemas . Los materiales SMC son porosos . Cuando se evapora el solvente o se retira del revestimiento, existe la tendencia de crear irregularidades en la superficie, las cuales se manifiestan por espacios vacíos con apariencia de burbujas o como "estallidos" que aparecen o se crean en la superficie del producto terminado. Con frecuencia, no se pueden advertir los "estallidos" hasta que se aplica el acabado final y después del curado. Obviamente, esto causa un gran gasto en mano de obra y materiales empleados para la corrección del problema. La naturaleza porosa del material SMC y el problema que crea en el acabado pueden ser aun más evidentes cuando hay bordes afilados asociados con la parte moldeada. Aunque se han desarrollado técnicas de fabricación y moldeo para solucionar los problemas asociados con la porosidad, este problema persiste. En la actualidad, las técnicas empleadas para limitar la porosidad varían de fabricante a fabricante. Entre las prácticas más comunes empleadas hoy día están el secado por aire o el uso de composiciones de revestimiento de dos partes secadas por aire forzado. En ambos casos, esto implica agregar mano de obra, energía, costos de oportunidad y material, así como también emisiones de componentes orgánicos volátiles (VOC, volatile organic component) . Otros fabricantes aplican un proceso de abrasión a esas áreas que exhiben porosidad, después de la aplicación de la primera capa de imprimador y posterior al curado, mediante métodos como por ejemplo, sopletear con arena esas áreas o alguna acción similar. Posteriormente, se aplica una segunda capa de imprimador al producto. De nueva cuenta, estas técnicas incrementan la mano de obra y el material, así como los costos de energía, para poder alisar la superficie y eliminar los estallidos. Además de las irregularidades, los revestimientos de la técnica anterior aumentan los costos al aplicarlos. Usualmente, con aplicaciones de revestimiento a base de solventes, a base de agua o en polvo y en combinaciones de los mismos, se aplica un revestimiento o múltiples revestimientos de imprimador a la pieza, y posteriormente se puede aplicar uno o varios revestimientos selladores, y después se puede aplicar sobre éste o estos un acabado final. El acabado final por lo general es la última operación de revestimiento llevada a cabo en el sistema. La aplicación de estas capas puede aumentar los costos en mano de obra, las emisiones de VOC, la energía y los materiales. El resultado subsecuente es la reducción en el índice de la producción. Tal como se detalla más adelante, la presente invención soluciona muchos de los problemas que hasta hoy día se presentan al proporcionar una composición para aspersión, con un contenido de sólido de prácticamente 100%, que se pueda curar a través de una diversidad de métodos, por ejemplo, hornos convencionales o radiación infrarroja
(IR) . La presente invención está dirigida a una composición de revestimiento conductor que no sólo funciona como un imprimador, sino que también se puede emplear como un sellador o como una combinación de estos. Este nuevo imprimador proporciona una superficie sellada que minimiza la formación de estallidos o el escape de aire o gas, a la vez que ahorra costos de reparación, y proporciona una superficie conductora para posibilitar la aplicación electrostática de posteriores capas de pintura. Debido a los resultados iniciadores en una composición térmicamente curada, no existe la necesidad de emplear luz UV o haz de electrones (EB, electrón beam) , y por lo tanto tampoco el equipo complementario de estas labores, por ejemplo, los necesarios para el uso de fotoiniciadores, para lograr la composición curada tal como se describe en este documento. Las ventajas de esta composición incluyen la reducción en los costos por reparación originados por la formación de estallidos mínimos, reducción en las emisiones de VOC y en los costos de energía atribuidos al proceso de curado .
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La composición de la presente invención está constituida, en términos generales, por una mezcla de: (a) un compuesto polimerizable, curable con radicales libres, el cual puede ser un polímero, un prepolímero, un monómero y mezclas de estos; (b) un iniciador, el cual puede ser una mezcla de iniciadores. En una modalidad, en la composición se incluye un pigmento conductor o una mezcla de pigmentos. La composición de la presente invención está constituida, en términos generales, por: (a) alrededor de 50% a 95% en peso, con base en el peso total de la composición, de un compuesto polimerizable, curable con radicales libres; (b) alrededor de 0.1% a 4% en peso, con base en el peso total de la composición, del iniciador. Además, la composición puede incluir alrededor de 0.5% a 10% en peso, con base en el peso total de la composición, de un pigmento conductor. El pigmento puede ser una mezcla o preparado que contenga pigmentos tanto conductores como no conductores, entre los que se incluyen: (a) mezclas de pigmentos conductores; y (b) mezclas de pigmentos conductores y no conductores . En una modalidad, la composición está prácticamente libre de un fotoiniciador. También la composición de la presente invención puede contener adyuvantes, por ejemplo, aditivos de flujo, auxiliares de dispersión, antiespumantes, desaireadores, auxiliares de suspensión y mezclas de estos. En la composición también se pueden incorporar otros adyuvantes, según sea necesario. La composición también puede contener agente de carga o pigmentos de extensión que también pueden ser orgánicos o inorgánicos, así como mezclas de estos. La composición de la presente invención se emplea para revestir superficies de material SMC y, en particular, paneles automotrices. Sin embargo, se debe comprender que la presente invención también contempla revestir superficies de material SMC que no sean paneles automotrices, así como otros sustratos, por ejemplo, y sin restricción, moldeo por inyección de reacción (RIM, reaction inj ection molding) , termomoldeo por reacción (RTM, reaction thermal molding) , moldeado a mano, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS, acrylonitrile butadiene styrene) , oleofina termoplástica (TPO, thermoplastic olefin) , policarbonato (PC) y lo similar. En una modalidad, la viscosidad de la composición es inferior de alrededor de 3000 centipoises a 25°C. En una modalidad útil, la composición es un material al menos aproximadamente 95% no volátil.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES ILUSTRADAS De conformidad con la presente invención, se proporciona una composición para sellar e imprimir sustratos plásticos porosos. La composición es un imprimador curable, con un contenido de sólidos de prácticamente 100%, que produce bajas emisiones de VOC. En una modalidad, la composición contiene al menos 95% de materiales no volátiles. El imprimador utiliza tecnología de curado con radicales libres al inducir la reticulación de monómeros y oligómeros de acrilato con radicales libres térmicamente generados a partir de uno o varios peróxidos. En otra modalidad útil, se puede emplear resinas reticulables y no funcionalizadas que no contengan acrilato como grupo funcional. La composición de la presente invención, en general comprende una mezcla de: (a) un compuesto polimerizable, curable con radicales libres, el cual puede ser un polímero, monómero, un oligómero y mezclas de estos; (b) un iniciador térmico; y (c) un pigmento conductor o una mezcla de pigmentos. A menos que se indique algo distinto, según lo empleado en la presente invención, los términos "alrededor de" y "aproximadamente" significan ± 20%. Una modalidad de la composición descrita en esta descripción comprende: (a) alrededor de 50% a 95% en peso, con base en el peso total de la composición, de un compuesto polimerizable, curable con radicales libres; (b) alrededor de 0.1% a 4% en peso, con base en el peso total de la composición, del iniciador ; y (c) alrededor de 0.5% a 10% en peso, con base en el peso total de la composición, de un pigmento conductor . La mezcla de pigmentos puede comprender pigmentos conductores y no conductores mezclado que incluyen: (a) una mezcla de pigmentos conductores; y (b) una mezcla de pigmentos conductores y no conductores. A la composición se le pueden incorporar auxiliares de dispersión, aditivos de flujo, antiespumantes, desaireadores, auxiliares de suspensión y mezclas de estos para particularizar las propiedades del imprimador/sellador . A la composición también se le pueden agregar otros adyuvantes, conforme sea necesario. La composición también puede contener agentes de carga o pigmentos de extensión que pueden ser orgánicos o inorgánicos, así como mezclas de estos . La presente composición de revestimiento funciona no sólo como un imprimador, sino también como un descamador, lo que elimina la necesidad de revestimientos imprimadores y descamadores separados. Como se ha mencionado, el primer componente de la presente composición es un compuesto polimerizable, curable con radicales libres, para aplicarse por aspersión, prácticamente libre de solventes, que utiliza monómeros y/u oligómeros no saturados con el fin de minimizar la viscosidad y proporcionar la mayor cantidad de sólidos en la aplicación de los revestimientos curables. Los reactivos polimerizables adecuados para emplearse en esta invención pueden ser cualquier compuesto que tenga insaturación etilénica polimerizable, por ejemplo, polímeros insaturados, oligómeros, monómeros o combinaciones de los mismos. Los compuestos poliinsaturados poliméricos u oligoméricos representativos son bien conocidos en la técnica y pueden incluir, por ejemplo, poliésteres insaturados mediante la reacción de polioles y ácido maléico o fumárico, productos de reacción de poliácidos o poliisocianatos con alcoholes insaturados, productos de reacción de poliepóxidos y ácidos insaturados, por ejemplo, ácidos acrílicos o metacrílicos, productos de reacción de polioles y ácidos insaturados o esteres, y otros métodos de uso común en la técnica. En una modalidad útil, el compuesto polimerizable está funcionalizado con acrilato. Cuando el compuesto tiene acrilato como grupo funcional, el acrilato puede ser monofuncional o polifuncional. También, se pueden emplear mezclas de compuestos funcionalizados con acrilato. Esta mezcla puede comprender sólo acrilatos monofuncionales, sólo compuestos polifuncionales o mezclas de los mismos. En términos generales, los acrilatos monoméricos funcionan como promotores de adhesión y además controlan la viscosidad de la composición final y suministran varias características con el curado. Se debe advertir que en la presente invención también se puede emplear un solo acrilato. Para muchas aplicaciones, especialmente se prefiere utilizar monómeros y/u oligómeros insaturados con el fin de minimizar la viscosidad y brindar la mayor cantidad de sólidos en la aplicación de los revestimientos curables . Los monómeros especialmente útiles incluyen compuestos de vinilo y alilo, por ejemplo, estireno, acetato de vinilo, éteres vinílicos, esteres vinílicos, poliésteres insaturados, resinas insaturadas, cloruro de vinilideno y (met) acrilatos de alcoholes monohídricos, acrilamidas y derivados de ácido (met) acrilato similares, por ejemplo, metilmetacrilato, hidroxietil acrilato, acrilonitrilo y acrilamida. Otros compuestos útiles de acrilato o funcionalizados con acrilato incluyen monoacrilatos, diacrilatos, triacrilatos, poliacrilatos, acrilatos modificados con uretanos alifáticos y aromáticos, acrilatos de uretano, acrilatos modificados con poliéster, acrilatos de poliéster, vinil acrilatos, epoxiacrilatos, acrilatos modificados con epoxi, acrilatos de políéter, acrilatos modificados con amina, acrilatos modificados con polímero acrílico, acrilatos ácido funcionales, acrilatos modificados con ácido, acrilatos de silicona, acrilatos modificados con silicona, resinas cicloalifáticas funcionalizadas con acrilato, resinas catiónicas funcionalizadas con acrilato y mezclas de estos. En una modalidad útil, el compuesto polimerizable comprende una mezcla de acrilatos que se seleccionan .del grupo formado por diacrilato alifático, acrilato de uretano, tetrahidrofufuril acrilato, dimetacrilato de uretano y acrilato de poliéster, así como las mezclas o derivados de estos. Es evidente que el acrilato de poliéster es particularmente útil en la composición descrita en este documento, debido a su peculiaridad como un promotor de adhesión. Un ejemplo de un oligómero de acrilato de uretano que se puede emplear de conformidad con este invención es un oligómero de acrilato y uretano alifático hexafuncional que comercializa UCB Chemicals Corp. con el nombre comercial Ebecryl® 8301. Un ejemplo de un acrilato de poliéster que se puede emplear de acuerdo con esta invención es una resina de poliéster con tripropilenglicol diacrilato, la cual comercializa UCB Group con el nombre comercial Ebecryl® 525. Tal como se ha mencionado líneas arriba, la mezcla de acrilatos estará presente en la composición en una cantidad que fluctúa entre alrededor de 50% y 95% en peso, con base en el peso total de la composición. En otra modalidad útil, la mezcla de acrilatos es de aproximadamente 80% a 95% en peso, con base en el peso total de la composición. Cuando se emplea una mezcla de compuestos funcionalizados con acrilato y/o polimerizables con radicales libres, fluctuará la presencia de cada componente o componentes en la mezcla, principalmente dependiendo de las propiedades deseadas en el resultado, es decir, dureza, grado de relleno, etc. El segundo componente de la presente invención es un activador, el cual incluye un iniciador. El iniciador que se emplea en la composición de la presente invención puede ser del tipo radicales libres. También se puede incluir una mezcla o preparado de iniciadores. En una modalidad de la presente invención, el iniciador o iniciadores que se pueden emplear no son fotoiniciadores. Se deberá emplear el iniciador de peróxido en una cantidad suficiente para superar el efecto del inhibidor y para causar la reticulación o curado de los materiales etilénicamente insaturados. En general, se utiliza el iniciador de peróxido en una cantidad de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 5% en peso con base en el peso de los materiales etilénicamente insaturados empleados en la composición de revestimiento. En una modalidad, el iniciador está presente en una cantidad que fluctúa desde aproximadamente 1% hasta aproximadamente 2% en peso, con base en el peso total de la composición. Se debe comprender que la cantidad de iniciador térmico requerido en una formulación determinada dependerá de las especificaciones de ciclo de horneado, por ejemplo, el tiempo y temperatura del horneado . En una modalidad, la composición de revestimiento también incluye un pigmento conductor. Usualmente los pigmentos conductores, del tipo contemplado para emplearse en la presente invención, por lo habitual incluyen un pigmento de carbón activado conductor. Estos pigmentos conductores son de uso común y están disponibles en el mercado y se definen, en términos generales, como pigmentos de carbón activado conductor. A partir de una diversidad de pigmentos se pueden hacer dispersiones en monómeros u oligómeros o en combinaciones de estos. En una modalidad útil, se emplea una mezcla de pigmentos conductores. Otros componentes que se pueden agregar al presente sistema de revestimiento para inducir o intensificar la conductividad incluyen, pigmentos conductores adicionales aparte de aquellos enumerados anteriormente e incluyen óxido de estaño antimonio con impurezas, y pigmentos metálicos, por ejemplo, oro, platino, plata, titanio, aluminio, cobre y lo similar, así como mezclas de estos. Estos pigmentos metálicos conductores pueden estar sustentados o no sustentados. Estos pigmentos pueden tener diversas formas, por ejemplo, escamas, polvos, esferas, microbalones, microcápsulas y otras formas físicas. Otros materiales conductores que se contemplan para emplearse en la presente invención incluyen: pigmentos encapsulados; polímeros conductores; fibras conductoras (fibras o fibrillas) ; aditivos conductores; así como mezclas de los mismos. Se puede emplear estos materiales conductores adicionales conjuntamente con los pigmentos conductores identificados anteriormente. Cuando se emplean intensificadores de conductividad, estarán presentes en una cantidad dependiente del nivel de conductividad deseado de la composición. La cantidad total de material conductor empleada, es decir, pigmento con o sin intensificador, es, por lo general, una cantidad que fluctúa desde 0.5% hasta aproximadamente 10% en peso, con base en el peso total de la composición. La cantidad de pigmento conductor por lo general depende del nivel de conductividad final deseado de la composición. En una modalidad, se emplea carbón activado conductor en la composición de revestimiento en una cantidad entre aproximadamente 1 y 2 partes en peso por 100 partes en peso del oligómero polimerizable. En una modalidad, el pigmento de carbón activado conductor que se emplea se comercializa con el nombre comercial Printex XE2 por Degussa Corporation. Un material conductor que se puede emplear es el de la marca Efka® 8860. La composición también puede contener varios pigmentos para introducir color a la composición. Los pigmentos comunes empleados pueden incluir, dióxido de titanio, ítalos, óxidos de hierro, negro de humo, carbón activado, varios pigmentos orgánicos e inorgánicos y mezclas de estos. Tal como se ha mencionado en lo anterior, a partir de una diversidad de pigmentos se pueden hacer dispersiones. Para este propósito se pueden emplear una gama de agentes dispersantes. Este tipo de agentes dispersantes incluyen dispersantes poliméricos. Por ejemplo, algunos dispersantes que se pueden emplear de conformidad con esta invención incluyen un dispersante comercializado con el nombre comercial Nuosperse por Condea Servo LLC, y Solsperse™ 5000 y 32500 los cuales son comercializados por Lubrizol Ltd. Tal como se ha mencionado líneas arriba, en la presente invención se pueden incorporar cantidades menores de adyuvantes, por ejemplo, aditivos de flujo, auxiliares de dispersión (por ejemplo, dispersantes poliméricos), antiespumantes, desaireadores, auxiliares de suspensión, depuradores, estabilizadores, antioxidantes, plastificantes, diluyentes no funcionales y no reactivos, aceites de hidrocarburos, aditivos conductores y lo similar, así como las mezclas de estos. En una modalidad, el agente de flujo que se emplea es comercializado con el nombre comercial Tego® Flow 300 por Degussa Corporation. Los agentes de carga o pigmentos de extensión que se pueden agregar a la composición para varias propiedades incluyen los agentes de carga o pigmentos de extensión de uso común, por ejemplo, carbonatos, silicatos, sulfatos, sílices, silicatos, sulfitos, arcillas, carburos, óxidos, etilenos polifluorados, ferritas, alúminas, nitruros, agentes de carga poliméricos, fibras, celulósicos, cerámicas, y los precipitados, derivados e hidratos asociados, etc., así como las mezclas de estos. Estos pigmentos de extensión pueden estar en forma tratada o no tratada, y pueden ser productos de origen natural o fabricados sintéticamente, y se pueden recuperar o reciclar, así como las combinaciones de estos. Los iniciadores térmicos que son adecuados para emplearse en la práctica de la presente invención incluyen radicales libres orgánicos o iniciadores generadores de radicales libres (catalizadores) para catalizar la polimerización, copolimerización y/o reticulación de los oligómeros etilénicamente insaturados y los otros materiales etilénicamente insaturados. Un ejemplo de un iniciador térmico que se puede emplear de acuerdo con esta invención es el peróxido. Algunos ejemplos de peróxidos incluyen peróxidos de diacilo, peróxidos de dialquilo, hidroperóxidos, peróxidos de cetona, monoperoxicarbonatos, peroxidicarbonatos, peroxiésteres, peroxicetales y preparados y mezclas de estos, entre los que se incluyen: perbenzoato de butilo terciario, peroctoato de butilo terciario en dialilftalato, peróxido de diacetilo en dimetilftalato, peróxido de dibenzoilo, di (p-clorobenzoil) peróxido en dibutilftalato, di (2,4-diclorobenzoil) peróxido con dibutilftalato, peróxido de dilauroilo, peróxido de metiletilcetona, peróxido de ciciohexanona en dibutilftalato, 3, 5-dihidroxi-3, 4-dimetil-1, 2-dioxaciclopentano, t-butilperoxi (2-etilhexanoato) , peróxido de caprililo, 2, 5-dimetil-2, 5-di (benzoilperoxi) hexano, 1-hidroxiciclohexil hidroperóxido-1, t-butilperoxi (2-etilbutirato) , 2, 5-dimetil-2, 5-bis (t-butilperoxi) hexano, hidroperóxido de cumilo, peróxido de diacetilo, hidroperóxido de t-butilo, di-t-butilperóxido, 3, 5-dihidroxi-3, 5-dimetil-l, 2-oxaciclopentano y 1, 1-bis (t-butilperoxi) -3, 3, 5-trimetilciclohexano y lo similar, así como las mezclas de estos. En ocasiones es deseable emplear mezclas de iniciadores para aprovechar sus distintos índices y momentos de descomposición a distintas temperaturas, etcétera. Un peróxido útil que se puede emplear de acuerdo con esta invención es (4-t-butil ciciohexil) peroxidicarbonato, que es comercializado por Crompton Corporation con el nombre comercial Espercarb® 1043. En una modalidad útil, se emplea un peróxido que tenga una vida media de 10 horas a aproximadamente 35-45°C, y es particularmente útil hacer uso de un peróxido que tenga una vida media de 10 horas a aproximadamente 43 °C. Se ha descubierto que un iniciador con este intervalo de vida media proporciona un revestimiento térmicamente curado, con un bajo nivel de emisiones de VOC, a través del uso de hornos convencionales para disminuir el tiempo de curado. En términos generales, la composición de revestimiento es una mezcla de un compuesto polimérico y un activador. En la preparación de una composición de revestimiento de acuerdo con la presente invención, el o los iniciadores son dispersados en un acrilato u otro material curable y se disuelve en el mismo para formar una solución activadora o iniciadora. Entonces se agrega la solución iniciadora a la composición remanente que comprende, por ejemplo, un compuesto polimerizable y cualquier aditivo deseado, entre los que se incluyen, agentes de dispersión, aditivos conductores y agentes de flujo, agentes de carga, pigmentos de extensión y adyuvantes. La composición resultante se puede rociar sobre una superficie de material SMC a través de equipo de aspersión electroestática convencional, así como pistolas aspersoras estándares de alimentación por sifón, pistolas aspersoras de baja presión y alto volumen (HVLP, High Volume Low Pressure) , equipo aspersor sin aire, equipo aspersor sin aire asistido por aire, rotadores de disco, atomizadores giratorios y lo similar, dependiendo del modo de aplicación, tal como se ha mencionado líneas arriba. El polímero se cura mediante una reacción de polimerización rápida que es iniciada por el componente iniciador de la composición cuando se expone a una o varias fuentes de calor adecuadas o a otro efecto catalizador. En una modalidad, la composición, una vez aplicada a una pieza, puede ser curada en un horno donde la temperatura de la pieza alcanza por lo menos aproximadamente 107°C (225°F) durante al menos aproximadamente 30 minutos, sin embargo, se pueden emplear otros esquemas de curado. Un fogonazo o tiempo de permanencia de aproximadamente 5-15 minutos es típico antes del horneado. Se pueden emplear hornos convencionales para curar la composición una vez que se haya aplicado sobre una superficie. Los imprimadores típicos se funden a aproximadamente 149°C (300°F) durante por lo menos aproximadamente 30 minutos. El imprimador alternativamente tiene la capacidad de curar con radiación IR o con otros dispositivos. Si se emplea la técnica IR para curar el imprimador, el tiempo de curado es de 1 minuto a 100%, o 4 minutos a 50%, y la temperatura de la superficie de la pieza es aproximadamente 149°C (300°F) . Con el curado, el material se polimeriza sobre y alrededor del sustrato, lo que proporciona la adhesión al mismo. La composición de la presente invención prácticamente no contiene agua ni solvente orgánico alguno, los cuales se deben evaporar antes de concluir el curado. En lugar de ello, la presente invención incluye monómeros y/u oligómeros polimerizables de bajo peso molecular que se polimerizan en el sitio con la exposición a un esquema adecuado de curado. Por lo tanto, la composición de la presente invención es mucho menos peligrosa al ambiente que los compuestos anteriormente disponibles, los cuales incluyen solventes orgánicos que tienen que evaporarse a la atmósfera con el fin de curar el acabado. Los métodos posibles de aplicación incluyen, aplicación con pistola, aplicación con brocha, recubrimiento en cortina, aplicación en baño y aplicación con rodillos. La composición tiene la capacidad de controlar la viscosidad con el uso de monómeros de bajo peso molecular, los cuales sustituyen a los solventes orgánicos, pero que también participan y contribuyen con las propiedades finales del polímero. Se puede controlar la viscosidad, se puede aplicar la formulación a través de diversos medios de aplicación. Al controlar la viscosidad del material se puede controlar la profundidad y velocidad de penetración previo al curado. La viscosidad de la composición de la presente invención es menor de 3500 centipoises a 25°C en aproximadamente 100% de sólidos. En una modalidad, la viscosidad es menor de aproximadamente 100 centipoises en aproximadamente 100% de sólidos.
Tal como se ha mencionado, la presente invención posibilita la producción de una composición prácticamente libre de solventes. Por consiguiente, la presente invención elimina la necesidad de solventes no reactivos, por ejemplo, agua, alcoholes, orgánicos volátiles y lo similar. Sin embargo, se pueden incluir cantidades menores de estos sin afectar de manera adversa la presente invención. Tal como ha sido mencionado líneas arriba, en una modalidad útil, el polímero de la presente invención es curado por exposición térmica, por ejemplo, mediante exposición en un horno convencional o a través de un curado por IR, o mediante una combinación de estos . Como se ha mencionado anteriormente, la composición de revestimiento de la presente es útil tanto como imprimador como sellador eléctricamente conductor. Después de ser depositado sobre una superficie, se pueden aplicar otros revestimientos no electroconductores o eléctricamente conductores por métodos electrostáticos o por otros medios de aplicación a la misma superficie, debido a la naturaleza eléctricamente conductora del revestimiento en estado líquido o curado. Se puede emplear la composición de la presente invención para recubrir superficies de material SMC y, en particular, paneles automotrices. Sin embargo, se debe comprender que la presente invención también contempla recubrir superficies de material SMC que no sean paneles automotrices, así como otro sustratos, entre los que se incluyen: moldeo por inyección de reacción (RIM) , termomoldeo por reacción (RTM) , moldeado a mano, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) , oleofina termoplástica (TPO) , policarbonato (PC) , moldeado híbrido y las mezclas de estos . Para un entendimiento más completo de la presente invención se hace referencia al siguiente ejemplo ilustrativo.
Ej emplo Este ejemplo ilustra un imprimador conductor, para aplicarse por aspersión, con un contenido de sólidos de prácticamente 100%, termofraguable . En un recipiente adecuado equipado con medios de agitación fueron agregados los siguientes ingredientes y las siguientes cantidades :
Ingrediente Cantidad (partes en peso) Primer componente: Ebecryl® 5251 217.1 Metacrilato de uretano 108.7 Diol acrilado 72.2 Ebercyl® 83012 36.2 Tetrahidrofurfuril acrilato 253.0 Nuosperse® 6573 26.5 Solsperse® 50003 0.4 Solsperse® 325003 4.6 Printex XE24 14.6 Tego Flo 3005 2.4 Efka 86606 7.0 Se molieron estos materiales a 6-6.75 en el Graduador Hegman. Se enjuagó el recipiente con 70.9 Tetrahidrofurfuril acrilato Se enfrió el baño y se le agregaron: Solución de cobalto al 6% 3.7
Fórmula activadora: Tetrahidrofurfuril acrilato 91.5 Espercarb 10437 5.6 Se mezclaron los ingredientes activadores hasta que se disolvió todo el material Espercarb® 1043. Entonces se agregó la solución activadora al primer componente para formar la composición curable. 1 Acrilato de poliéster 2 Oligómero de uretano alifático acrilado 3 Aditivo de dispersión Pigmento conductor 5 Aditivo de flujo 6 Aditivo conductor 7 Di- ( 4-ter-butilciclohexil ) peroxidicarbonato Si bien se ha ilustrado la presente invención por medio de la descripción de las modalidades de la misma, y si bien se han descrito las modalidades con detalle considerable, los solicitantes no pretenden restringir ni de manera alguna limitar a dichos detalles el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Otras ventajas y modificaciones serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica. Por consiguiente, la invención, en sus más amplios aspectos, no está limitada por los detalles específicos, por el aparato representativo ni por los ejemplos ilustrativos mostrados y descritos. En consecuencia, se pueden realizar variaciones en estos detalles sin alejarse del espíritu y alcance del concepto inventivo general del solicitante.