MXPA97008349A - Luna transparente mejorada para avion - Google Patents

Luna transparente mejorada para avion

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MXPA97008349A MXPA/A/1997/008349A MX9708349A MXPA97008349A MX PA97008349 A MXPA97008349 A MX PA97008349A MX 9708349 A MX9708349 A MX 9708349A MX PA97008349 A MXPA97008349 A MX PA97008349A
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La presente invención se refiere a una luna transparente para avión que incluye un recubrimiento deóxido metálico electroconductor sobre un sustrato de plástico rígido, y un revestimiento protector de poliuretano sobre el recubrimiento deóxido metálico, y más específicamente a la utilización de un imprimación para adherir el recubrimiento deóxido metálico al sustrato y/o una imprimación para adherir el revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento deóxido metálico. La imprimación deóxido metálico incluye un poliuretano entrecruzado a base de diol carbonato. La imprimación de poliuretano se selecciona a partir del grupo que consta de un copolímero entrecruzado deácido acrílico y acrilatos sustituidos, como 2-etilhexilacrilato;un copolímero entrecruzado de cianoetilacrilato yácido acrílico;y un terpolímero entrecruzado de 2-etilhexilacrilato, cianoetilacrilato yácido acrílico.

Description

LUNA TRANSPARENTE MEJORADA PARA AVIÓN REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS La Solicitud de Patente de Estados Unidos número de serie , presentada con igual fecha a nombre de Thomas G. Rukavina y Robert M. Hunia para "Imprimación para promover la adhesión de recubrimiento de óxido metálico electroconductor a sustratos de plástico", y la Solicitud de Patente de Estados Unidos número de serie , presentada con igual fecha a nombre de Thomas G. Rukavina y Robert M. Hunia para "Imprimación para promover la adhesión de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico sobre un sustrato transparente" están relacionadas con la presente solicitud, incorporándose ambas a la presente memoria por referencia. ANTECEDENTES Campo de la invención La presente invención se refiere a una luna transpa-rente para avión que tiene un revestimiento protector de poliuretano sobre un recubrimiento de óxido metálico electroconductor sobre un sustrato de plástico rígido, y más específicamente a la utilización de una imprimación para adherir el recubrimiento de óxido metálico al sustrato y/o una imprimación para adherir el revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico.
Descripción de la técnica relacionada La luna de ventana de avión de hoy día, denominada en general luna transparente para avión, se ha desarrollado mucho desde sus primeras etapas de desarrollo en las que era una única hoja de vidrio ordinario. La técnica actual incluye una selección de materiales base que incluyen varios tipos de vidrio y plástico. Los materiales a base de vidrio incluyen vidrio químicamente templado y vidrio térmicamente templado. Los materiales base de plástico incluyen acrílicos fundidos, acrílicos estirados y policarbonatos, entre otros. También se incluyen laminados que incluyen múltiples capas de vidrio, plástico o ambos. Por ejemplo, las lunas transparentes para avión pueden incluir capas intermedias para unir materiales base selec-cionados a partir de materiales que incluyen polivinil butiral, uretanos y siliconas. Las lunas transparentes para avión también pueden incluir revestimientos protectores, seleccionados en general a partir de poliuretanos, que recubren las superficies de los materiales base, aislan el plástico del entorno para proteger las superficies del plástico de la abrasión y microfisuración, y prolongan la utilizabilidad de las lunas transparentes. Se pueden incluir recubrimientos conductores de metales u óxidos metálicos, incluso óxido de estaño u óxido de indio y estaño, entre las capas intermedias de la luna transparente y, entre otras cosas, energizar con corriente eléctrica para fundir el hielo y eliminar la humedad de la superficie exterior de la luna transparente. Los sistemas de cierre hermético, los sistemas de unión y la protección contra la interferencia electromagnética y los impulsos electromagnéticos forman parte de la tecnología avanzada de las lunas transparentes para avión de hoy día. Con respecto a las lunas transparentes para avión que incluyen un material base de plástico, se han realizado esfuerzos por adherir varios metales al material base. La Patente de Estados Unidos número 4.335.187 concedida a Rukavina y colaboradores describe un retén de metal, por ejemplo, un retén de acero inoxidable, para montar una luna transparente en el fuselaje del avión, retén que se une al policarbonato, por ejemplo, el pliegue interior de policarbonato de la luna transparente, mediante un adhesivo de poliuretano. El adhesivo de poliuretano incluye un uretano de poliéster terminado con isocianato, entrecruzado con un compuesto trifuncional, como triisopropanolamina. El adhesivo realiza una unión flexible altamente resistente entre el retén de metal y el pliegue interior. La Patente de Estados Unidos número 4.435.450 concedida a Coleman describe la aplicación de recubrimientos finos de poliuretano, resistentes a la abrasión, a lunas transparentes a base de policarbonato para avión, con recubrimientos de policarbonato uretano alifático entrecruzado aplicados a partir de soluciones de un prepolímero y un agente de entrecruzamiento que se recubren por flujo o inmersión sobre el sustrato. La Patente de Estados Unidos número 4.554.318, 4.609.703 y 4.670.350 concedidas a Rukavina describen copolímeros de ácido acrílico y cianoetilacrilato para unir películas de óxido de indio a sustratos acrílicos. También se describe un terpolímero de cianoetilacrilato, ácido acrílico e hidroxietilacrilato para el mismo fin. La Patente de Estados Unidos número 4.725.501 concedida a Rukavina describe un copolímero silicato/titanato para ser utilizado como imprimación para adherir una capa intermedia de vinilo a un sustrato de acrílico estirado o acrílico estirado recubierto con óxido de indio/estaño. Otras combinaciones de óxidos metálicos y métodos de aplicarlas a un sustrato se describen en las Patentes de Estados Unidos números 4.094.763, 4.113.599, 4.434.284, 4.610.771, 4.622.120, 4.904.526 y 5.178.966. Aunque se han descrito y son aceptables varios métodos y composiciones para adherir satisfactoriamente varios materiales a los materiales base de lunas transparentes para avión, hay limitaciones, en particular con respecto a las lunas transparentes que incluyen recubrimientos de óxido metálico y/o revestimientos protectores de poliuretano. Más en particular, la separación del recubrimiento de óxido metálico del sustrato puede ser producida por una adhesión pobre y/o el esfuerzo de la expansión y contracción desiguales del recubrimiento de óxido metálico con respecto al sustrato propiamente dicho y/o al revestimiento protector de poliuretano. Incluso una separación diminuta puede dar lugar al rechazo de la luna transparente para avión. Además, es importante que la luna transparente para avión incluya un revestimiento protector de poliuretano, entre otras cosas, para proteger el recubrimiento de óxido metálico del deterioro por choque, la abrasión o ataque químico de manera que el revestimiento permanezca firmemente adherido para proteger plenamente el recubrimiento de óxido metálico. Como se puede apreciar por lo que antecede, sería ventajoso proporcionar una luna transparente para avión que sea un laminado con adhesión mejorada entre las capas proporcionando imprimación (es) para ser utilizada (s) al adherir un recubrimiento de óxido metálico electroconductor a un sustrato y/o adherir un revestimiento protector de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico electro-conductor que reduzca o elimine toda separación entre el recubrimiento de óxido metálico y el sustrato y/o el revestimiento protector de poliuretano. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una luna transparente mejorada para avión; la luna transparente para avión, mejorada mediante la puesta en práctica de la invención, es del tipo que incluye un sustrato de plástico y un recubrimiento de óxido metálico electroconductor colocado encima del sustrato de plástico. La mejora de la invención es la inclusión de una imprimación, que en adelante se denomina "imprimación de óxido metálico", para adherir el recubrimiento de óxido metálico sobre el sustrato. La imprimación de óxido metálico incluye un poliuretano entrecruzado a base de diol carbonato que es preferiblemente un producto de reacción de un diol carbonato, un poliol de peso molecular bajo y diisocianato de metileno polimérico (en adelante "DIM") . La imprimación de óxido metálico de la presente invención imparte flexibilidad, la cual reduce o inhibe los efectos de esfuerzo en el recubrimiento de óxido metálico electroconductor, proporciona buena adhesión del recubrimiento de óxido metálico al sustrato sin distorsión indeseable de la luz, y tiene un coeficiente de expansión bajo. En una realización de la invención, el índice de refracción de la imprimación de óxido metálico coincide con el del sustrato, para eliminar el efecto óptico indeseable de las rayas, pequeñas irregularidades superficiales y análogos en la superficie del sustrato. Cuando el laminado para avión incluye un revestimiento protector de poliuretano, revestimiento que se aplica como polímero no entrecruzado disuelto en un disolvente, después de lo cual se elimina el disolvente y se produce entrecruzamiento para formar el revestimiento, la imprimación de óxido metálico de la presente invención también resiste el hinchamiento debido al contacto con el disolvente del revestimiento protector de poliuretano. Dicho disolvente puede contactar la imprimación de óxido metálico pasando a través de los defectos del recubrimiento de óxido metálico. La imprimación de óxido metálico de la presente invención también se puede utilizar para adherir metales, como oro, nitruros metálicos, como nitruro de titanio, y/o recubrimientos de óxido metálico, a un sustrato de plástico; sin embargo, la explicación presente se refiere a su utilización con recubrimientos de óxido metálico, en particular recubrimientos de óxido de indio/estaño, por ejemplo, los que tienen una relación de óxido de indio a óxido de estaño de aproximadamente 9:1. La presente invención incluye además una imprimación para adherir un revestimiento protector de poliuretano sobre un recubrimiento de óxido metálico (en adelante la "imprimación de poliuretano") . La imprimación de poliuretano se selecciona del grupo que consta de: un copolímero entrecruzado de ácido acrílico y acrilatos sustituidos, como 2-etilhexilacrilato; un copolímero entrecruzado de cianoetilacrilato y ácido acrílico; y un terpolímero entrecruzado de cianoetilacrilato; 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico. La imprimación de poliuretano de la presente invención exhibe, entre otras cosas, mejor unión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico y proporciona una capa de absorción de cortes que reduce el esfuerzo cortante ejercido en el recubrimiento de óxido metálico electroconductor producido por los diferentes coeficientes de expansión entre el recubrimiento de óxido metálico y el revestimiento protector de poliuretano. Como se apreciará, la presente invención contempla la utilización de imprimación de óxido metálico e imprimación de revestimiento protector de poliuretano juntas o por separado. La invención también incluye un método de hacer lunas transparentes para avión del tipo explicado anteriormente. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en alzado lateral de una luna transparente para avión que ilustra la imprimación de óxido metálico de la presente invención que adhiere un recubrimiento de óxido metálico a un sustrato. La figura 2 es una vista similar a la de la figura 1, ilustrando la imprimación de poliuretano de la presente invención que adhiere un revestimiento protector de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico. La figura 3 es una vista similar a la figura 1, representando la imprimación de óxido metálico de la presente invención adhiriendo el recubrimiento de óxido metálico al sustrato y la imprimación de poliuretano de la presente invención adhiriendo el revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. La figura 4 es una vista similar a la figura 3, representando un revestimiento protector de poliuretano adicional unido a la superficie interna de la luna transparente para avión. DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS La presente invención se refiere a una luna transparente para avión y a un método para hacer una luna trans-párente mejorada para avión del tipo que tiene un sustrato de plástico, un recubrimiento de óxido, metálico electroconductor colocado encima del sustrato y/o un revestimiento protector de poliuretano colocado encima del recubrimiento de óxido metálico electroconductor. Aunque la explicación siguiente se refiere a recubrimientos de óxido metálico por razones de brevedad, como se puede apreciar, las imprimaciones de la presente invención se pueden utilizar para adherir otros recubrimientos, incluidos, aunque sin limitación, los recubrimientos metálicos, como recubrimientos de oro y nitruro metálico, como nitruro de titanio, además de los recubrimientos de óxido metálico explicados más adelante. La mejora se refiere a la inclusión de una imprimación de óxido metálico de la presente invención para mejorar la adhesión del recubrimiento de óxido metálico a la superficie del sustrato, y/o la inclusión de la imprimación de poliuretano de la presente invención para mejorar la adhesión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. Como se apreciará, las lunas transparentes para avión hechas según la presente invención no se limitan a la configuración que incluye un sustrato/imprimación de óxido metálico/recubrimiento de óxido metálico/imprimación de poliuretano/revestimiento protector de poliuretano, sino que también puede incluir capas intermedias, otros revestimientos, imprimación, recubrimientos y análogos, y/o puede excluir una de las imprimaciones. Las figuras 1-4 ilustran la colocación de cada una de las capas de la luna transparente para avión según la presente invención y no son una representación del espesor relativo de cada capa. Con referencia a la figura 1, se ilustra una sección transversal de una luna transparente para avión 10 que incluye la imprimación de óxido metálico 14 de la presente invención interpuesta entre y adhiriendo un sustrato 12 y un recubrimiento de óxido metálico 16. Aunque sin limitar la invención, se adhiere un revestimiento protector de poliuretano 18 al recubrimiento de óxido metálico 16 de cualquier manera conveniente. Con referencia ahora a la figura 2, se representa una sección transversal de una luna transparente para avión 20 de la presente invención, que incluye un recubrimiento de óxido metálico 16 depositado sobre el sustrato 12 y una imprimación de poliuretano 22 que incorpora características de la invención, interpuesta entre y adhiriendo el recubrimiento de óxido metálico 16 y el revestimiento protector de poliuretano 18. Con referencia ahora a la figura 3, se representa una sección transversal de una luna transparente para avión 30 de la presente invención, que incluye la imprimación de óxido metálico 14 interpuesta entre y adhiriendo el sustrato 12 y el recubrimiento de óxido metálico 16, y la imprimación de poliuretano 22 de la presente invención interpuesta entre y adhiriendo el recubrimiento de óxido metálico 16 y el revestimiento protector de poliuretano 18.
Con referencia a la figura 4, se representa una sección transversal de una luna transparente para avión 40 de la presente invención, incluyendo la imprimación de óxido metálico 14 interpuesta entre y adhiriendo el sustrato 12 y el recubrimiento de óxido metálico 16, y la imprimación de poliuretano 22 interpuesta entre y adhiriendo el recubrimiento de óxido metálico 16 y el revestimiento protector de poliuretano 18. El revestimiento protector de poliuretano 24 está dispuesto encima y se adhiere de cualquier manera conveniente al sustrato 12 en la superficie 26 del sustrato 12 enfrente de la superficie 28 del sustrato 12 que tiene la imprimación de óxido metálico 14 adherida. El revestimiento protector de poliuretano 24 está colocado encima de la superficie 26 del sustrato 12 correspondiente a la superficie interior de la luna transparente para avión de la presente invención, es decir, la superficie de la luna transparente que mira al interior del avión. El sustrato 12, la imprimación de óxido metálico 14, el recubrimiento de óxido metálico 16, la imprimación de revestimiento protector de poliuretano 22 y los revestimientos protectores de poliuretano 18 y 24 se explican con detalle a continuación. I. EL SUSTRATO El sustrato de la presente invención es preferible-mente, aunque sin limitación, un plástico monolítico o un laminado con una superficie de plástico. El sustrato puede ser rígido o flexible, transparente u opaco. En el caso en que el producto final sea una luna transparente, por ejemplo, una hoja de ventana, el sustrato es preferiblemente transparente. Los sustratos rígidos se prefieren en general para lunas transparentes para aviones. En la explicación siguiente, la invención se explicará con referencia a un sustrato de plástico; sin embargo, como se puede apreciar, la invención no se limita a él, y en la práctica de la invención se prefiere utilizar un sustrato que sea de plástico o, si no es de plástico, que tenga una superficie de plástico. El sustrato es preferiblemente un policarbonato, acrílicos fundidos, un polimetilmetacrilato entrecruzado orientado biaxialmente, también denominado acrílico estirado, o un poliuretano, entre otros. El sustrato preferido es un policarbonato. Ejemplos de sustratos de policarbonato que se pueden utilizar en la puesta en práctica de la invención son, aunque sin limitación, policarbonato poliuretanos, policarbonato de bisfenol A y policarbonatos de poliéter hechos a partir de monómeros, como los disponibles bajo la marca comercial "CR-39" de PPG Industries, Inc., de Pittsburgh, PA. Como se puede apreciar, el espesor del sustrato puede variar en una banda amplia dependiendo de su aplicación. Típicamente, para una luna transparente para avión que incluye solamente un sustrato de acrílico estirado (en contraposición a un laminado de más de un material de sustrato) , el sustrato de acrílico estirado tiene un espesor de aproximadamente 3 a 25 milímetros (aproximadamente 0,125 a 1 pulgada) . Una luna transparente para avión que incluye solamente policarbonato, tiene típicamente un espesor de aproximadamente 0,025 a 25 mm (0,001 a 1 pulgada). Como se puede apreciar, la invención no se limita al espesor del sustrato y el sustrato puede tener cualquier espesor. II. LA IMPRIMACIÓN DE ÓXIDO METÁLICO Según la presente invención, la imprimación de óxido metálico tiene preferiblemente: (1) un coeficiente de expansión del orden de entre el coeficiente de expansión del sustrato y el coeficiente de expansión del recubrimiento de óxido metálico para evitar el pandeo del recubrimiento de óxido metálico en esfuerzo de compresión; (2) un módulo de elasticidad mayor que el módulo de elasticidad del sustrato para evitar el pandeo y la fisura-ción de la imprimación con la expansión y contracción del sustrato; (3) buena adhesión al sustrato; (4) buena adhesión al recubrimiento de óxido metálico; (5) un índice de refracción del orden de ±2% del índice de refracción del sustrato. Cuando el índice de refracción de la imprimación de óxido metálico está dentro de un orden tal que la imprimación de óxido metálico llena las irregularidades superficiales (por ejemplo, las rayas superficiales presentes en la superficie del sustrato) durante su aplicación, las irregularidades superficiales llenas ya no son visibles, lo que hace que sea aceptable un sustrato que en otro caso sería ópticamente objetable debido a la presencia de tales irregularidades superficiales; y (6) adhesión suficiente para mantener el recubrimiento de óxido metálico sobre el sustrato cuando la luna transparente se somete a bandas de temperatura de -53,9°C a 110°C (-65°F a 230°F) y cuando la luna transparente se somete a condiciones húmedas/mojadas (por ejemplo, una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, 40,6°C (105°F) durante 30 días, que se explica con más detalle más adelante. La imprimación de óxido metálico deberá permitir que el recubrimiento de óxido metálico sobreviva a deformaciones de hasta 1,0%, las cuales incluyen el total de las deformaciones por flexión aplicadas más las deformaciones por expansión o compresión inducidas térmicamente. El método preferido de medir la deformación se explica con detalle más adelante. La invención se explicará utilizando la imprimación de óxido metálico descrita a continuación. Como se apreciará, la invención no se limita a ella, y se pueden utilizar otras imprimaciones de óxido metálico para obtener la luna transparente de la presente invención. La imprimación de óxido metálico utilizada preferiblemente en la práctica de la invención es un polímero termoendurecido de alto módulo que es un buen formador de película, y es transparente e incoloro. Preferiblemente, la imprimación de óxido metálico de la presente invención es un poliuretano aromático entrecruzado a base de diol carbonato. Es un producto de reacción de un diol carbonato, un poliol de peso molecular bajo y una composición de isocianato. El poliol de peso molecular bajo se define aquí como un poliol que tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 300 g/mol. Dichos reactivos se combinan en un disolvente. La mezcla de reacción también puede incluir, además de lo anterior, un catalizador y/o un surfactante. La mezcla de reacción se denomina en adelante "la composición de imprimación de óxido metálico". Cada uno de los componentes de la composición de imprimación de óxido metálico se explica con detalle a continuación. II. A. EL DIOL CARBONATO El diol carbonato preferido en la práctica de la invención es un poliol de peso molecular alto, con un peso molecular de aproximadamente 1000 g/mol, y sirve para extender la longitud de los entrecruzamientos formados en la imprimación de óxido metálico, lo que, a su vez, imparte más flexibilidad a la imprimación de óxido metálico, para permitir la absorción de más esfuerzo cortante con el fin de evitar que el recubrimiento de óxido metálico se pandee o fisure. El diol carbonato puede incluir un diol carbonato a base de hexanodiol-ciclohexanodimetanol o puede incluir simplemente un diol carbonato a base de hexanodiol. El diol carbonato de la presente invención puede tener la fórmula general : H0(R0C00)aR0H (Fórmula 1) donde a es un entero de 2 a 9, preferiblemente 4, y donde cada grupo R de la fórmula 1 es independientemente -(CH2)b-, donde b es un entero de 2 a 8, preferiblemente 6, o Un diol carbonato a base de hexanodiol-ciclohexanodi e-tanol adecuado incluye KM-10-1667 que se puede adquirir de Stahl, Inc., de Boston, MA, y que tiene la fórmula siguiente: (Fórmula 2) donde c y d son independientemente enteros de 1-6, y c y d son preferiblemente 3 cada uno. Cuando se desee una imprimación más flexible, parte o todo el diol carbonato puede ser un diol carbonato a base de hexanodiol en lugar de otro que incluya los grupos a base de ciclohexano. Un diol carbonato a base de hexanodiol adecuado es el que tiene la fórmula: HO (CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCOO) eCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH (Fórmula 3) done e es un entero de 2 a 13, preferiblemente 6. Aunque la invención lo contempla, pero no se prefiere al llevar a la práctica la invención, el componente diol a base de ciclohexano se puede sustituir completamente por un diol carbonato alifático a base de cadena recta. Éste no se prefiere porque, cuando el diol carbonato se compone solamente de dioles alifáticos de cadena recta, la imprimación de óxido metálico puede ser demasiado flexible y el coeficiente de expansión de la imprimación puede superar sustancialmente el del recubrimiento de óxido metálico, haciendo que el recubrimiento de óxido metálico unido a la imprimación de óxido metálico se fisure cuando la imprimación de óxido metálico se expanda o contraiga. Preferiblemente no más de la mitad del diol carbonato constará de dioles carbonato a base de hexanodiol. II. B. EL POLIOL DE PESO MOLECULAR BAJO El poliol de peso molecular bajo es un compuesto de la fórmula general: CfH(2f+2_g)(OH)g (Fórmula 4) que tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 300 gramos por mol, donde f es un entero de 4-18, y g es un entero seleccionado independientemente de 3-12. Preferiblemente, f es un entero de 5-7 y g es un entero de 3-6. El poliol de peso molecular bajo puede incluir un triol alifático con un peso molecular de 100-300; sin embargo, se puede utilizar cualquier poliol alifático de peso molecular bajo que tenga más de dos grupos hidroxilo. Un poliol de peso molecular bajo preferido es trimetilolpropano. El pentaeritritol es un sustituto satisfactorio del trimeti-lolpropano. II. C. LA COMPOSICIÓN DE ISOCI NATO El DIM polimérico existe en varios isómeros. Además, el DIM polimérico puede incluir productos que contienen más de dos anillos aromáticos en la. molécula, como compuestos de 3 anillos y superiores. Así, el DIM polimérico puede ser una mezcla de muchas sustancias químicas individuales, y, en consecuencia, el DIM polimérico se ofrece comercialmente como una amplia variedad de productos con una amplia gama de pesos moleculares que abarca desde polímeros que incluyen el producto puro 4,4' de dos anillos hasta productos que incluyen todos los isómeros DIM. El DIM polimérico utilizado preferiblemente en la presente invención se puede representar de forma más o menos genérica mediante la fórmula 5 siguiente: ( Fórmula 5' donde los grupos NCO y los grupos metileno, (-CH2-), pueden estar en cualquier posición en el anillo de fenilo, aunque, como se podrá apreciar, un grupo NCO y un grupo metileno no estarán en la misma posición en el mismo anillo de fenilo. El DIM polimérico de la presente invención se puede describir alternativamente como un polímero alternativo de la serie: NCO NCO NCO I I I Ph - Me - Ph - Me - Ph - Me . (Fórmula 6) donde Ph es fenilo y Me es metileno, y cada uno de los grupos fenilo incluye un grupo NCO unido a él. Al igual que con la fórmula general expuesta anteriormente, se puede considerar que cada uno de los grupos NCO y los grupos metileno está en cualquier posición en los grupos fenilo, aunque, como se podrá apreciar, un grupo NCO y un grupo metileno no estarán en la misma posición en el anillo de fenilo. Un DIM polimérico que se puede utilizar en la preparación de la nueva imprimación de óxido metálico de la presente invención es un producto de Bayer Corporation de Pittsburgh, PA, que se puede adquirir bajo la denominación comercial "MONDUR MR". Los pesos moleculares típicos de los productos DIM poliméricos son en general al menos aproximadamente 460 gramos por mol. Se prefieren los productos DIM poliméricos que tienen pesos moleculares de aproximadamente 1000 gramos por mol. II. D. EL DISOLVENTE En la práctica de la invención, el disolvente es orgánico y no produce degradación visible de la superficie del sustrato. En particular cuando el sustrato es un policarbonato de bisfenol A, el disolvente puede degradar visiblemente la superficie del sustrato por disolución parcial de la superficie del sustrato. Los disolventes de la presente invención se seleccionan en parte con parámetros de solubilidad diferentes de los del sustrato, por lo que los disolventes de la presente invención no producen degradación visible de la superficie del sustrato. El disolvente de la imprimación de óxido metálico de la presente invención se selecciona preferiblemente a partir de alcoholes terciarios, cetonas y éteres. Los alcoholes terciarios incluyen diacetona alcohol, t-butanol y t-pentanol. Las cetonas incluyen ciclohexanona y ciclopentanona. Los éteres incluyen éter butílico. La presente invención también contempla mezclas de dichos disolventes. El disolvente preferido es diacetona alcohol. II. E. EL CATALIZADOR Aunque no se requiere, se prefiere la utilización de un catalizador en la puesta en práctica de la invención para promover la reacción del isocianato del DIM polimérico con los grupos hidroxilo del diol carbonato y los grupos hidroxilo del poliol de peso molecular bajo para obtener un uretano. El octoato estannoso y el ácido butil estánnico son catalizadores aceptables. El catalizador preferido es dilaurato de dibutilestaño. II. F. EL SURFACTANTE Aunque no se requiere, sino que se prefiere en la puesta en práctica de la invención, se puede utilizar un surfactante que haga de agente de control de flujo. Cuando la imprimación de óxido metálico se aplica a un sustrato, se puede producir distorsión visible en la luna transparente por las cavidades individuales de la imprimación que se forman por los gradientes de la tensión superficial de la imprimación. El surfactante disminuye la tensión superficial de la imprimación, dejando que la imprimación fluya para formar una película uniforme sobre la superficie del sustrato. Un surfactante adecuado incluye un surfactante iniónico fluorado fabricado por 3M Corporation de St. Paul, MN, que se puede adquirir bajo la denominación comercial "FC430". Otros surfactantes adecuados incluyen surfactantes comercializados bajo la denominación comercial "BYK300" o "BYK306" fabricados por Byk-Chemie de Alemania.
II. G. LAS RELACIONES DE LOS COMPONENTES Las relaciones de los diversos componentes de la imprimación de óxido metálico de la presente invención son las siguientes. Las bandas de % en peso del diol carbonato, poliol y DIM polimérico se exponen en la Tabla 1 siguiente. Estas bandas de porcentaje en peso suponen que el diol carbonato tiene un peso equivalente de aproximadamente 380 a 500 gramos por equivalente. El peso equivalente se define como gramos de polímero por equivalente de grupos hidroxilo presentes en la imprimación. Es posible utilizar en la presente invención dioles carbonato que tengan pesos equivalentes por encima o por debajo de la banda de 380 a 500 gramos por equivalente, como se ha definido y expuesto anteriormente. Sin embargo, como apreciarán los expertos en la materia, otros pesos equivalentes de diol carbonato requieren un ajuste secundario de las bandas de porcentaje en peso representadas en la Tabla 1 (a saber, un ajuste de las relaciones de porcentajes en peso del poliol y diol carbonato) con el fin de obtener la imprimación de óxido metálico de la presente invención con las mismas propiedades termomecánicas, como temperatura de transición vitrea, módulo de elasticidad y coeficiente de expansión, que la obtenida de los dioles carbonato que tienen pesos equivalentes de 380 a 500 gramos por mol. Por ejemplo, cuando el peso equivalente de diol carbonato es superior a 500 g por equivalente, se requiere más poliol y menos diol carbonato. Cuando el peso equivalente de diol carbonato sea inferior a 380, se requerirá más diol carbonato y menos poliol. Los porcentajes en peso representados en la Tabla 1 son el contenido de sólidos en porcentaje en peso de los tres componentes sólidos (a saber, el diol carbonato, el poliol y el DIM polimérico) en la composición de imprimación de óxido metálico. El contenido de sólidos se define como la porción de la composición de imprimación de óxido metálico distinta del disolvente o componentes de trazas (por ejemplo, catalizador y/o surfactante) . TABLA 1 Con respecto al DIM polimérico, diol carbonato y poliol de peso molecular bajo, por cada equivalente de DIM polimérico, es conveniente tener aproximadamente el mismo número de grupos hidroxilo (combinados a partir de los grupos hidroxilo presentes en el diol carbonato y el poliol de peso molecular bajo) que grupos NCO en el DIM polimérico, es decir, una relación de aproximadamente 1 ± 0,1 grupos NCO a los grupos hidroxilo totales en la composición de imprimación de óxido metálico. Por tanto, según la presente invención, por cada equivalente de grupos NCO en el DIM polimérico hay preferiblemente aproximadamente 0,9 a 1,1 equivalentes de un total combinado de grupos hidroxilo en la composición de imprimación de óxido metálico compuesta por los grupos hidroxilo presentes en el poliol de peso molecular bajo y los grupos hidroxilo presentes en el diol carbonato. El equivalente individual de los grupos hidroxilo del poliol de peso molecular bajo es preferiblemente aproximadamente 0,9 equivalentes, preferiblemente 0,9 ± 0,1 equivalentes, y el equivalente individual de los grupos hidroxilo del diol carbonato es preferiblemente al menos 0,05 equivalentes, preferiblemente aproximadamente 0,05 a 0,15 equivalentes, más preferiblemente aproximadamente 0,1 equivalentes. El exceso de diol carbonato dará lugar a una imprimación de óxido metálico con un coeficiente de expansión indeseablemente alto y una temperatura de transición vitrea indeseablemente baja, de manera que, cuando la imprimación se expanda o contraiga, lo haga a una velocidad mucho más rápida que el recubrimiento de óxido metálico, haciendo que el recubrimiento de óxido metálico se pandee o fisure. El diol carbonato insuficiente dará lugar a una imprimación de óxido metálico que tendrá un coeficiente de expansión insuficiente que dará lugar al desarrollo de grandes esfuerzos en la imprimación cuando el sustrato se expanda o contraiga a una velocidad superior a la de la imprimación que se transmite al recubrimiento de óxido metálico, haciendo que el recubrimiento de óxido metálico se fisure. El exceso de poliol tiene el mismo efecto que la insuficiencia de diol carbonato en la imprimación. El poliol insuficiente tiene el mismo efecto que el exceso de diol carbonato en la imprimación. En una realización preferida, la nueva imprimación de la presente invención es un uretano definido por tener un peso molecular por entrecruzamiento (designado "Mc") de aproximadamente 276 gramos por mol a 411 gramos por mol, preferiblemente aproximadamente 340,3 gramos por mol, y un porcentaje en peso de uretano de aproximadamente 24% en peso a 32% en peso, preferiblemente aproximadamente 27,5% en peso en base a un equivalente del grupo uretano con un peso equivalente de 59 gramos por equivalente. La cantidad de catalizador presente es del orden de aproximadamente 0-600 ppm, preferiblemente aproximadamente 100 ppm, de contenido de sólidos en la composición de imprimación de óxido metálico. Como podrán apreciar los expertos en la materia, la cantidad de surfactante necesaria para reducir suficientemente la tensión superficial variará según el surfactante específico elegido. Cuando el surfactante es FC430, se prefiere utilizar al menos 0,05 por ciento en peso de la composición de imprimación de óxido metálico. II. H. LA MEZCLA DE LOS COMPONENTES II. A-F El diol carbonato, el poliol de peso molecular bajo y el DIM polimérico se combinan y mezclan en el disolvente del orden de aproximadamente 1 a 20% en peso de contenido de sólidos. Se puede añadir un catalizador y/o un surfactante. Los reactivos se mezclan formando la composición de imprimación de óxido metálico. Los componentes de la composición de imprimación de óxido metálico se dejan reaccionar hasta que, después de la aplicación al sustrato, se forma una película polimérica clara que tiene propiedades ópticas aceptables. Típicamente, dicho tiempo de reacción son 2 horas a temperatura ambiente, pero se puede acelerar con un catalizador incrementado, un mayor contenido de sólidos o calor. Después de preparar la composición de imprimación de óxido metálico, la composición de imprimación de óxido metálico se aplica a la superficie del sustrato en forma de solución por inmersión, rotación, pulverización, flujo u otra técnica de aplicación convencional, después de limpiar la superficie del sustrato con hexano y metanol de la siguiente manera. Primero, se limpia el sustrato con hexano con un paño blando sin borra, y después se deja secar la superficie. En segundo lugar, la superficie se lava igualmente con metanol, y de nuevo se deja secar. La electricidad estática se puede eliminar de la superficie del sustrato antes de aplicar la composición de imprimación de óxido metálico, por ejemplo, con una pistola antiestática. Después de aplicar la composición de imprimación de óxido metálico al sustrato limpiado, se deja secar al aire a temperatura ambiente hasta que no se pegue. Después se evapora el disolvente y la composición de imprimación se cura a temperatura ligeramente elevada, es decir, superior a la temperatura ambiente, por lo que se producirá entre-cruzamiento formando la imprimación de óxido metálico entrecruzada de la presente invención. Para el curado será suficiente una temperatura del orden de aproximadamente 110°C -129, 4°C (230°F-265°F) durante aproximadamente 1 a 2 horas, preferiblemente 2 horas. II. J. PROPIEDADES DE LA IMPRIMACIÓN DE ÓXIDO METÁLICO El espesor de la imprimación de óxido metálico después de curar es preferiblemente del orden de aproximadamente 0,5 a 10 mieras, más preferiblemente de aproximadamente 1,5 a 3 mieras para la reducción óptima de esfuerzos y la adhesión del recubrimiento de óxido metálico electroconductor. La imprimación de óxido metálico tiene una temperatura de transición vitrea (Tg) de al menos 110°C (230°F) , preferiblemente aproximadamente 120°C (248°F) . Tiene un peso molecular por entrecruzamiento de 276 a 411 g/mol, y un contenido de uretano en porcentaje en peso de aproximadamente 24 a 32% en peso. También tiene un índice de refracción de aproximadamente 1,5555 a 1,6155, preferiblemente aproximadamente 1,5855. La imprimación de óxido metálico de la presente invención mitiga los efectos del esfuerzo en el recubrimiento electroconductor producido por los diferentes coeficientes de expansión entre el recubrimiento de óxido metálico y el sustrato. Más en particular, la imprimación de óxido metálico hace de capa de absorción de esfuerzos cortantes para reducir el esfuerzo cortante ejercido en el recubrimiento de óxido metálico.
La imprimación de óxido metálico permite que el recubrimiento de óxido metálico resista deformaciones de hasta 1%. La deformación se puede medir mediante técnicas conocidas, aunque se mide preferiblemente de la siguiente manera. En el recubrimiento de óxido metálico de un sustrato de policarbonato de bisfenol A de 2,54 x 15,24 cm (1 x 6 pulgadas), recubierto con la imprimación de óxido metálico de la presente invención y un recubrimiento de óxido metálico, se lamina un par de barras colectoras en extremos opuestos del sustrato. El sustrato se coloca, con la superficie "delantera" de las barras colectoras recubierta de óxido metálico mirando hacia abajo, sobre un par de soportes de extremo situados en extremos opuestos del sustrato, estando colocados dichos soportes más o menos debajo de las barras colectoras. Se aplica una fuerza de flexión al "lado trasero" del sustrato aplicando una fuerza descendente perpendicular al sustrato cerca del punto medio del lado trasero del sustrato entre los dos soportes de extremo, para curvar el sustrato entre los soportes, induciendo por ello un radio de curvatura en el sustrato y suministrando una deformación por flexión. La temperatura del sustrato recubierto se puede subir o bajar durante el proceso de flexión para inducir una deformación por expansión o contracción térmica con el fin de determinar la capacidad del recubrimiento de óxido metálico de resistir la deformación en función de la temperatura. Se aplica fuerza hasta que se obtiene un incremento de la resistencia entre las barras colectoras de aproximadamente 10% sobre la resistencia inicial antes de la flexión. Los autores de la presente invención han hallado que dicho incremento del 10% de la resistencia es indicativo de la formación de microfisuras en el recubrimiento de óxido metálico. A partir del radio de curvatura medido o calibrado correspondiente a la cantidad de fuerza aplicada, la temperatura y la composición y el espesor del sustrato recubierto, se puede calcular el porcentaje de deformación. Se considera que los recubrimientos tienen capacidad suficiente para resistir la deformación cuando resisten deformaciones de hasta aproximadamente 1% de la deformación total con menos de un 10% de incremento de la resistencia. La deformación total incluye la deformación por flexión más las deformaciones por compresión y expansión térmica. La imprimación de óxido metálico de la presente invención también proporciona buena resistencia al agua y buena adhesión de la capa electroconductora al sustrato, según se determinó sometiendo las muestra a una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad y 60°C (140°F) durante seis meses, hallándose después mediante prueba periódica con cinta de trazar de las muestras tomadas durante la Prueba de Humedad en Cabina de Condensación, que no se observaba pérdida de adhesión. La Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland incluye soportar las muestras sobre un sistema del tipo de cremallera dentro de una Cabina de Condensación Cleveland fabricada por Q-Panel Corporation de Cleveland, OH, donde la humedad, la temperatura y el tiempo de exposición a dicha humedad y temperatura se pueden controlar. La prueba con cinta de trazar incluye cortar un recubrimiento sobre un sustrato en cuadrados marcando con una cuchilla de afeitar, presionando después con una cinta adhesiva adecuada contra el recubrimiento y tirando de la cinta adhesiva en un ángulo de aproximadamente 90° a la superficie del recubrimiento en un esfuerzo por delaminar el recubrimiento del sustrato. La prueba con cinta de trazar se describe en ASTM D3359-93, que se incorpora a la presente memoria por referencia. Además, en la realización preferida de la presente invención, el índice de refracción de la imprimación de óxido metálico coincide con el del sustrato, lo que permite que la imprimación de óxido metálico llene las irregularidades superficiales del sustrato, haciendo que tales irregularidades superficiales sean invisibles a la vista sin ayuda óptica, permitiendo la utilización de sustratos que no son perfectos desde el punto de vista óptico. Además, la imprimación de óxido metálico de la presente invención tiene una ventaja importante que deriva de su capacidad de resistencia a los disolventes. Más en particular, cuando se aplica un revestimiento protector de poliuretano sobre un recubrimiento de óxido metálico, el disolvente del revestimiento protector de poliuretano puede penetrar a través de los defectos del recubrimiento de óxido metálico e hinchar indeseablemente ciertas imprimaciones de óxido metálico, dando lugar a fisuración del recubrimiento de óxido metálico. La imprimación de óxido metálico de la presente invención es capaz de resistir tal contacto del disolvente con el revestimiento protector de poliuretano sin deformación o cambio dimensional y/o pérdida de adhesión inducida por disolvente de la imprimación o recubrimiento de óxido metálico. La imprimación de óxido metálico de la presente invención tiene excelente resistencia a tal degradación del revestimiento protector de poliuretano inducida por el disolvente. Además, la imprimación de óxido metálico de la presente invención se puede utilizar en una función más amplia como película barrera (con o sin poner encima un recubrimiento de óxido metálico) para proteger el sustrato al que se adhiere contra el ataque químico producido por varios materiales de recubrimiento o fuentes medioambientales. Por ejemplo, se podría colocar una capa intermedia de polivinil butiral sobre la imprimación de óxido metálico, donde la imprimación de óxido metálico hace de película barrera que bloquea la migración del plastificante del polivinil butiral al sustrato, plastificante que de otro modo dañaría un sustrato de policarbonato sobre el que se deposita la imprimación de óxido metálico. III. EL RECUBRIMIENTO DE ÓXIDO METÁLICO ELECTROCONDUCTOR Además de fundir el hielo y eliminar la humedad como se ha explicado anteriormente, los recubrimientos de óxido metálico de la presente invención se pueden utilizar para absorber energía de microondas para proteger a los ocupantes del avión y/o, como recubrimiento antiestático, para eliminar la electricidad estática que se pueda acumular en el avión durante el vuelo. Tal electricidad estática puede dañar, al descargarse, la luna transparente del avión. Además, la acumulación de carga estática puede servir para atraer partículas de carga opuesta de polvo y residuos, haciendo que tales partículas se recojan en la luna transparente, impidiendo la visión del piloto y/u otro ocupante a través de las lunas transparentes. El recubrimiento de óxido metálico electroconductor se puede colocar sobre la imprimación de óxido metálico mediante cualquier técnica convencional conocida. Las técnicas preferidas incluyen deposición catódica al vacío por magnetrón (en adelante "MSVD") y/o los métodos de deposición catódica de Gillery descritos en la Patente de Estados Unidos 4.094.763, que se incorpora a la presente memoria por referencia en su totalidad. Véanse también las Patentes de Estados Unidos 4.113.599, 4.610.771, 4.622.120 y 5.178.966 para procedimientos adicionales que se pueden utilizar para aplicar recubrimientos de óxido metálico, en particular recubrimiento de óxido de indio/estaño o recubrimientos electroconductores similares sobre la imprimación de óxido metálico sobre un sustrato de plástico rígido. La imprimación de óxido metálico de la presente invención es especialmente idónea para adherir recubrimientos de óxido de indio, óxido de estaño o sus mezclas y es particularmente útil para recubrimientos de óxido metálico que incluyen una relación de óxido de indio a estaño de aproximadamente 9:1 aplicada de ordinario por MSVD. En la puesta en práctica de la invención, el recubrimiento de óxido metálico es óxido de indio/estaño, tiene preferiblemente una resistencia de al menos 3 ohmios/cuadrado y tiene preferiblemente un espesor inferior a aproximadamente 13.000 A. Un recubrimiento de óxido metálico preferido tiene una resistencia de aproximadamente 3 a 40.000 ohmios/cuadrado y un espesor de aproximadamente 1.400 a 13.000 A. Un recubrimiento de óxido metálico especialmente preferido tiene una resistencia de aproximadamente 10 ohmios/cuadrado y un espesor de aproximadamente 7.500 A para mantener el recubrimiento de óxido metálico sobre el sustrato en bandas de temperatura de aproximadamente -53,0°C a 110°C (-65°F a +230°F) . IV. LA IMPRIMACIÓN DE RECUBRIMIENTO PROTECTOR DE POLIURETA- NO En una luna transparente para avión preferida de la presente invención, el recubrimiento de óxido metálico electroconductor está protegido con un revestimiento protector de poliuretano. El revestimiento protector se adhiere al recubrimiento de óxido metálico interponiendo una nueva imprimación de la presente invención entre el recubrimiento de óxido metálico y el revestimiento protector de poliuretano, denominándose la imprimación en adelante "la imprimación de poliuretano". La imprimación de poliuretano mejora la adhesión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. La invención se explicará utilizando la imprimación de poliuretano descrita más adelante. Como se apreciará, la invención no se limita a ella y se pueden utilizar otras imprimaciones de poliuretano para obtener la luna transparente de la invención. En una realización, la imprimación de poliuretano de la presente invención es un copolímero entrecruzado de ácido acrílico (en adelante "AA") y acrilatos sustituidos como 2-etilhexilacrilato (en adelante "EHA") . En una realización alternativa de la presente invención, la imprimación es un copolímero entrecruzado de cianoetilacrilato (en adelante "CEA") y AA. En otra realización de la presente invención, la imprimación es un terpolímero de CEA/EHA/AA. Dichos copolímeros y terpolímero se preparan polimerizando los monómeros respectivos en un disolvente apropiado utilizando un iniciador de radicales libres. Es un proceso de tres pasos en el que, en un primer paso, se forma el copolímero o terpolímero, seguido de la formación de una composición de imprimación de poliuretano no entrecruzado en un segundo paso, seguido por un tercer paso de aplicar la composición de imprimación sobre el recubrimiento de óxido metálico y curar la composición de imprimación para hacer que la composición de imprimación se entrecruce, formando por ello la imprimación de poliuretano de la presente invención sobre el recubrimiento de óxido metálico. La imprimación de poliuretano se recubre después con el revestimiento protector de poliuretano. La imprimación de poliuretano tiene buena adhesión al recubrimiento de óxido metálico y al revestimiento protector de poliuretano. IV. A. MONÓMEROS Y RELACIONES Cuando la imprimación de poliuretano es un copolímero de EHA/AA, la relación molar de EHA a AA en la imprimación de poliuretano de la presente invención puede variar de 3:1 a 1:3. Cuando la imprimación de poliuretano es un copolímero de CEA/AA, la relación molar puede variar de 3:1 a 1:3. Cuando la imprimación de poliuretano es un terpolímero de CEA/EHA/AA, la relación molar puede variar de 1:2:1 a 0,5:0,5:3. Incrementando la relación molar de AA por encima de la relación molar especificada se incrementa la resistencia a los disolventes de la imprimación de poliuretano, pero a expensas de elevar la temperatura de transición vitrea de la imprimación. Incrementando la relación molar de CEA por encima de la relación molar especificada se incrementa la absorción de agua y se reduce la resistencia a la humedad. Incrementando la relación molar de EHA por encima de la relación especificada se disminuye la temperatura de transi-ción vitrea, pero se disminuye simultáneamente la capacidad de la imprimación de poliuretano de resistir la exposición a los disolventes que pueda haber en el revestimiento protector de poliuretano cuando el revestimiento protector de poliuretano se aplica en forma líquida sobre la imprimación de poliuretano. Se prefiere que la imprimación de poliuretano exhiba una temperatura de transición vitrea lo más baja posible y una resistencia a los disolventes lo más alta posible. Esto se debe a que se prefiere curar la composición de imprimación de poliuretano a una temperatura superior a la temperatura de transición vitrea de la imprimación de poliuretano propiamente dicha (para reducir los esfuerzos inducidos térmicamente y obtener una curación completa de la composi-ción de imprimación de poliuretano) y que, no obstante, permanezca por debajo de una temperatura que produciría esfuerzo térmico en el recubrimiento de óxido metálico. Cuando la imprimación de poliuretano tiene una temperatura de transición vitrea después del entrecruzamiento de menos de 82,2°C (180°F), la composición de imprimación de poliuretano se puede curar totalmente, pero sin desarrollar esfuerzos inducidos térmicamente en el recubrimiento de óxido metálico (en particular, el recubrimiento de óxido metálico de indio/estaño) , que se producirían con una temperatura de transición vitrea superior a 82,2°C (180°F) . Para un recubrimiento de óxido metálico que incluye óxido de indio/estaño con una resistencia de 10 ohmios/cuadrado, sobre el que se deposita una imprimación de poliuretano con el copolímero EHA/AA preferido, la relación óptima de EHA a AA en el copolímero es 2:1. Esta relación proporcionará en el copolímero de EHA/AA antes del entrecruzamiento una temperatura de transición vitrea inicial convenientemente baja de aproximadamente -34°C (-30°F) , que da lugar a una temperatura de transición vitrea conveniente después del entrecruzamiento de 55°C (131°F), muy por debajo del umbral de 82,2°C (180°F) antes explicado. El copolímero de EHA/AA tiene una densidad de entrecruzamiento deseable que resiste la degradación producida por los disolventes del revestimiento protector de poliuretano. (La temperatura de transición vitrea inicial de la composición de imprimación de poliuretano antes del entrecruzamiento afecta directamente a la temperatura de transición vitrea final de la imprimación de poliuretano después del entrecruzamiento) . Esta relación de 2:1 de EHA a AA también se prefiere, porque proporciona un número suficiente de grupos hidroxilo en la imprimación de poliuretano después de la reacción del AA con un agente de entrecruzamiento como se explica más adelante, grupos hidroxilo que son necesarios para la adhesión de la imprimación de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. La banda de peso molecular del copolímero de EHA/AA, el copolímero de CEA/AA o el terpolímero de CEA/EHA/AA de la presente invención antes del entrecruzamiento es aproxi-madamente 10.000 a 100.000, preferiblemente 25.000 a 50.000 gramos por mol. IV. B. DISOLVENTE Más en particular, los copolímeros o el terpolímero de la presente invención se forman en un primer paso añadiendo los monómeros respectivos a un disolvente apropiado, como 1-metoxi-2-propanol, donde los monómeros incluyen de 10 a 80% en peso, preferiblemente de 40 a 60% en peso de la solución monómero/disolvente. La solución monómero/disolvente se agita hasta mezclarla bien. La solución se rocía con nitrógeno seco durante 20 minutos aproximadamente para desplazar el oxígeno presente en la solución, oxígeno que terminaría la polimerización de radicales libres. IV. C. INICIADOR DE RADICALES LIBRES A continuación, se añade un iniciador de radicales libres y se mezcla a aproximadamente temperatura ambiente hasta que se disuelve. Los iniciadores de radicales libres adecuados incluyen azobisisobutironitrilo (en adelante "AIBN") . Los porcentajes en peso del iniciador pueden variar de 0,01% en peso a 2,0% en peso, pero son preferiblemente de aproximadamente 0,10 a 1,0% en peso de los monómeros presentes en la solución monómero/disolvente. IV. D. FORMACIÓN DEL COPOLÍMERO O TERPOLÍMERO Después de la adición del iniciador de radicales libres, la polimerización de los monómeros comienza cuando la temperatura de la solución se eleva a aproximadamente 64°C (147, 2°F). La agitación se continúa durante el proceso de polimerización. El tiempo de reacción total es generalmente unas 12 horas para obtener una alta conversión de monómeros en los respectivos copolímeros o terpolímero. El porcentaje de conversión oscila preferiblemente desde aproximadamente 94 a 99%. Se mantiene una capa de nitrógeno sobre la solución durante la polimerización para evitar la inhibición de oxígeno de la polimerización de radicales libres. Al final del proceso de polimerización, el producto resultante es un líquido viscoso claro con tono ámbar claro. IV. E. FORMACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DE IMPRIMACIÓN DE POLIURETANO En un segundo paso, al menos una porción del copolímero o terpolímero formado en el primer paso se mezcla con componentes adicionales para formar una composición de imprimación de poliuretano. Más en particular, el copolímero o terpolímero antes descrito se mezcla con un agente de entrecruzamiento, un catalizador opcional, un surfactante opcional, y un disolvente adicional opcional de punto de ebullición más alto para formar una composición de imprimación de poliuretano. La composición de imprimación de poliuretano tiene un contenido de sólidos de aproximadamente 10% a 50%, preferiblemente 20% a 40% de sólidos en peso de la composición de imprimación de poliuretano. Los componentes individuales de la composición de imprimación se explican a continuación. IV. E. 1. AGENTE DE ENTRECRUZAMIENTO El agente de entrecruzamiento de la composición de imprimación de poliuretano incluye compuestos cicloalifa-ticos, incluidos los diepóxidos cicloalifáticos, e incluyendo además compuestos de la fórmula general: (Fórmula 7) donde h es un entero de 0 o 1 e i es un entero de 2 a 6. Dos diepóxidos cicloalifáticos particulares útiles en la presente invención se pueden obtener bajo las denominaciones comerciales ERL-4221 y ERL-4299 de Union Carbide, de Danbury, CT. ERL-4221 es 3, -epoxiciclohexilmetil-3, 4-epoxi-ci-clohexanocarboxilato, cuya fórmula química se representa a continuación: (Fórmula 8) ER1-4229 es bis (3, 4-epoxiciclohexil) adipato, cuya fórmula química se muestra a continuación: -CH2O (Fórmula 9) La cantidad apropiada de agente de entrecruzamiento a añadir a la composición de imprimación de poliuretano se calcula convenientemente en términos de los equivalentes de grupos epoxi en el agente de entrecruzamiento en función de los equivalentes de grupos ácido carboxílico en el copolímero o terpolímero. Los equivalentes de grupos epoxi proporcionados por el agente de entrecruzamiento deberán superar a los equivalentes de grupos ácido carboxílico proporcionados por los copolímeros EHA/AA o CEA/AA, o el terpolímero CEA/EHA/AA, respectivamente. La relación de equivalentes de grupos ácido carboxílico en el copolímero o terpolímero a los equivalentes de grupos epoxi en el agente de entrecruzamiento se conoce como el "valor R" y se define en la Ecuación 1 siguiente: Equivalentes de grupos ácido carboxílico en el copolímero o terpolímero R = Equivalentes de grupos epoxi en el agente de entrecruzamiento (Ecuación 1) El valor R se debe ajustar para tener en cuenta la homopolimerización de los grupos epoxi a la vez que reaccionan todos los grupos ácido carboxílico. Los valores R según la presente invención pueden variar desde aproximada-mente 0,5 a 0,9, pero dependen de la acidez del respectivo copolímero o terpolímero, y la cantidad de catalizador añadido, porque ambos pueden promover la homopolimerización del componente epoxi del .agente de entrecruzamiento, precisando más agente de entrecruzamiento, con el fin de tener suficiente agente de entrecruzamiento en la composición de imprimación de poliuretano para reaccionar todos los grupos ácido carboxílico. Se prefiere en particular mantener los valores R de aproximadamente 0,6 a 0,8, para garantizar que todos los grupos ácido carboxílico reaccionen. Si no reaccionan todos los grupos ácido carboxílico proporcionados por el respectivo copolímero o terpolímero, se requerirá más tiempo para curar el revestimiento protector de poliuretano después de aplicarlo sobre la imprimación de poliuretano, en particular en la interface revestimiento protector de poliuretano/imprimación, donde los grupos ácido carboxílico sin reaccionar presentes en la imprimación de poliuretano reducirán la reactividad de los componentes reactivos del revestimiento protector de poliuretano. Esto puede dar lugar a la curación lenta del revestimiento protector de poliuretano en la superficie adyacente a la imprimación de poliuretano, pero a la curación rápida en la superficie opuesta a la superficie adyacentes a la imprimación de poliuretano (en adelante la "superficie exterior") . Si la superficie exterior del revestimiento protector de poliuretano cura más rápidamente que el resto del revestimiento protector de poliuretano, se puede producir corrugaciones y estrías superficiales del revestimiento protector de poliuretano. Cuando se utilizan composiciones de recubrimiento de revestimiento protector de poliuretano con baja viscosidad, es decir, 500 centiposes, este efecto tiende a ser más pronunciado; la alta viscosidad combinada con las temperaturas inferiores de curado tenderán a mejorar los efectos indeseables. Si no reaccionan todos los grupos ácido carboxílico en la imprimación de poliuretano, también se producirá densidad de entrecruzamiento reducida (porque no todos los grupos ácido carboxílico están entrecruzados) y menor resistencia al disolvente de la imprimación de poliuretano a causa de la menor densidad de entrecruzamiento.
IV. E. 2. DISOLVENTE OPCIONAL DE PUNTO DE EBULLICIÓN MÁS ALTO Se puede añadir un disolvente de punto de ebullición más alto a la composición de imprimación de poliuretano para diluir la composición con el fin de disminuir el contenido de sólidos de la composición de imprimación y disminuir la velocidad de evaporación del disolvente, dejando que el disolvente permanezca en la composición de imprimación de poliuretano un tiempo suficiente antes de su eventual evaporación y retarde ligeramente la reacción de entrecruzamiento descrita más adelante, de manera que la composición de imprimación de poliuretano pueda fluir uniformemente al aplicarla sobre el recubrimiento de óxido metálico, formando por ello una película uniforme que tiene cualidades ópticas óptimas después del entrecruzamiento. Un disolvente de punto de ebullición más alto preferido es diacetona alcohol. El disolvente de punto de ebullición más alto se añade en una cantidad de desde 0 a 40% en peso de la composición de imprimación de poliuretano. Cantidades superiores a aproximadamente 40% en peso hacen que el disolvente quede atrapado en la imprimación de poliuretano. IV. E. 3. SURFACTANTE Se puede añadir un surfactante, que funciona como agente de control de flujo, a la composición de imprimación de poliuretano para mejorar el flujo de la composición de imprimación de poliuretano. Cuando la composición de imprimación de poliuretano se aplica sobre el recubrimiento de óxido metálico, se puede producir distorsión visible por las cavidades individuales de la imprimación que se forman por los gradientes de la tensión superficial de la imprimación. El surfactante disminuye la tensión superficial de la imprimación, dejando que la imprimación fluya formando una película uniforme sobre el recubrimiento de óxido metálico. Se puede obtener un surfactante preferido bajo la denominación comercial "BYK303", que suministra BYK Chemie de Alemania. La cantidad de surfactante es preferiblemente al menos aproximadamente 0,05% en peso de la solución de entrecruzamiento.
IV. E. CATALIZADOR OPCIONAL Para mejorar la reacción de entrecruzamiento, se incluye un catalizador opcional en la composición de imprimación de poliuretano, el cual puede ser un catalizador de ácido de Lewis, como dilaurato de dibutilestaño, octoato estannoso o nitrato de uranilo. El catalizador también puede ser del tipo nucleófilo, como trifenilfosfina o trietilamina. Los porcentajes en peso oscilan entre 0,1% y 5.0%, aunque son preferiblemente entre 0,5% y 2,0% en peso del polímero y el agente de entrecruzamiento presentes en la composición de imprimación. IV. E. 5. MEZCLA DE COMPONENTES EN UN DISOLVENTE PARA FORMAR LA COMPOSICIÓN DE IMPRIMACIÓN DE POLIURETANO El copolímero de EHA/Añ, el agente de entrecruzamiento, el catalizador (si está presente) , el surfactante (si está presente) , y el disolvente de punto de ebullición más alto (si está presente) se combinan en un disolvente para formar la composición de imprimación de poliuretano. Los disolventes adecuados incluyen alcoholes y cetonas. Un disolvente preferido es l-metoxi-2-propanol, que se puede adquirir bajo la denominación comercial "Dowanol PM" de Dow Chemical, de Midland, MI. La cantidad de disolvente según la presente invención es aproximadamente 40 a 90% en peso de la composición de imprimación de poliuretano, preferiblemente de 60 a 70% en peso. Aproximadamente 90% en peso de disolvente produce adhesión pobre del revestimiento protector de poliuretano a la imprimación de poliuretano. Una cantidad inferior a aproximadamente 40% en peso de disolvente da lugar a una óptica inaceptable debido a las pobres propiedades de flujo que dan lugar a propiedades ópticas pobres en la imprimación de poliuretano debido a la mayor viscosidad de la composición de imprimación. IV. E. 6. APLICACIÓN DE LA COMPOSICIÓN DE IMPRIMACIÓN DE POLIURETANO SOBRE EL RECUBRIMIENTO DE ÓXIDO METÁLICO Y ENTRECRUZAMIENTO PARA FORMAR LA IMPRIMACIÓN DE POLIURETANO DE LA PRESENTE INVENCIÓN La composición de imprimación de poliuretano se aplica preferiblemente sobre el recubrimiento de óxido metálico mediante procesos convencionales, incluidos inmersión, pulverización o recubrimiento por flujo, a un espesor de aproximadamente 0,00635 a 0,0762 mm (0,25 milésimas a 3 milésimas) . La composición de imprimación de poliuretano se seca al aire a temperatura ambiente hasta que la viscosidad de la composición de imprimación de poliuretano se estabiliza. El secado al aire preciso en general de 1/2 a 1 hora. La composición de imprimación de poliuretano se cura después, en general a una temperatura entre aproximadamente 82,2°C y 110°C (180°F y 230°F) , preferiblemente aproximadamente 82,2°C (180°F), dando lugar al entrecruzamiento de la composición de imprimación de poliuretano para formar la imprimación de poliuretano de la presente invención. El curado será satisfactorio en general al cabo de 8 horas, pero se recomienda unas 12 horas para garantizar la curación completa. Los expertos en la materia alterarán el tiempo de curación inversamente a la temperatura según las circunstancias particulares y la formulación utilizada. El revestimiento protector de poliuretano se formula después y aplica sobre la imprimación de poliuretano de la siguiente manera. V. EL REVESTIMIENTO PROTECTOR DE POLIURETANO El revestimiento protector de poliuretano depositado sobre la imprimación de poliuretano de la presente invención es preferiblemente una capa transparente que es una producto de reacción de un isocianato y un poliol, como un diisocianato reaccionado con un poliol trifuncional o un triisocianato reaccionado con un poliol difuncional. Los isocianatos preferidos incluyen diisocianatos alifáticos, diisocianatos aromáticos y triisocianatos aromáticos. Los polioles pueden ser policarbonatos, poliésteres o poliéteres o alguna combinación de estos polioles combinados con un poliol de uretano. Los polioles tienen típicamente números de peso molecular medio de desde aproximadamente 250 a aproximadamente 6000, preferiblemente de 1000 a 2000. Los polioles preferidos incluyen poliol de policaprolactona, poliol de hexanediol carbonato, poliol de ciclohexanodimetanol carbonato, poliol de éster de ftalato, poliol de hexanediol/ciclohexanodimetanol carbonato y sus mezclas. El revestimiento protector de poliuretano preferido es un policarbonato poliuretano termoestable entrecruzado. El revestimiento protector de poliuretano se aplica a modo de solución de aproximadamente 80% de sólidos sobre la imprimación de poliuretano que se aplicó sobre el recubrimiento de óxido metálico, como se ha descrito anteriormente. El espesor del revestimiento protector de poliuretano curado oscila entre 0,0254 mm a 0,127 mm (1 milésima y 5 milésimas). El espesor es crítico para la protección del recubrimiento de óxido metálico, porque el revestimiento protector de poliuretano está destinado a proteger el recubrimiento de óxido metálico y el sustrato del deterioro por abrasión, deterioro por choque y deterioro por luz ultravioleta. Cuanto mayor es el espesor del revestimiento protector de poliuretano, mayor es la protección de las capas subyacentes.
Las propiedades físicas del revestimiento protector de poliuretano de la presente invención incluyen un peso molecular por entrecruzamiento de aproximadamente 500 a 10.000 gramos por mol, donde se prefiere de 1.000 a 6.000 gramos por mol, y se prefiere aun más un peso molecular por entrecruzamiento de aproximadamente 1.909 gramos por mol. El revestimiento protector de poliuretano tiene un peso molecular entre puntos de bifurcación de aproximadamente 1.279 gramos por mol. El contenido de uretano del revestimiento protector de poliuretano puede oscilar entre 5 y 30%, con una banda preferida de aproximadamente 8 a 22% y un contenido más preferido de uretano de aproximadamente 9,4%. La densidad de entrecruzamiento y el contenido de uretano determinan en parte las propiedades mecánicas y la alterabilidad a la intemperie del revestimiento protector de poliuretano de la presente invención. A la composición de revestimiento protector de poliuretano se pueden añadir compuestos adicionales, incluidos, aunque sin limitación, absorbedores de luz ultravioleta, antioxidantes y/o fotoestabilizadores de amina trabada. Composiciones de poliuretano y reactivos se describen con detalle en las referencias antes citadas, en particular las Patentes de Estados Unidos 4.335.187 y 4.435.450; véase también la Patente de Estados Unidos 4.434.284. Las descripciones de estas patentes se incorporan a la presente por referencia.
Siguen a continuación ejemplos de la presente invención; sin embargo, como se puede apreciar, la invención no se limita a ellos. EJEMPLO 1 En este ejemplo, se preparó un sustrato de policarbonato con una imprimación de óxido metálico y se recubrió con un recubrimiento de óxido de indio/estaño de la siguiente manera. La imprimación de óxido metálico incluía un diol carbonato, un poliol de peso molecular bajo y DIM polimérico mezclados como se expone en la Tabla 2 siguiente: TABLA 2 Los expertos en la materia apreciarán que la relación de componentes mostrada en la Tabla 2 es tal que hay un equivalente de isocianato de DIM polimérico por un equivalente de hidroxilo, representando el equivalente de hidroxilo el total de grupos hidroxilo aportados por el diol carbonato KM-10-1667 y los grupos hidroxilo aportados por el poliol trimetilolpropano de peso molecular bajo. Más en particular, 18,73 gramos de diol carbonato KM-10-1667, 18,76 gramos de poliol trimetilolpropano de peso molecular bajo, y 62,5 gramos de DIM polimérico se combinaron y mezclaron en 300 gramos de disolvente diacetona alcohol para formar una solución con 25% de contenido de sólidos que se hizo reaccionar durante 2 horas. Al cabo de 2 horas, se añadieron 600 gramos de diacetona alcohol para diluir a un contenido de sólidos de 10%, junto con 0,01 gramos de dilaurato de dibutilestaño como catalizador, y 0,05 gramos de FC430 como surfactante se combinaron hasta mezclarlos bien para formar una composición de imprimación de óxido metálico.
Un sustrato de Lexan™, un material policarbonato que se puede obtener de General Electric de Pittsfield, MA, que medía aproximadamente 1,828 m (6 pies) de largo por aproximadamente 1,219 m (4 pies) de ancho por aproximadamente 12,7 mm (1/2 pulgada) de espesor, se limpió lavándolo con hexano y un paño sin borra, seguido de la limpieza con metanol y lavado con un paño sin borra. La composición de imprimación de óxido metálico se recubrió por flujo a un espesor de aproximadamente 2 mieras sobre el sustrato de Lexan™ limpiado y se curó durante 2 horas a 110°C (230°F) en aire para formar una imprimación de óxido metálico sobre el sustrato de Lexan™. La imprimación de óxido metálico tenía un peso molecular por entrecruzamiento de 340,3 g/mol, un peso molecular entre puntos de bifurcación de 228 g/mol y un contenido de uretano de 27,5% en peso. El índice de refracción de la imprimación de óxido metálico era 1,5855, que casi coincidía con el índice de refracción del sustrato de Lexan™, que era de aproximadamente 1,5850. La imprimación de óxido metálico exhibía una temperatura de transición vitrea de 120°C (248°F) medida por un Torsional Braid Analyzer fabricado por Plastics Instruments, Inc., de Princeton, NJ. Se aplicó un recubrimiento de óxido de indio/estaño de 10 ohmios/cuadrado de resistencia, por deposición catódica magnética al vacío (MSVD) , al sustrato con imprimación a una temperatura del sustrato de 82,2°C (180°F) . El espesor del recubrimiento de óxido de indio/estaño era 7500 Angstroms. El artículo de sustrato/imprimación de óxido metálico/recubrimiento de óxido metálico así formado se sometió a una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 80°C (176°F) durante 5 días y se verificaron diariamente las fisuras cortando muestras y efectuando inspección visual y microscópica de la muestras. No se observó fisuración del recubrimiento de óxido metálico durante la Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 80°C (176°F) durante 5 días, lo que demostraba que la imprimación metálica de la presente invención mantenía la integridad mecánica y la adhesión del recubrimiento de óxido metálico al sustrato. EJEMPLO COMPARATIVO 1 El Ejemplo Comparativo siguiente demuestra que cuando se recubre un sustrato con una imprimación de óxido metálico y recubrimiento de óxido metálico, donde el DIM polimérico de la imprimación de óxido metálico de la presente invención se sustituye en su totalidad por un sustituto alifático puro (un agente de entrecruzamiento conocido, pero con un índice de refracción que no coincide con el índice de refracción del sustrato) , la imprimación de óxido metálico comparativa resultante no impedía que el recubrimiento de óxido metálico se pandease y fisurase. La imprimación de óxido metálico comparativa da lugar a fisuración del recubrimiento de óxido metálico cuando se enfría a temperatura ambiente desde la temperatura de 82,2°C (180°F) a la que se aplicó el recubrimiento de óxido metálico. Se mezclaron 13,53 g de diol carbonato KM-10-1667 con 13,55 g de poliol trimetilolpropano de peso molecular bajo y 72,92 g de un sustituto alifático puro, a saber, triiso-cianurato de hexanodiisocianato que se puede obtener de Bayer, de Pittsburgh, PA, bajo la denominación comercial Desmodur 3300. Se hizo una solución de 25% de contenido de sólidos del diol carbonato anterior, poliol y sustituto alifático puro en diacetona alcohol. Como catalizador se añadieron 300 ppm de dilaurato de dibutilestaño por peso de contenido de sólidos en la composición de imprimación comparativa. Los reactivos se dejaron reaccionar durante 2 horas a 110°C (230°F) , diluyéndose después la solución con diacetona alcohol a un contenido de sólidos de 10% para formar una composición de imprimación de óxido metálico comparativa. La composición de imprimación de óxido metálico comparativa se recubrió por flujo sobre un sustrato de policarbonato de bisfenol A y curó durante 2 horas a 110°C (230°F) . Se depositó al vacío un recubrimiento de óxido de indio/estaño sobre la composición de imprimación de óxido metálico comparativa a un espesor de 7500 A con una resistencia de aproximadamente 10 ohmios/cuadrado a una temperatura del sustrato de aproximadamente 82,2°C (180°F) . La imprimación de óxido metálico comparativa tenía un contenido de uretano por ciento en peso de 21,4% y un peso molecular por entrecruzamiento de 438 gramos por mol. Cuatro horas después del enfriamiento a temperatura ambiente, el recubrimiento de óxido de indio/estaño se fisuró. Se supone que la imprimación de óxido metálico comparativa tenía un coeficiente de expansión demasiado alto, por lo que la velocidad de contracción de la imprimación de óxido metálico al enfriarse excedía el límite de deformación del recubrimiento de óxido de indio/estaño, haciendo que el recubrimiento de óxido de indio/estaño se fisurase. EJEMPLO 2 En este ejemplo se formó un copolímero de EHA/AA (aunque no se entrecruzó) de la siguiente manera. Se añadieron 836,6 gramos de EHA y 163,4 gramos de AA a un recipiente de 4 litros junto con 1000 gramos de disolvente "Dowanol PM" (l-metoxi-2-propanol) y se agitaron. Se añadió 1 gramo de iniciador de radicales libres de azobisisobutironi-trilo (AIBN) y se mezcló hasta que todos los componentes se disolvieron. El recipiente de colocó en un baño de agua a 65°C (149°F) . Se aplicó nitrógeno encima del recipiente para evitar la inhibición de oxígeno de la polimerización de radicales libres de los monóraeros presentes en el recipiente. Cuando la temperatura del recipiente alcanzó 65°C (149°F), el baño de agua se apagó y se añadió hielo para enfriar el baño lo necesario para mantener la reacción exotérmica por debajo de 125°C (51,6°F). La agitación se prosiguió durante la reacción exotérmica. Cuando terminó el exotermo, la temperatura disminuyó a 100°C (212°F) , y el baño de agua se volvió a conectar para mantener el contenido del recipiente a aproximadamente 70°C (158°F) para continuar la polimerización durante un total de 12 horas, con el fin de obtener una alta conversión de monómero a polímero. El flujo de nitrógeno continuó durante las 12 horas de tiempo de polimerización. El producto de reacción resultante es un copolímero de EHA/AA de 50% de contenido de sólidos en Dowanol PM. EJEMPLO 3 El copolímero del Ejemplo 2 se entrecruzó y curó para formar una imprimación de poliuretano de la siguiente manera. A 500 gramos del copolímero de EHA/AA del Ejemplo 2 se añadieron 114,6 gramos de Dowanol PM, 156,28 gramos de diacetona alcohol y 1,74 gramos de surfactante BYK 306. Los componentes se mezclaron bien con una agitadora suspendida. Se añadieron 97,25 gramos de agente de entrecruzamiento ERL-4221 y la solución se agitó de nuevo hasta que los componentes se disolvieron por completo, formando una composición de imprimación de poliuretano. No se añadió catalizador. El valor R calculado era 0,8. La composición de imprimación de poliuretano se depositó sobre un recubrimiento de óxido de indio/estaño que, a su vez, se había depositado sobre una imprimación de óxido metálico de la presente invención, que, a su vez, se había depositado sobre un sustrato de policarbonato de bisfenol A que medía aproximadamente 1,8 m (6 pies) de largo por 1,2 m (4 pies) de ancho por 1,25 cm (1/2 pulgada) de espesor. La composición de imprimación de poliuretano se depositó mediante recubrimiento por flujo a un espesor de aproximadamente 0,0508 mm (2 milésimas), se secó al aire durante 30 minutos a 1 hora y curó a 82°C (179, 6°F) durante aproximadamente 8 horas para entrecruzar la composición de imprimación de poliuretano y formar una imprimación de poliuretano sobre el recubrimiento de óxido metálico de indio/estaño. La imprimación de poliuretano era un polímero duro y cauchotoso que tenía buena adhesión a la superficie del óxido de indio/estaño. Se realizó una prueba con cinta de trazar sobre la imprimación como se describe en ASTM D3359-93. No se observó fallo de adhesión de la imprimación de poliuretano. Después de exponer el compuesto recubierto a una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 3 días, la inspección visual de la imprimación de poliuretano determinó que no se observaban bolsas de agua en la interface de la imprimación de poliuretano/recubrimiento de óxido de indio y estaño. Se formarán bolsas de agua, de aspecto similar a ampollas, en la interface del recubrimiento de óxido metálico/imprimación de poliuretano en presencia de una adhesión pobre entre el recubrimiento de óxido metálico y la imprimación de poliuretano, dejando que entrase agua en la interface y desplazase la unión del recubrimiento de óxido metálico/imprimación de poliuretano. La muestra expuesta a la Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 3 días se secó durante 2 horas a temperatura ambiente según ASTM D3359-93, y de nuevo se comprobó la adhesión del compuesto recubierto con cinta de trazar. El 100% de la zona de la prueba con cinta retenía la adhesión, lo que demuestra excelente adhesión de la imprimación de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. EJEMPLO 4 Se formó un revestimiento protector de poliuretano que se aplicó sobre la imprimación de poliuretano del Ejemplo 3, (formando por ello un compuesto de un sustrato de policarbonato de bisfenol A/imprimación de óxido metálico/recubrimiento de óxido metálico/imprimación de poliuretano/revestimiento protector de poliuretano) , de la siguiente manera. Primero se formó una composición de revestimiento protector de poliuretano añadiendo disolvente, catalizador, veneno de catalizador temporal, antioxidante, amina ligera trabada, estabilizador ultravioleta, poliol e isocianato de la siguiente manera. Se vertieron 881,4 gramos de disolvente de ciclohexano a un recipiente de 3,785 litros (un galón). Se añadieron 36,7 gramos de una solución a 1% de dilaurato de dibutilestaño en ciclohexano para que funcionase como catalizador. Se añadieron asimismo 36,7 gramos de acetil acetona para que funcionasen como "veneno de catalizador temporal" para prolongar la duración de la composición en el recipiente. La acetil acetona actuó como veneno de catalizador temporal reduciendo la actividad catalítica del dilaurato de dibutilestaño en el recipiente, pero se evaporó con el disolvente después de la aplicación de la composición de revestimiento protector de poliuretano sobre la imprimación de poliuretano como se describe más adelante, permitiendo que el dilaurato de dibutilestaño recuperase la reactividad catalítica normal. Se añadieron al recipiente 18,4 gramos de un antioxidante que se puede obtener de Ciba Geigy Inc., de Ardsley, NY, bajo la denominación comercial Irganox 1076. Se añadieron al recipiente 36,7 gramos de una amina ligera trabada que se puede obtener de Ciba Geigy bajo la denominación comercial Tinuvin 440. Se añadieron al recipiente 55,0 gramos de una estabilizador de luz ultravioleta que se puede adquirir de Sandoz, Inc., de Charlotte, NC, bajo la denominación comercial Sandoz 3206. La mezcla se agitó hasta obtener la solución completa. El poliol se añadió en dos partes. Primeramente, se fundieron 1500 gramos de poliol diol carbonato que se puede obtener de Stahl, Inc., de Boston, MA, bajo la denominación comercial KM-10-1667, a aproximadamente 80°C (176°F), y se añadieron en estado fundido al recipiente, mezclándose hasta obtener una solución clara. A continuación, se fundieron 1000 gramos de poliol diol carbonato que se puede obtener de Stahl, Inc., de Boston, MA, bajo la denominación comercial KM-10-1733, a aproximadamente 80°C (176°F), y se añadieron en estado fundido al recipiente y se mezclaron hasta obtener una solución clara. El KM-10-1667 sirvió para reforzar el revestimiento protector de poliuretano, y el KM-10-1733 sirvió para ablandar ligeramente el revestimiento protector de poliuretano. La mezcla anterior se enfrió a temperatura ambiente y se añadieron al recipiente 1172,35 gramos de un isocianato, específicamente un triisocianato que se puede adquirir de Bayer Inc., de Pittsburgh, Pennsylvania, bajo la denominación comercial Desmodur 3390, y se mezclaron hasta obtener una solución clara que tenía una viscosidad a aproximadamente °C (77°F) de aproximadamente 1200 centipoises, para formar una composición de revestimiento protector de poliuretano.
Los pesos equivalentes de los polioles y los componentes reactivos de isocianato en la composición del revestimiento protector de poliuretano se exponen en la Tabla 3 siguiente. TABLA 3 La composición de revestimiento protector de poliuretano se dejó reaccionar durante 2 horas aproximadamente hasta que la viscosidad alcanzó aproximadamente 1500 centipoises a temperatura ambiente. La composición de revestimiento protector de poliuretano se aplicó sobre la imprimación de poliuretano del Ejemplo 3. La composición de revestimiento protector de poliuretano se aplicó mediante recubrimiento por flujo a un espesor de aproximadamente 0,101 mm (4 milésimas). El revestimiento protector de poliuretano se dejó secar al aire hasta que no se pegaba, lo que tardó aproximadamente 4 horas. El sustrato recubierto descrito, en adelante "el artículo", se colocó después en un horno con . circulación de aire y curó a 82,2°C (180°F) durante 4 horas aproximadamente para formar un revestimiento protector de poliuretano sobre la imprimación de poliuretano. Se cortó una muestra de aproximadamente 10,16 cm por 10,16 cm (4 por 4 pulgadas) del artículo, y se midió la resistencia a la abrasión en un Taber Abraser. El Taber Abraser es un dispositivo conocido en la materia en el que una plataforma gira debajo de una almohadilla abrasiva unida a un brazo mecánico. Se coloca una muestra en la plataforma giratoria y la plataforma se hace girar haciendo que la almohadilla abrasiva abrada la muestra. Una revolución de la plataforma giratoria es un ciclo. La medición reveló un incremento de neblina después de 1000 ciclos de abrasión a 7% aproximadamente. La neblina se midió con un Haze Gard, Modelo XL211, fabricado por Pacific Scientific Corp., de Newport Beach, CA. Una muestra adicional del artículo se sometió a la prueba con cinta de trazar según ASTM D3359-93. No se observó fallo del recubrimiento. Una muestra del artículo se sometió a una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 6 meses aproximadamente. La inspección visual realizada una vez por semana durante el período de 6 meses no observó bolsas de agua en la interface de la imprimación de poliuretano/recubrimiento de óxido metálico. Una muestra del artículo sometida a la Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 6 meses se secó durante 2 horas aproximadamente a temperatura ambiente, y de nuevo se realizó la prueba con cinta de trazar para comprobar la adhesión según ASTM D3359-93. El 80% de la zona de prueba con cinta retenía la adhesión, lo que demuestra la excelente adhesión del revestimiento protector de poliuretano a la imprimación de poliuretano, y la excelente adhesión de la imprimación de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. Ejemplo Comparativo 2 El revestimiento protector de poliuretano descrito en el Ejemplo 4 se aplicó a un artículo como el descrito en el Ejemplo 4, a excepción de que el artículo de este ejemplo comparativo no incluía una imprimación de poliuretano, y, por tanto, el revestimiento protector de poliuretano se aplicó directamente sobre el recubrimiento de óxido metálico. Una muestra del artículo del Ejemplo Comparativo 2 se sometió a la prueba con cinta de trazar según ASTM D3359-93, que dio lugar a la extracción del 100% del revestimiento protector de poliuretano de la zona marcada, lo que demuestra la pobre adhesión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico. Otra muestra del artículo del Ejemplo Comparativo 2 se sometió a una Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 24 horas. A la inspección visual efectuada después de la prueba, se podían ver muchas bolsas de agua indeseables en la interface del revestimiento protector de poliuretano/recubrimiento de óxido metálico, lo que indica pobre adhesión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico en ausencia de la imprimación de poliuretano de la presente invención. La muestra sometida a la Prueba de Humedad en Cabina de Condensación Cleveland a 100% de humedad, a 60°C (140°F) durante 24 horas se secó durante dos horas a temperatura ambiente, y el artículo se sometió de nuevo a la prueba con cinta de trazar para comprobar la adhesión según se describe en ASTM D3359-93. Los resultados de la prueba demostraban una pérdida de adhesión del 100%, lo que demuestra la eficacia de la imprimación de poliuretano. La resistencia a la abrasión de otra muestra del artículo del Ejemplo Comparativo 2 se comprobó en el Taber Abraser. Después de 100 ciclos, la prueba se interrumpió porque el revestimiento protector de poliuretano se había quitado completamente del recubrimiento de óxido metálico, lo que demuestra la pobre adhesión del revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico en ausencia de la imprimación de la presente invención. Los ejemplos anteriores se han ofrecido con el fin de ilustrar la presente invención y no se pretende que limiten la invención. Se incluyen varias modificaciones dentro del alcance de la invención, que se define con las reivindicaciones siguientes.

Claims (66)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una luna transparente para avión que incluye: a. un sustrato que tiene un par de superficies principales opuestas; b. un recubrimiento de óxido metálico electroconductor dispuesto al menos sobre una de las superficies principales del sustrato; y c. una imprimación designada la primera imprimación, que incluye un poliuretano entrecruzado a base de diol carbonato para adherir el recubrimiento de óxido metálico al sustrato.
  2. 2. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, incluyendo además: a. un revestimiento protector de poliuretano dispuesto sobre dicho recubrimiento de óxido metálico electroconductor; y b. una imprimación designada la segunda imprimación, que incluye un producto de reacción de un agente de entre-cruzamiento cicloalifático y un polímero seleccionado del grupo que consta de un copolímero de 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico, un copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico y un terpolímero de cianoetilacrilato, 2-etilhexi-lacrilato y ácido acrílico para adherir el revestimiento protector de poliuretano al recubrimiento de óxido metálico.
  3. 3. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, incluyendo además un segundo revestimiento protector de poliuretano sobre la otra de las superficies principales de dicho sustrato.
  4. 4. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde dicho sustrato es un sustrato transparente seleccionado del grupo que consta de policarbonato poliuretano, policarbonato de bisfenol A, policarbonato de poliéter y acrílico estirado.
  5. 5. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde el recubrimiento de óxido metálico electroconductor se selecciona a partir del grupo que consta de óxido de indio, óxido de estaño y sus mezclas.
  6. 6. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación es un producto de reacción de un diol carbonato, un poliol de peso molecular bajo y diisocianato de metileno polimérico.
  7. 7. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde el diol carbonato se selecciona a partir del grupo que consta de dioles carbonato a base de hexanodiol, dioles carbonato a base de hexanodiol-ciclohexanodimetanol y sus mezclas.
  8. 8. La luna transparente para avión de la reivindicación 7, donde dicho diol carbonato se selecciona a partir de compuestos que tienen la fórmula general: HO(ROCOO)aROH donde a es un entero de 2 a 9, preferiblemente 4, y donde cada grupo R es independientemente -(CH2)b-, donde b es un entero de 2 a 8, preferiblemente 6, o
  9. 9. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde el poliol de peso molecular bajo tiene un peso molecular de menos de aproximadamente 300 gramos por mol.
  10. 10. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde el poliol de peso molecular bajo se selecciona a partir de compuestos de la fórmula general: CfH(2f+2_g)(OH)g donde f es un entero de 4-18 y g es un entero de 3-12.
  11. 11. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde dicho poliol de peso molecular bajo se selecciona a partir del grupo que consta de trimetilolpropano y pentaeritritol.
  12. 12. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde el diisocianato de metileno polimérico se selecciona a partir de compuestos de la fórmula general: donde los grupos NCO y los grupos metileno pueden estar en cualquier posición en un anillo de fenilo a condición de que ningún grupo NCO y ningún grupo metileno ocupen la misma posición en el mismo anillo de fenilo.
  13. 13. La luna transparente para avión de la reivindicación 6, donde el producto de reacción se forma a partir de una reacción de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,1 equivalentes de hidroxilo del total combinado de equivalentes de hidroxilo aportados por el diol carbonato y por el poliol de peso molecular bajo con 1 equivalente de los grupos NCO aportado por el diisocianato de metileno.
  14. 14. La luna transparente para avión de la reivindica-ción 13, donde dichos aproximadamente 0,9 a 1,1 equivalentes totales de hidroxilo aportados por el diol carbonato y por el poliol de peso molecular bajo incluyen aproximadamente 0,05 a 0,15 equivalentes de hidroxilo aportados por el diol carbonato, con el equilibrio de equivalentes de hidroxilo aportado por el poliol de peso molecular bajo.
  15. 15. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde el agente cicloalifático de entrecruzamiento es un diepóxido cicloalifático.
  16. 16. La luna transparente para avión de la reivindicación 15, donde el agente de entrecruzamiento de diepóxido cicloalifático se selecciona a partir de compuestos de la fórmula general: donde h es 0 o 1 e i es un entero de 2 a 6.
  17. 17. La luna transparente para avión de la reivindicación 16, donde el agente cicloalifático de entrecruzamiento se selecciona a partir del grupo que consta de 3,4-epoxici-clohexilmetil-3, 4-epixiciclohexano carboxilato y bis (3,4-epoxiciclohexil) adipato.
  18. 18. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde la segunda imprimación incluye el producto de reacción del agente cicloalifático de entrecruzamiento y el copolímero de 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico donde la relación molar de 2-etilhexilacrilato a ácido acrílico en el copolímero es del orden de 3:1 a 1:3.
  19. 19. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde la segunda imprimación incluye el producto de reacción del agente cicloalifático de entrecruzamiento y el copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico, donde la relación molar de cianoetilacrilato a ácido acrílico en el copolímero es aproximadamente 3:1 a 1:3.
  20. 20. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde la segunda imprimación incluye el producto de reacción del agente cicloalifático de entrecruzamiento y el terpolímero de 2-etilhexilacrilato, cianoetilacrilato y ácido acrílico, donde la relación molar de cianoetilacrilato a 2-etilhexilacrilato a ácido acrílico es aproximadamente 1:2:1 a aproximadamente 0,5:0,5:3.
  21. 21. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene una temperatura de transición vitrea de al menos aproximadamente 110°C (230°F) .
  22. 22. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde la segunda imprimación tiene una temperatura de transición vitrea después del entrecruzamiento de menos de aproximadamente 82,2°C (180°F) .
  23. 23. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene un peso molecular por entrecruzamiento de aproximadamente 276 a 411 gramos por mol .
  24. 24. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene un contenido de uretano de aproximadamente 24 a 32 por ciento en peso.
  25. 25. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene un índice de refracción que es ± 2% del índice de refracción del sustrato.
  26. 26. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene un coeficiente de expansión entre el coeficiente de expansión del sustrato y el coeficiente de expansión del recubrimiento de óxido metálico electroconductor.
  27. 27. La luna transparente para avión de la reivindicación 1, donde la primera imprimación tiene un módulo de elasticidad mayor que el módulo de elasticidad del sustrato suficiente para que el recubrimiento de óxido metálico electroconductor pueda resistir un total de deformación por flexión y expansión y compresión inducidas térmicamente de hasta 1% sin pandeo o fisuración del recubrimiento de óxido metálico electroconductor.
  28. 28. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde la segunda imprimación tiene un valor R antes del entrecruzamiento de aproximadamente 0,5 a 0,9.
  29. 29. La luna transparente para avión de la reivindicación 28, donde la segunda imprimación tiene un valor R antes del entrecruzamiento de aproximadamente 0,6 a 0,8.
  30. 30. La luna transparente para avión de la reivindicación 2, donde el revestimiento protector de poliuretano es un policarbonato poliuretano termoestable entrecruzado.
  31. 31. Una imprimación para adherir un revestimiento protector de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico, incluyendo dicha imprimación un producto de reacción de un agente cicloalifático de entrecruzamiento y un polímero seleccionado a partir del grupo que consta de un copolímero de 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico, un copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico y un terpolímero de cianoetilacrilato, 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico.
  32. 32. La imprimación de la reivindicación 31, donde dicho agente de entrecruzamiento incluye diepóxidos cicloalifáticos.
  33. 33. La imprimación de la reivindicación 32, donde dicho agente de entrecruzamiento se selecciona a partir del grupo de compuestos de la fórmula general: donde h es un entero de 0 o 1 e i es un entero de 2 a 6.
  34. 34. La imprimación de poliuretano de la reivindicación 33, donde dicho agente de entrecruzamiento se selecciona a partir del grupo que consta de 3, 4-epoxiciclohexilmetil-3, 4-epoxiciclohexanocarboxilato y bis (3, 4-epoxiciclohexil) adipato.
  35. 35. La imprimación de la reivindicación 31, donde el valor R de dicha imprimación antes del entrecruzamiento es entre 0,5 y 0, 9.
  36. 36. La imprimación de la reivindicación 31, donde dicha imprimación tiene una temperatura de transición vitrea después del entrecruzamiento inferior a 82,2°C (180°F) .
  37. 37. La imprimación de la reivindicación 35, donde dicha imprimación tiene una temperatura de transición vitrea después del entrecruzamiento de aproximadamente 55°C (131°F) .
  38. 38. La imprimación de la reivindicación 31, donde la imprimación incluye un copolímero de 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico, donde la relación molar de 2-etilhexilacri-lato a ácido acrílico es aproximadamente 3:1 a 1:3.
  39. 39. La imprimación de la reivindicación 31, donde la imprimación incluye un copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico donde la relación molar de cianoetilacrilato a ácido acrílico es aproximadamente 3:1 a 1:3.
  40. 40. La imprimación de la reivindicación 31, donde el polímero incluye un terpolímero de cianoetilacrilato, 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico, donde la relación molar de cianoetilacrilato a 2-etilhexilacrilato a ácido acrílico es aproximadamente 1:2:1 a 0,5:0,5:3.
  41. 41. La imprimación de la reivindicación 31, donde dicho recubrimiento de óxido metálico se selecciona a partir del grupo que consta de óxido de indio, óxido de estaño y sus mezclas.
  42. 42. La imprimación de la reivindicación 31, donde dicho revestimiento protector de poliuretano es un policarbonato poliuretano termoestable entrecruzado.
  43. 43. Un método de hacer una imprimación para adherir un revestimiento protector de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico, incluyendo los pasos de: a. preparar un polímero a partir de una solución de monómero/disolvente, incluyendo dicha solución de monómero/disolvente al menos dos monómeros diferentes y un iniciador de radicales libres en la solución de monómero/-disolvente; b. elevar la temperatura de dicha solución de monómero/disolvente para iniciar una reacción de polimerización de dichos monómeros para formar dicho polímero; c. realizar dicha reacción de polimerización hasta que aproximadamente 94% a 99% de dichos monómeros se haya convertido en dicho polímero; d. proporcionar una capa de nitrógeno encima de dicha solución de monómero/disolvente para evitar la inhibición de oxígeno durante dicha reacción de polimerización; e. mezclar al menos una porción de dicho polímero con un agente cicloalifático de entrecruzamiento en un disolvente, un catalizador óptico, un surfactante opcional y un disolvente opcional de alto punto de ebullición para formar una composición de imprimación y entrecruzar dicho polímero con dicho agente de entrecruzamiento para formar dicha imprimación; donde dicho polímero se selecciona a partir del grupo que consta de un copolímero de 2-etilhexilacrilato y un ácido acrílico teniendo una relación molar de 2-etilhexilacrilato a ácido acrílico de aproximadamente 3:1 a 1:3, un copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico teniendo una relación molar de cianoetilacrilato y ácido acrílico de aproximadamente 3:1 a 1:3, y un terpolímero de cianoetilacrilato, 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico teniendo una relación molar de cianoetilacrilato a 2-etilhexilacrilato a ácido acrílico de aproximadamente 1:2:1 a 0,5:0,5:3.
  44. 44. El método de la reivindicación 43, donde dicho disolvente es l-metoxi-2-propanol .
  45. 45. El método de la reivindicación 43, donde dicho iniciador de radicales libres es azobisisobutironitrilo y donde dicho iniciador incluye aproximadamente 0,10 a 1,0% en peso de dichos monómeros presentes en dicha solución de monómero/disolvente .
  46. 46. El método de la reivindicación 43, donde dicho agente cicloalifático de entrecruzamiento se selecciona a partir de los compuestos de la fórmula general: donde h es 0 o 1 e i es un entero de 2 a 6.
  47. 47. El método de la reivindicación 43, donde la imprimación tiene un valor R antes del entrecruzamiento de aproximadamente 0,5 a 0,9.
  48. 48. El método de la reivindicación 43, donde dicho catalizador se selecciona a partir del grupo que consta de dilaurato de dibutilestaño, octoato estannoso, nitrato de uranilo, trifenilfosfina y trietilamina y donde dicho catalizador es aproximadamente 0,1% a 5% en peso de dicho polímero y dicho agente de entrecruzamiento en dicha composición de imprimación.
  49. 49. El método de la reivindicación 43, donde dicho surfactante es al menos aproximadamente 0,5% de dicha composición de imprimación.
  50. 50. El método de la reivindicación 43, donde dicho disolvente de punto de ebullición más alto es diacetona alcohol y dicho disolvente de punto de ebullición más alto es aproximadamente 0 a 40% en peso de dicha composición de imprimación.
  51. 51. El método de la reivindicación 43, donde dicho disolvente es l-metoxi-2-propanol y donde dicho disolvente es aproximadamente 50 a 90% en peso de dicha composición de imprimación.
  52. 52. Una imprimación para adherir un recubrimiento seleccionado del grupo que consta de recubrimientos metálicos, recubrimientos de nitruro metálico y recubrimientos de óxido metálico electroconductores a un sustrato, incluyendo dicha imprimación un poliuretano entrecruzado a base de diol carbonato.
  53. 53. La imprimación de la reivindicación 52, donde dicho poliuretano entrecruzado a base de diol carbonato es un producto de reacción de un diol carbonato, un poliol de peso molecular bajo y un diisocianato de metileno polimérico.
  54. 54. La imprimación según la reivindicación 53, donde dicho diol carbonato se selecciona a partir del grupo que consta de dioles carbonato a base de hexanediol-ciclohexano metanol, dioles carbonato a base de hexanediol y sus mezclas.
  55. 55. La imprimación según la reivindicación 54, donde dicho diol carbonato se selecciona a partir de compuestos que tienen la fórmula general: HO(ROCOO)aROH donde a es un número entero de 2 a 9, preferiblemente 4, y donde cada grupo R es independientemente -(CH2)b-, donde b es un número entero de 2 a 8, preferiblemente 6, o
  56. 56. La imprimación según la reivindicación 55, donde dicho poliol de peso molecular bajo tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 300 gramos por mol.
  57. 57. La imprimación según la reivindicación 56, donde el poliol de peso molecular bajo se selecciona a partir de compuestos de la fórmula general: CfH(2f+2-g) (°H)g donde f es un entero de 4-18 y g es un entero de 3-12.
  58. 58. La imprimación según la reivindicación 57, donde dicho poliol de peso molecular bajo es un triol alifático que tiene un peso molecular de 100-300.
  59. 59. La imprimación según la reivindicación 53, donde dicho poliol de peso molecular bajo se selecciona a partir del grupo que consta de trimetilolpropano y pentaeritritol.
  60. 60. La imprimación según la reivindicación 53, donde dicho diisocianato de metileno polimérico se selecciona a partir de compuestos de la fórmula general: donde los grupos NCO y los grupos metileno pueden estar en cualquier posición en un anillo de fenilo a condición de que ningún grupo NCO y ningún grupo metileno ocupen la misma posición en el mismo anillo de fenilo.
  61. 61. La imprimación de la reivindicación 52, donde dicha imprimación tiene una temperatura de transición vitrea de al menos 110°C (230°F) , un peso molecular por entrecruzamiento de aproximadamente 276 a 411 gramos por mol, un contenido de uretano de aproximadamente 24 a 32% en peso y un índice de refracción que es ± 2% del índice de refracción del sustrato, y un coeficiente de expansión entre el coeficiente de expansión del sustrato y el coeficiente de expansión del recubrimiento de óxido metálico electroconductor, y donde dicha imprimación permite que dicho recubrimiento de óxido metálico electroconductor resista una deformación de hasta 1% sin pandeo o fisuración de dicho recubrimiento de óxido metálico electroconductor.
  62. 62. La imprimación de la reivindicación 52, donde dicho metal es oro, dicho nitruro de metal es nitruro de titanio y dicho recubrimiento de óxido metálico electroconductor se selecciona a partir del grupo que consta de óxido de indio, óxido de estaño y sus mezclas.
  63. 63. La imprimación de la reivindicación 52, donde dicho sustrato se selecciona a partir del grupo que consta de policarbonato poliuretano, policarbonato de bisfenol A, carbonato de poliéter y acrílico estirado.
  64. 64. Un método de hacer una composición de imprimación para adherir un recubrimiento seleccionado a partir del grupo que consta de recubrimientos metálicos, recubrimientos de nitruro metálico y recubrimientos de óxido metálico a un sustrato de plástico, incluyendo los pasos de: a. seleccionar un diol carbonato, donde dicho diol carbonato se selecciona a partir del grupo de compuestos que tienen la fórmula general: HO(ROCOO)aROH donde a es un número entero de 2 a 9, preferiblemente 4, y donde cada grupo R es independientemente -(CH2)b-, donde b es un número entero de 2 a 8, preferiblemente 6, o b. seleccionar un poliol de peso molecular bajo que tiene un peso molecular de menos de 300 gramos por mol y seleccionado a partir del grupo de compuestos que tiene la fórmula general: CfH(2f+2-g) (°H)g donde f es un entero de 4-18 y g es un entero de 3-12; c. seleccionar diisocianato de metileno polimérico a partir del grupo de compuestos que tienen la fórmula general: donde los grupos NCO y los grupos metileno pueden estar en cualquier posición en el anillo de fenilo a condición de que ningún grupo NCO y ningún grupo metileno ocupen la misma posición en el mismo anillo de fenilo; d. formar una solución de reacción combinando y mezclando dicho diol carbonato, dicho poliol de peso molecular bajo y dicho diisocianato de metileno polimérico en un disolvente a aproximadamente 1 a 20% de contenido de sólidos, donde dicho disolvente se selecciona a partir del grupo que consta de alcoholes terciarios, cetonas y éteres y sus mezclas, donde la solución de reacción incluye aproximadamente 0,9 a aproximadamente 1,1 equivalentes de hidroxilo del total combinado de equivalentes de hidroxilo aportados por el diol carbonato y por el poliol de peso molecular bajo con 1 equivalente de grupos NCO aportado por el diisocianato de metileno polimérico; e. hacer reaccionar dicha solución de reacción durante aproximadamente 2 horas a temperatura ambiente para formar dicha composición de imprimación.
  65. 65. Un método de adherir un recubrimiento seleccionado del grupo que consta de recubrimientos metálicos, recubrimientos de nitruro metálico y recubrimientos de óxido metálico electroconductores a un sustrato de plástico, incluyendo los pasos de: a. proporcionar un sustrato de plástico, donde dicho sustrato se selecciona a partir del grupo que consta de policarbonato poliuretano, policarbonato de bisfenol A, carbonato de poliéter y acrílico estirado; b. limpiar dicho sustrato lavando dicho sustrato con hexano y metanol; c. dirigir una composición de imprimación de poliuretano a base de diol carbonato sobre la superficie de un sustrato de plástico mediante un proceso seleccionado del grupo que consta de inmersión, pulverización, rotación o flujo de dicha composición de imprimación sobre la superficie de dicho sustrato de plástico; d. secar al aire dicha composición de imprimación a temperatura ambiente hasta que se haya evaporado disolvente suficiente para hacer que dicha composición no sea pegajosa; e. curar dicha composición de imprimación para promover el entrecruzamiento para formar una imprimación entrecruzada sobre dicho sustrato; y f. aplicar dicho recubrimiento sobre dicha imprimación, donde dicha imprimación adhiere dicho recubrimiento a dicho sustrato.
  66. 66. Un método de adherir revestimiento protector de poliuretano a un recubrimiento de óxido metálico, incluyendo los pasos de: proporcionar un recubrimiento de óxido metálico; aplicar una composición de imprimación que incluye un producto de reacción de un agente cicloalifático de entre-cruzamiento y un polímero seleccionado del grupo que consta de un copolímero de 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico, un copolímero de cianoetilacrilato y ácido acrílico y un terpolímero de cianoetilacrilato, 2-etilhexilacrilato y ácido acrílico sobre una superficie de dicho recubrimiento de óxido metálico; secar dicha composición de imprimación hasta que la viscosidad de dicha composición de imprimación se estabilice; curar dicha composición de imprimación para promover el entrecruzamiento para formar una imprimación entrecruzada sobre el recubrimiento de óxido metálico; depositar una composición de recubrimiento de revesti-miento protector de poliuretano sobre dicha imprimación entrecruzada y secar y curar dicha composición de recubrimiento de revestimiento protector de poliuretano para formar un revestimiento protector de poliuretano sobre dicha imprimación entrecruzada; donde dicho revestimiento protector de poliuretano se adhiere a dicho recubrimiento de óxido metálico por dicha imprimación entrecruzada.
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