ES2291200T3

ES2291200T3 - Composicion para proporcionar un revestimiento resistente a la abrasion.

Info

Publication number: ES2291200T3
Application number: ES00926237T
Authority: ES
Inventors: Karl W. Terry; Bryan S. Lembo
Original assignee: SDC Coatings Inc
Current assignee: SDC Coatings Inc
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2008-03-01
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: ATE368711T1; EP1175466B1; MXPA01010686A; EP1175466A1; WO2000064992A1; DE60035776D1; AU4479900A; JP2002543235A; DE60035776T2

Abstract

Una composición de revestimiento que, cuando se aplica a un sustrato y cura, proporciona un revestimiento resistente a la abrasión que tiene un índice de refracción que sustancialmente corresponde al del sustrato, que comprende: una mezcla disolvente acuoso-orgánica que contiene productos de hidrólisis y condensados parciales de un silano epoxifuncional, un coloide compuesto de óxido metálico, un disilano y un compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico, en la que el compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico se selecciona entre el grupo consistente en ácidos carboxílicos monofuncionales, ácidos carboxílicos polifuncionales, anhídridos y combinaciones de ellos, y en la que además el silano epoxifuncional está presente en una relación molar con el componente disilano y el coloide compuesto de óxido metálico de aproximadamente 0, 1:1 a 4:1.

Description

Composición para proporcionar un revestimiento resistente a la abrasión.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento así como a composiciones de revestimiento y procedimientos para hacer y usar tales composiciones de revestimiento que, cuando se curan, proporcionan unos revestimientos sustancialmente transparentes que tienen resistencia a la abrasión y un índice de refracción que casa con el del sustrato y que también se pueden ajustar al hacerlas para controlar la cuantía deseada de la absorción de tinta.

La presente invención se refiere también a composiciones de revestimiento líquidas que tienen una estabilidad mejorada y mejorada resistencia a la abrasión, así como a procedimientos para hacer y usar tales composiciones de revestimiento en las que las composiciones de revestimiento líquidas derivan de mezclas disolventes acuoso-orgánicas.

La publicación de patente internacional WIPO nº. WO 98/46692 describe una composición para proporcionar sobre un sustrato un revestimiento resistente a la abrasión. La publicación de patente europea nº. 0407174 describe revestimiento resistentes a la abrasión muy aptos para ser teñidos. La patente U.S. nº. 5.102.695 describe composiciones de revestimiento que se pueden teñir, transparentes, resistentes a la abrasión, que están basadas en resinas de revestimiento híbridas de siloxano/sílice; y la patente U.S. nº. 5.789.082 describe una composición de revestimiento termoendurecible que contiene cantidades eficaces de silano epoxifuncional, un material compuesto coloidal de óxido metálico y sílice coloidal.

La presente invención también se refiere a composiciones de revestimiento líquidas que tienen una resistencia a la abrasión mejorada y mejorada estabilidad, composiciones líquidas que derivan de mezclas disolventes acuoso-orgánicas que contienen cantidades eficaces de un silano epoxifuncional, un componente ácido carboxílico, un componente óxido metálico coloidal y un disilano.

Descripción del entorno antecedente de la invención

Los revestimientos basados en sílice depositados sobre materiales plásticos son útiles por su resistencia a la corrosión y a la intemperie y, por ello, amplían la vida útil del material plástico. Estos revestimientos, en la mayoría de los casos, tienen un índice de refracción que no casa con el del material plástico y ello da lugar a que se produzcan franjas de interferencia debido al desajuste del índice de refracción de la película de revestimiento curada y el del material del sustrato de plástico. Este desajuste conduce a una reflectancia intensificada del material plástico revestido y a la exacerbación de las imperfecciones del material debido a la reflectancia aumentada.

La presente invención resuelve estos y otros problemas que se han presentado en la técnica en relación a los desajustes de los índices de refracción.

Breve resumen de la invención

La invención se describe en las reivindicaciones 1, 23, 24 y en las reivindicaciones 2-22 dependientes de la reivindicación 1.

La presente invención proporciona composiciones que tienen una estabilidad mejorada que, cuando se aplican a una variedad de sustratos y se curan, forman revestimientos transparentes que tienen propiedades resistentes a la abrasión y cuyo índice de refracción casa con el del sustrato, y que se pueden ajustar al hacerlas para controlar la cuantía de absorción de la tinta.

La composición de revestimiento de la presente invención comprende una mezcla disolvente acuoso-orgánica que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 90% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de un silano epoxifuncional, de aproximadamente 1 a aproximadamente 90% en peso, en relación al peso total de la composición, de un compuesto funcional ácido carboxílico seleccionado entre el grupo consistente en ácidos carboxílicos, ácidos carboxílicos multifuncionales, anhídridos, y combinaciones de ellos, de aproximadamente 1 a aproximadamente 90% en peso, en relación al total de sólidos de la composición, de un material coloidal compuesto de óxido metálico, y de aproximadamente 1 a aproximadamente 75% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de un disilano. Las composiciones de la presente invención pueden incluir además de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de uno o más aditivos de silano, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 75% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de un material de sílice coloidal, y de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 75% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de un silano tetrafuncional.

\newpage

En una de las fórmulas de la composición de revestimiento, la composición puede contener también de aproximadamente 1 a 75% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de un silano tetrafuncional. Las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden incluir, además, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de la composición, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de uno o más aditivos de silano.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar composiciones de revestimiento que tienen una estabilidad mejorada, que forman revestimientos transparentes después de curado. Es otro objetivo de la presente invención proporcionar composiciones de revestimiento estables, que forman revestimientos transparentes después de curado que tienen propiedades de adherencia mejoradas, resistencia mejorada a la formación de grietas y un índice de refracción que casa con el del sustrato.

Otros objetivos, ventajas y características de la presente invención resultarán evidentes al leer la siguiente descripción detallada junto con las reivindicaciones anexas.

Descripción detallada de la invención

La invención es capaz de otras realizaciones o de ser llevada a la práctica de diferentes maneras. Ha de entenderse también que la fraseología y terminología empleadas en este documento son las adecuadas para describir y no deben considerarse limitativas.

La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento que tienen una estabilidad mejorada, que, cuando se aplican sobre una variedad de sustratos y curan, forman revestimientos transparentes resistentes a la corrosión que poseen una adherencia mejorada, resistencia mejorada a la formación de grietas y que tienen un índice de refracción que casa con el del sustrato.

Para medir los índices de refracción de las composiciones de revestimiento curadas, cada composición se aplicó a una placa de vidrio de silicato-plomo atacada limpiamente, mediante revestimiento por inmersión a 5 cm/min, curada durante 1 hora a 120ºC. Los índices de refracción se midieron usando un refractómetro Baush and Lomb Abbbe-3L. Como líquido de contacto se usó diyodometano o 1-bromonaftaleno. Para obtención y procesamiento de datos se usaron los procedimientos estándar para medir y el instrumento de mantenimiento contenido en el manual del operador para el refractómetro Baush and Lomb Abbe-3L.

Para ensayar la adherencia de los artículos revestidos se siguieron los procedimientos de ASTM D-3359, esto es, ensayo con cinta adhesiva. Para ensayar las muestras revestidas, las composiciones de revestimiento se aplicaron a lentes de ADC y se curaron a una temperatura en el intervalo de 95ºC a 120ºC durante un período de 3 horas. Para la estimación semicuantitativa del grado de agrietamiento y la adherencia se usaron los ensayos siguientes:

Un ensayo típico para el agrietamiento y la adherencia consiste en sumergir el artículo revestido en agua o tinta en agua corriente a ebullición durante un cierto tiempo, por ejemplo 30 min, a lo que sigue una inspección de la formación de grietas y el ensayo de la adherencia. Específicamente, las lentes se ensayaron en tinta BPI Black (Brain Power, Inc.) en condiciones de ebullición. En este ensayo, se diluyó una botella de tinta BPI (aproximadamente 100 g) a aproximadamente 900 g con agua corriente y se llevó a ebullición. El artículo revestido se sumergió en la solución a ebullición durante un período de 30 min. El artículo revestido se sacó de la solución de tinta, se inspeccionó el agrietamiento y se determinó la adherencia.

Para medir el control de la absorción de tinta, un ensayo típico consiste en exponer el artículo revestido a la mezcla de tinta en agua desionizada o agua corriente durante un período de 15 minutos a una temperatura en el intervalo de entre 90ºC y 100ºC. Se mide la transmitancia de la luz usando un colorímetro Gardner XL-835 a intervalos de 15 minutos.

Para el ensayo de resistencia a la abrasión de sustratos revestidos se puede emplear cualquiera de varios procedimientos de ensayo cuantitativo, incluidos el ensayo Taber (ASTM D-4060), el ensayo Tumble y el procedimiento estándar para el ensayo Bayer modificado, descrito en Procedimientos de Ensayo Estándar del The AR Council of America, sección 5.2.5 y que es una variación del procedimiento ASTM F735-81. Además hay varios procedimientos de ensayo cualitativo que se pueden usar para medir la resistencia a la abrasión, incluidos el ensayo Steel Wood y el ensayo Eraser. En el ensayo Steel Wood y el ensayo Eraser, los sustratos revestidos se desgastan por fricción en condiciones reproducibles (carga constante, frecuencia, etc.). Luego se comparan las muestras del ensayo desgastadas y se evalúan frente a muestras patrón. Una aplicación semicuantitativa de estos ensayos implica el uso de un instrumento, tal como un espectrofotómetro o un colorímetro, para medir el grado de abrasión del sustrato revestido como ganancia de la turbiedad.

La resistencia a la abrasión medida de un sustrato revestido curado, haya sido medida por el ensayo de Bayer modificado, el ensayo Taber, el ensayo Steel Wood, o el ensayo Eraser, etc., es función, en parte, de la temperatura y el tiempo de curado. En general, temperaturas de curado más altas y tiempos de curado más prolongados dan por resultado una resistencia a la abrasión más alta. Normalmente, la temperatura y el tiempo de curado se seleccionan para que sean compatibles con el sustrato aunque, a veces, se usan temperaturas de curado y tiempos de curado que no son los óptimos debido a limitaciones del proceso y/o equipo. Los expertos en la técnica reconocerán que otras variables tales como el espesor del revestimiento y la naturaleza del sustrato influyen sobre la resistencia a la abrasión medida. En general, los expertos en la técnica determinarán fácilmente de forma empírica la temperatura óptima de curado, el tiempo de curado y el espesor óptimos y otros factores.

En el procedimiento de ensayo empleado para determinar la resistencia a la abrasión de las composiciones de revestimiento de la presente invención se usó como material abrasivo un alúndum disponible comercialmente (código de grano 1524, grano 12, alundum ZF) vendido por Norton Advanced Ceramics of Canada Inc., 8001 Daly Street, Niagara Falls, Ontario). En este ensayo se cargaron 540 g de alundum en una plataforma de 23,65 cm x 17,10 cm provista de 4 lentes. Cada conjunto de cuatro lentes, típicamente dos lentes de poli(carbonato de dietilenglicol-bis alilo), denominadas en este memoria lentes ADC, y dos lentes revestidas, se sometieron a un golpe abrasivo de 10,162 cm (correspondiendo la dirección del golpe a la longitud de 23,65 cm de la plataforma) y a una frecuencia de oscilación de 300 golpes por minuto durante un total de 4 min. La plataforma de lentes se cambió de posición, girando 180º, después de los 2 primeros minutos de oscilaciones. El cambio de posición de la plataforma se hizo para reducir que el impacto se viera afectado por cualquier inestabilidad del mecanismo de oscilación. Las lentes de ADC usadas como referencia eran lentes FSV plano de 70 mm de Silor, compradas a través de Essilor of America, Inc. de St. Petersburg, Florida. El procedimiento descrito es una ligera modificación del descrito por el AR Council of America, ya que se ha aumentado el peso del alundum para acomodarse a la aumentada superficie de la mayor plataforma. La plataforma descrita en lo que antecede tiene 4 lentes.

La turbiedad generada sobre las lentes se midió luego con un colorímetro Gardner XL-835. La ganancia de turbiedad de cada lente se midió como diferencia entre la turbiedad inicial de la lente y la turbiedad después del ensayo. La relación de la ganancia de turbiedad en las lentes de ADC de referencia y la ganancia de turbiedad de las lentes de muestra revestidas se consideró como resistencia a la abrasión resultante del material de revestimiento. Una relación mayor que 1 indica un revestimiento que proporciona una resistencia a la abrasión mayor que la de las lentes de ADC no revestidas de referencia. Esta elación se denomina comúnmente relación, índice o valor de Bayer. Los revestimientos con alta
resistencia a la abrasión tienen índice de Bayer más altos que los revestimientos con menor resistencia a la abrasión.

Ha de tenerse en cuenta que: (a) la descripción que se hace en esta memoria de sistemas de revestimiento que contienen silanos epoxifuncionales, aditivos de silano que no contienen un grupo epoxifuncional, y el componente ácido carboxílico, se refieren a los componentes iniciales de silanos y ácido carboxílico de los que se forma el sistema de revestimiento, (b) cuando los silanos epoxifuncionales y los aditivos de silano que no contiene un grupo epoxifuncional, se combinan con la mezcla disolvente acuoso-orgánica en condiciones apropiadas, se produce una reacción de hidrólisis que da por resultado una especie parcial o totalmente hidrolizada, (c) la especie resultante parcial o totalmente hidrolizada se puede combinar para formar mezclas de especies de siloxano oligómero multifuncional, (d) la especie de siloxano oligómero puede contener o no contener restos hidroxi pendientes y alcoxi pendientes y comprenderá una matriz oligómera que contiene uniones silicio-oxígeno de siloxano y uniones silicio-oxígeno del componente de ácido carboxílico, (e) las mezclas resultantes son suspensiones oligómeras dinámicas que experimentan cambios estructurales que dependen de una multitud de factores, entre los que están incluidos: temperatura, pH, contenido de agua, concentración del catalizador, etc.

Debe tenerse en cuenta, además, que: (a) la descripción en esta memoria de sistemas de revestimiento que contienen silanos epoxifuncionales, silanos tetrafuncionales, disilanos, aditivos de silano que no contienen un grupo epoxifuncional y el componente de ácido carboxílico, se refieren a los componentes incipientes de siloxanos y ácido carboxílico de los que se forma el sistema de revestimiento, (b) cuando los silanos epoxifuncionales, los silanos tetrafuncionales, los disilanos y los aditivos de silano que no contiene un grupo epoxifuncional, se combinan con la mezcla disolvente acuoso-orgánica en condiciones apropiadas, se produce una reacción de hidrólisis que da por resultado una especie parcial o totalmente hidrolizada, (c) la especie resultante parcial o totalmente hidrolizada se puede combinar para formar mezclas de especies de siloxano oligómero multifuncional, (d) la especie de siloxano oligómero puede contener o no contener restos hidroxi pendientes y restos alcoxi pendientes y comprenderá una matriz oligómera que contiene uniones silicio-oxígeno de siloxano y uniones silicio-oxígeno del componente de ácido carboxílico, (e) las mezclas resultantes son suspensiones oligómeras dinámicas que experimentan cambios estructurales que dependen de una multitud
de factores, entre los que están incluidos: temperatura, pH, contenido de agua, concentración del catalizador, etc.

Debe tenerse en cuenta además que: (a) la descripción en esta memoria de sistemas de revestimiento que contienen silanos epoxifuncionales, silanos tetrafuncionales, aditivos de silano que no contienen un grupo epoxifuncional y el componente de ácido carboxílico, se refieren a los componentes incipientes de siloxanos y ácido carboxílico de los que se forma el sistema de revestimiento, (b) cuando los silanos epoxifuncionales, los silanos tetrafuncionales, y los aditivos de silano que no contiene un grupo epoxifuncional, se combinan con la mezcla disolvente acuoso-orgánica en condiciones apropiadas, se produce una reacción de hidrólisis que da por resultado una especie parcial o totalmente hidrolizada, (c) la especie resultante parcial o totalmente hidrolizada se puede combinar para formar mezclas de especies de siloxano oligómero multifuncional, (d) la especie de siloxano oligómero puede contener o no contener restos hidroxi pendientes y restos alcoxi pendientes y comprenderá una matriz oligómera que contiene uniones silicio-oxígeno de siloxano y uniones silicio-oxígeno del componente de ácido carboxílico, (e) las mezclas resultantes son suspensiones oligómeras dinámicas que experimentan cambios estructurales que dependen de una multitud de factores, entre los que están incluidos: temperatura, pH, contenido de agua, concentración del catalizador, etc.

La composición de revestimiento de la presente invención comprende una mezcla disolvente acuoso-orgánica que contiene de aproximadamente 10 a aproximadamente 90% en peso, en relación al total de sólidos de la composición, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de un silano epoxi-funcional, de aproximadamente 1 a aproximadamente 90% en peso, en relación al peso total de la composición, de un compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico seleccionado entre el grupo consistente en ácidos carboxílicos, ácidos carboxílicos multifuncionales, anhídridos, y combinaciones de ellos, de aproximadamente 1 a 90% en peso, en relación al total de sólidos de la composición, de un coloide compuesto de óxido metálico, y de aproximadamente 1 a 75% en peso, en relación al total de sólidos de la composición, de un disilano. La cantidad de silano epoxi-funcional, componente ácido carboxílico, sol de material compuesto de óxido metálico y disilano empleada generalmente dependerá de las propiedades deseadas de la composición de revestimiento y el revestimiento curado, así como del uso final del sustrato al que se aplica la composición de revestimiento. Generalmente, sin embargo, se pueden obtener resultados deseables cuando la relación molar del componente silano epoxifuncional al componente disilano, y el componente óxido metálico coloidal están presentes en la composición de revestimiento en una relación de aproximadamente 0,05:1 a 2:1 y la relación molar del componente silano de disilano al coloide del material compuesto de óxido metálico presente en la composición de revestimiento está presente en un intervalo de aproximadamente 0,01:1 a aproximadamente 50:1.

Si bien la presencia de agua en una mezcla disolvente acuoso-orgánica es necesaria para formar productos de hidrólisis de los componentes silano de la mezcla, la cantidad real de agua puede variar ampliamente. Sin embargo, debe estar presente una cantidad suficiente de agua en la mezcla disolvente acuoso-orgánica para proporcionar una mezcla de revestimiento sustancialmente homogénea de productos de hidrólisis y condensados parciales de los silanos alcoxifuncionales (esto es, el silanio epoxifuncional y otros componentes aditivos de silano) que, cuando se aplica y cura sobre el artículo, proporciona un revestimiento sustancialmente transparente. Tales revestimientos se pueden obtener empleando una cantidad estequiométrica de agua, por ejemplo, la cantidad de agua requerida para la hidrólisis de la suma de grupos alcoxi hidrolizables sobre los componentes alcoxisilano de la mezcla de revestimiento. La resistencia a la abrasión del artículo revestido está afectada por la concentración de agua en la mezcla de revestimiento incipiente así como por la presencia y concentración de un catalizador de condensación. Por ejemplo, las mezclas de revestimiento que contienen una concentración baja de agua (por ejemplo, una concentración estequiométrica de agua) requieren un opcional cocatalizador de hidrólisis ácido mineral para asegurar una hidrólisis suficiente necesaria para la formación de una mezcla de revestimiento homogénea, y un catalizador de condensación para obtener composiciones de revestimiento que tienen las deseadas propiedades de resistencia a la abrasión después de curado. Se prefiere que la cantidad de agua presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica sea de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 equivalentes de agua por cada grupo alcoxi hidrolizable. La cantidad efectiva de agua y la cantidad efectiva y el tipo del catalizador se pueden determinar empíricamente.

El constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica de las composiciones de revestimiento de la presente invención puede ser cualquier disolvente o combinación de disolventes que sea compatible con el silano epoxifuncional, el componente ácido carboxílico, el componente óxido metálico coloidal, el componente sílice coloidal, el disilano y el silano tetrafuncional. Por ejemplo, el constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica puede ser un alcohol, un éter, un glicol o un glicoléter, una cetona, un éster, un acetato de éter de glicol, y mezclas de ellos. Los alcoholes que pueden emplearse como constituyente disolvente están representados por la fórmula ROH en la que R es un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono. Son ejemplos de alcoholes que se pueden emplear como constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica empleada en la práctica de la presente invención, metanol, etanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, s-butanol, t-butanol, ciclohexanol, pentanol, octanol, decanol y mezclas de ellos.

Los glicoles, éteres y glicol éteres que se pueden emplear como constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica están representados por la fórmula R^{1}-(OR^{2})_{X}-OR^{1}, en la que x es 0, 1, 2, 3 o 4, R^{1} es hidrógeno o un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono y R^{2} es un grupo alquileno que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y combinaciones de ellos.

Son ejemplos de glicoles, éteres y glicol éteres que tienen la fórmula definida en el párrafo anterior y que se pueden emplear como constituyente disolvente de la mezcla acuoso-orgánica de las composiciones de revestimiento de la presente invención, di-n-butil éter, etilenglicol dimetil éter, propilenglicol dimetil éter, propilenglicol metil éter, dipropilenglicol metil éter, tripropilenglicol metil éter, dipropilenglicol dimetil éter, tripropilenglicol dimetil éter, etilenglicol butil éter, dietilenglicol butil éter, etilenglicol dibutil éter, etilenglicol metil éter, dietilenglicol etil éter, dietilenglicol dimetil éter, etilenglicol etil éter, etilenglicol dietil éter, etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, propilen-glicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, butilenglicol, dibutilenglicol, tributilenglico, y mezclas de ellos. Además de los anteriores, son éteres adecuados para la mezcla disolvente acuoso-orgánica, éteres cíclicos tales como tetrahidrofurano y dioxano.

Son ejemplos de cetonas adecuadas como constituyente disolvente orgánico de la mezcla disolvente acuoso-orgánica, diactona alcohol, metil etil cetona, ciclohexanona, metil isobutil cetona y mezclas de ellas.

Son ejemplos de ésteres adecuados como constituyente disolvente orgánico de la mezcla disolvente acuoso-orgánica, acetato de etilo, acetato de n-propilo, acetato de n-butilo y combinaciones de ellos.

Son ejemplos de acetatos de glicol éter como constituyente disolvente orgánico de la mezcla disolvente acuoso-orgánica, acetato de propilenglicol metil éter, acetato de dipropilenglicol metil éter, 3-etoxipropionato de etilo, acetato de etilenglicol etil éter y combinaciones de ellos.

El silano epoxifuncional útil en la formulación de la composición de revestimiento puede ser cualquier silano epoxifuncional compatible con el componente ácido carboxílico, el coloide de material compuesto de óxido de metálico y el componente disilano de la composición de revestimiento que proporciona una composición de revestimiento que, después de curada, produce un revestimiento sustancialmente transparente, resistente a la corrosión, con un índice de refracción que sustancialmente corresponde al índice de refracción sobre el que se aplica la composición y que presenta una adherencia mejorada y una resistencia mejorada a la formación de grietas. Por lo general, tales silanos epoxifuncionales se representan por la fórmula R^{3}_{X}Si(OR^{4})_{4-x}, en la que x es un número entero 1, 2 o 3, R^{3} es H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un alquil éter, y combinaciones de ellos, que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono y tienen al menos un grupo epoxifuncional, y R^{4} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono, un grupo acetilo, un grupo -Si(OR^{5})_{3-y}R^{6}_{y} en el que y es un número entero 1, 2 o 3 y combinaciones de ellos, en el que R^{5} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono, un grupo acetilo u otros grupo -Si(OR^{5})_{3-y}R^{6}_{y} y combinaciones de ellos, siendo R^{6} H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un alquil éter, y combinaciones de ellos que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono que también contienen un grupo epoxifuncional.

Son ejemplos de tales silanos epoxifuncionales: glicidoximetiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrihidroxisilano, 3-glicidoxipropildimetilhidroxisilano, 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3-glicidoxipropiltrietoxisilano, 3-glicidoxipropildimetoximetilsilano, 3-glicidoxipropildimetilmetoxisilano, 3-glicidoxipropiltributoxisilano, 1,3-bis(glicidoxipropil)tetrametildisiloxano, 1,3-bis(glicidoxipropil)tetrametoxidisiloxano, 1,3-bis(glicidoxipropil)-1,3-dimetil-1,3-dimetoxidisiloxano, 2,3-epoxipropiltrimetoxisilano, 3,4-epoxibutiltrimetoxisilano, 6,7-epoxiheptiltrimetoxisilano, 9,10-epoxideciltrimeroxisilano, 1,3-bis(2,3-epoxipropil)tetrametoxidisiloxano, 1,3-bis(6,7-epoxiheptil)tetrametoxidisiloxano, 2-(3,4-epoxiciclohexil) etiltrimetoxisilano y similares.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención contienen cualquier componente ácido carboxílico con el silano epoxifuncional, el componente óxido metálico coloidal y el opcional componente sílice coloidal, el opcional silano tetrafuncional y/o el disilano. El componente ácido carboxílico es capaz de interaccionar con los productos de hidrólisis y condensados parciales del silano epoxifuncional y el opcional silano tetrafuncional para que resulten composiciones que, después de curado, producen revestimientos sustancialmente transparentes, resistentes a la abrasión, que tienen una adherencia mejorada y mejorada resistencia al agrietamiento y que poseen un índice de refracción que sustancialmente corresponde al índice de refracción del sustrato sobre el cual se aplican los revestimientos.

Se entiende que el componente ácido carboxílico que se usa en esta aplicación incluye los ácidos carboxílicos monofuncionales y multifuncionales así como los anhídridos que producen ácidos carboxílicos monofuncionales y multifuncionales. Por lo general, el compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico está representado por la fórmula R^{7}(COOR^{8})_{x}, en la que x es un número entero 1, 2, 3 o 4, y en el que R^{7} es H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo arilo funcionalizado, un alquil éter, y combinaciones de ellos que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y en la que R^{8} es H, un grupo formilo, un grupo carbonilo o un grupo acilo, grupo acilo que puede estar funcionalizado con un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo arilo funcionalizado, un alquil éter, y combinaciones de ellos que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y en la que R^{7} y R^{8} pueden estar o no estar unidos por un enlace químico. Entre los ejemplos de ácidos carboxílicos que pueden estar en las composiciones de revestimiento de la presente invención están incluidos, ácido acético, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fórmico, ácido propiónico, ácido butanoico, ácido benzoico, ácido málico, ácido aconítico (cis, trans), ácido itacónico, ácido succínico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ciclohexilsuccínico, ácido 1,3,5-bencenotricarboxílico, ácido 1,2,4,5-bencenotetracarboxílico, ácido 1,4-ciclo-hexanodicarboxílico, ácido 1,3-ciclohexanodicarboxílico, ácido 1,1-ciclohexanodiacético, ácido 1,3-ciclohexanodiacético, ácido 1,3,5-ciclohexanotricarboxílico y ácidos dibásicos insaturados tales como ácido fumárico y ácido maleico y combinaciones de ellos.

Entre los ejemplos de anhídridos que se pueden emplear para producir el componente ácido carboxílico de las composiciones de revestimiento de la presente invención están incluidos los anhídridos de los ácidos carboxílicos antes citados tales como anhídrido acético, anhídrido propiónico, anhídrido acrílico, anhídrido metacrílico y los anhídridos cíclicos de los ácidos dibásicos antes mencionados tales como anhídrido succínico, anhídrido itacónico, anhídrido glutárico, anhídrido trimelítico, anhídrido piromelítico, anhídrido ftálico y anhídrido maleico y combinaciones de ellos.

Opcionalmente, además del componente ácido carboxílico de la composición de revestimiento, como cocatalizador de hidrólisis para la hidrólisis de los compuestos silano descritos se puede usar un ácido mineral tal como, por ejemplo, ácido clorhídrico o ácido nítrico.

Los componentes disilano de las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden ser cualesquier disilano que sean compatibles con el componente ácido carboxílico, el coloide de material compuesto de óxido de metálico y el componente disilano de la composición de revestimiento que proporcionen una composición de revestimiento que, después de curado, produce un revestimiento sustancialmente transparente, resistente a la corrosión, con un índice de refracción que sustancialmente corresponde al índice de refracción sobre el que se aplica la composición y que presenta una adherencia mejorada y una resistencia mejorada a la formación de grietas. Por lo general, tales disilanos están representados por la fórmula (R^{7}O)_{x}R^{8}_{3-x}Si-R^{9}_{y}-SiR^{10}_{3-x}(OR^{11})_{x}; en la que x es 0, 1, 2 o 3 e y es 0 o 1; R^{8} y R^{10} son H o un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo alquil poliéter y combinaciones de ellos; R^{7} y R^{11} son H, un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, un grupo acetilo, y combinaciones de ellos. Si y es 1, R^{9} puede ser un grupo alquileno que contiene de aproximadamente 1 a 12 átomos de carbono, un alquilen poliéter que contiene de aproximadamente 1 a 12 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo arilo sustituido con alquileno, un grupo alquileno que puede contener una o más olefinas, o un átomo de oxígeno o azufre. Si x = 0, R^{8} y R^{10} deben ser un átomo de cloro o bromo. Si y = 0, hay un enlace silicio-silicio directo.

Entre los ejemplos de disilanos que satisfacen la fórmula antes definida figuran: bis(trietoxisilil)etano, bis(trietoxisilil)metano, bis(triclorosilil)metano, bis(tri etoxisilil)etileno, 1,3-bistrietioxisililetano, hexaetoxidi-siloxano, hexaetoxidisilano.

El componente coloidal óxido metálico de la presente invención puede consistir en un coloide individual de un componente óxido metálico o un coloide complejo de un material compuesto de óxido metálico consistente en más de un componente óxido metálico. El índice de refracción del componente óxido metálico coloidal debe ser suficientemente más alto que el de la mezcla de revestimiento de manera que la adición de cantidades eficaces del componente óxido metálico coloidal pueda dar un índice de refracción deseable de la composición de revestimiento entera. El componente óxido metálico coloidal puede contener cualquier combinación de óxido de titanio, zirconia, óxido de estaño, óxido de antimonio, óxido de hierro, óxido de plomo y/u óxido de bismuto con el fin de aumentar el índice de refracción. El componente óxido metálico coloidal puede contener también alúmina y/o sílice. En general se prefiere que el componente óxido metálico coloidal usado en la presente invención consista en un material compuesto mezcla de dos o más componentes óxido metálico de la lista anterior, de los que al menos uno de los presentes en la mezcla de material compuesto no sea alúmina ni sílice. Son ejemplos de materiales coloidales de óxido metálico y materiales compuestos de óxido metálico disponibles comercialmente, los Suncolloid de la serie AMT-130S, HIS-33M, HIT-30M y HIT-32 M, de Nissan Chemical Industries; Optolake 1130F-2 (A-8), 2130F-2 (A-8)y Optolake ARC-7 y Queen Titanic-11-1 de Catalyst and Chemical Industries LTD, Una selección apropiada de las cantidades y el tipo del componente óxido metálico coloidal, el silano epoxifuncional, el componente ácido carboxílico, el componente sílice coloidal, el compuesto silano tetrafuncional, el componente silano y, si se desea, el opcional componente silano, y el catalizador de condensación dará un material de revestimiento con un índice de refracción en el intervalo de 1,4 a más de 1,7.

El opcional componente sílice coloidal de la presente invención puede ser un material de base acuosa o no acuosa. El componente sílice coloidal puede estar en la composición de revestimiento en una proporción de aproximadamente 0,1 a 75% en peso en relación al total de sólidos de la composición. La sílice coloidal es una dispersión de sílice en partículas en un disolvente acuoso o no acuoso y los varios productos difieren principalmente en el tamaño de partícula, la concentración de sílice, el pH, la presencia de iones estabilizadores, la preparación del disolvente, etc. La sílice comercial puede adquirirse comercialmente bajo diversas denominaciones comerciales, incluidas Nalcoag® (Nalco Chemical Co., Naperville, IL); Nyacol® (Nyacol Products, Inc., Ashland, MA); Snowtex® (Nissan Chemical Industries, LTD, Toquío, Japón); Ludox® (DuPont Company, Wilmington, Delaware); y Highlink OG® (Hoechst Celanese, Charlotte, NC). Debe señalarse que mediante selección de diferentes sílices coloidales se pueden obtener propiedades del producto sustancialmente diferentes.

Se prefieren los coloides que tienen valores ácidos del pH y valores muy ligeramente básicos del pH con bajos niveles de sodio. Estos materiales de sílice coloidal proporcionan un aumento de la resistencia a la abrasión y proporcionan resistencia a la formación de grietas que pueden resultar de la exposición de los revestimientos curados a la acción de baños acuosos de tinta en ebullición; véase supra. Son ejemplos de materiales básicos de sílice coloidal preferidos Nalco® 1042 y Nalco® 1040 y similares. Los materiales básicos de sílice coloidal que tienen valores más altos del pH y/o una concentración más alta de iones sodio pueden dar por resultado composiciones que dan revestimientos curados que tienen una resistencia a la abrasión que es inferior a la de los revestimientos curados resultantes del uso de los materiales de sílice coloidal preferidos, por lo que no son preferidos. Un ejemplo de un material que no es preferido es Nalco® 115.

Los silanos tetrafuncionales útiles en la formulación de las composiciones de revestimiento de la presente invención están representados por la fórmula Si(OR^{7})_{4}, en la que R^{7} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono y éteres de él, un carboxilato (OR^{7}), un grupo -Si(OR^{8})_{3} en el que R^{8} es un H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono y éteres de él, un carboxilato (OR^{7}), u otro grupo -Si(OR^{8})_{3} y combinaciones de ellos. Son ejemplos de silanos tetrafuncionales representados por la fórmula -Si(OR^{7})_{4}, ortosilicato de tetrametilo, ortosilicato de tetraetilo, ortosilicato de tetrapropilo, ortosilicato de tetraisopropilo, ortosilicato de tetrabutilo, ortosilicato de tetraisobutilo, tetraquis(metoxietoxi)silano, trimetoxietoxisilano, dimetoxidietoxisilano, trietoximetoxisilano, poli(dimetoxisiloxano), poli(dietoxisiloxano), poli(dimetoxi-dietoxisiloxano), tetraquis(trimetoxisiloxi)silano, tetraquis-(reietoxisiloxi)silano, etc. Además de los sustituyentes R^{7} y R^{8} descritos antes para el silano tetrafuncional R^{7} y R^{8} conjuntamente con oxígeno (OR^{7}) y (OR^{8}) pueden ser grupos carboxilato. Son ejemplos de silanos tetrafuncionales con funcionalidades carboxilato, tetraacetato de silicio, tetrapropionato de silicio y tetrabutirato de silicio.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención son también estables en cuanto al envejecimiento, tanto en términos de comportamiento como de estabilidad de la solución. El envejecimiento de la composición de revestimiento es caracteriza por un aumento gradual de la viscosidad que eventualmente hace que las composiciones sean inutilizables debido a limitaciones en el procesamiento. Las composiciones de la presente invención, cuando se almacenan a temperaturas de 5ºC o más bajas, tienen vidas hasta caducidad de 3-4 meses. Durante este período, la resistencia a la abrasión de los revestimientos curados no disminuye significativamente con el tiempo. Las composiciones de revestimiento pueden incluir opcionalmente otros materiales que pueden: (a) intensificar la estabilidad de las composiciones; (b) aumentar la resistencia a la abrasión de los revestimientos curados producidos por las composiciones de revestimiento; (c) mejorar el procesamiento de las composiciones de revestimiento, y (d) proporcionar a la composición de revestimiento y al producto curado de las composiciones de revestimiento otras propiedades deseables.

Los silanos tetrafuncionales pueden ser también útiles como aditivos a la formulación de las composiciones de revestimiento de la presente invención y pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 75% en peso en relación al total de sólidos de la formulación. Los silanos tetrafuncionales están representados por la fórmula Si(OR^{7})_{4}, en la que R^{7} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono y éteres de él, un carboxilato (OR^{7}), un grupo -Si(OR^{8})_{3} en el que R^{8} es un H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono y éteres de él, un carboxilato (OR^{7}), u otro grupo -Si(OR^{8})_{4} y combinaciones de ellos. Son ejemplos de silanos tetrafuncionales representados por la fórmula Si(OR^{7})_{4}, ortosilicato de tetrametilo, ortosilicato de tetraetilo, ortosilicato de tetrapropilo, ortosilicato de tetra-isopropilo, ortosilicato de tetrabutilo, ortosilicato de tetraisobutilo, tetraquis(metoxietoxi)silano, trimetoxietoxisilano, dimetoxidietoxisilano, trietoximetoxisilano, poli(dimetoxi-siloxano), poli(dietoxisiloxano), poli(dimetoxi-dietoxisiloxano), tetraquis(trimetoxisiloxi)silano, tetraquis-(trietoxisiloxi)silano, etc. Además de los sustituyentes R^{7} y R^{8} descritos antes para el silano tetrafuncional R^{7} y R^{8} conjuntamente con oxígeno (OR^{7}) y (OR^{8}) pueden ser grupos carboxilato. Son ejemplos de silanos tetrafuncionales con funcionalidades carboxilato, tetraacetato de silicio, tetrapropionato de silicio y tetrabutirato de silicio.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden incluir, además, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50% en peso, en relación a la totalidad de sólidos de las composiciones de revestimiento, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de uno o más aditivos de silano (esto es, silanos trifuncionales, silanos difuncionales, silanos mono-funcionales, y mezclas de ellos). La selección de aditivos de silano dependerá de las propiedades particulares a intensificar o impartir a las composiciones de revestimiento o la composición de revestimiento curada. Los aditivos de silano que se pueden incorporar en las composiciones de revestimiento de la presente invención están representados por la fórmula R^{7}_{x}Si(OR^{8})_{4-x}, en la que x es 1, 2 o 3; R^{7} es H o un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo alquil éter y combinaciones de ellos; R^{8} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un grupo acetilo, un grupo -Si(OR^{8})_{3} y combinaciones de ellos.

Son ejemplos de aditivos de silano representados por la fórmula antes definida: metiltrimetoxisilano, etiltrimetoxisilano, propiltrimetoxisilano, butiltrimetoxisilano, isobutiltrimetoxisilano, hexiltrimetoxisilano, octiltrimetoxisilano, deciltrimetoxisilano, ciclohexiltrimetoxisilano, ciclohexilmetiltrimetoxisilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano, viniltrimetoxisilano, aliltrimetoxisilano, dimetildimetoxisilano, 2-(3-ciclohexenil)-etiltrimetoxisilano, 3-cianopropiltrimetoxisilano, 3-cloropropiltrimetoxisilano, 2-cloroetiltrimetoxisilano, fenetiltrimetoxisilano, 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, 3-aminopropiltrimetoxisilano, feniltrimetoxisilano, 3-isocianopropiltrimetoxisilano, N-(2-aminoetil)-3-aminopropiltrimetoxisilano, 4-(2-aminoetilaminometil)fenetiltrimetoxisilano, clorometiltrietoxisilano, 2-cloroetiltrietoxisilano, 3-cloropropiltrietoxisilano, feniltrietoxisilano, etiltrietoxisilano, propiltrietoxisilano, butiltriietoxisilano, isobutiltrietoxisilano, hexiltrietoxisilano, octiltrietoxisilano, deciltrietoxisilano, ciclohexiltrietoxisilano, ciclohexilmetiltrietoxisilano, 3-metacriloxipropiltrietoxisilano, viniltrietoxisilano, aliltrietoxisilano, [2-(3-ciclohexenil)etiltrietoxisilano, 3-cianopropiltrietoxisilano, 3-metacrilamidopropiltrietoxisilano, 3-metoxipropiltrimetoxisilano, 3-etoxipropiltrimetoxisilano, 3-propoxipropiltrimetoxisilano, 3-metoxietiltrimetoxisilano, 3-etoxietiltrimetoxisilano, 3-propoxietiltrimetoxisilano, 2-[metoxi-(polietilenoxi)propil]heptametiltrisiloxano, 2-[metoxi(polietilenoxi)propil]hepta-
metiltrisiloxano, [metoxi(polietilenoxi)propil]trimetoxisilano, [metoxipolietilenoxi)etil]trimetoxisilano, [metoxi(polietilenoxi)propil]trietoxisilano, [metoxi(polietilenoxi)etil]trietoxisilano y similares.

Aunque un catalizador de condensación no es un ingrediente esencial de las composiciones de revestimiento de la presente invención, la adición de un catalizador de condensación puede afectar a la resistencia a la abrasión y otras propiedades del revestimiento, incluida la estabilidad, capacidad de tinción, porosidad, cosmética, resistencia cáustica, resistencia al agua, etc. Cuando se utiliza un catalizador de condensación, la cantidad de catalizador usada puede variar ampliamente pero, en general, estará presente en una cantidad de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 20% en peso en relación al total de sólidos de la composición.

Son ejemplos de catalizadores que se pueden incorporar en las composiciones de revestimiento de la presente invención: (i) acetilacetonatos de metales, (ii) diamidas, (iii) imidazoles, (iv) aminas y sales de amonio, (v) ácidos sulfónicos orgánicos y sus sales de amina, (vi) sales de metales alcalinos de ácidos carboxílicos, (vii) hidróxidos de metales alcalinos, (viii) sales fluoruro y (ix) organoestannatos. Así, entre los ejemplos de tales catalizadores están incluidos, del grupo (i), compuestos tales como acetilacetonatos de aluminio, zinc, hierro y cobalto; del grupo (ii) dicianamidas; del grupo (iii) compuestos tales como 2-metilimidazoles; del grupo (iv) compuestos tales como bencildimetilamina y 1,2-diaminociclohexano; del grupo (v) compuestos tales como ácido trifluorometanosulfónico; del grupo (vi) compuestos tales como acetato sódico; del grupo (vii) compuestos tales como hidróxido sódico e hidróxido potásico; del grupo (viii) fluoruro tetra n-butilamónico y del grupo (ix) dilaurato de dibutilestaño, etc.

En la composición de la invención se puede incorporar una cantidad eficaz de un agente igualador o de control del deslizamiento para esparcir o igualar la composición sobre la superficie del sustrato y proporcionar un contracto sustancialmente uniforme con el sustrato. La cantidad de agente igualador o de control del deslizamiento puede variar ampliamente, pero generalmente está en cuantía suficiente para que la composición de revestimiento tenga de aproximadamente 10 a aproximadamente 50.000 ppm de agente igualador o de control del deslizamiento. Se puede emplear cualquier agente igualador o de control de deslizamiento convencional disponible comercialmente que sea compatible con las composiciones de revestimiento y el sustrato y que sea capaz de igualar la composición de revestimiento sobre un sustrato, y que intensifique el mojado entre la composición de revestimiento y el sustrato. El uso de agentes igualadores y de control del deslizamiento es bien conocido en la técnica y se ha descrito en el Handbook of Coating Additives (ed. Leonard J. Calbo, pub. Marcel Dekker) págs. 119-145.

Entre los ejemplos de tales agentes igualadores y de control del deslizamiento que se pueden incorporar en las composiciones de revestimiento de la presente invención están incluidos poliéteres orgánicos tales como TRITON
X-100, X-405, N-57 de Rohm and Haas, siliconas tales como Paint Additive 3, Paint Additive 29, Paint Additive 57 de Dow Corning, SILWET L-77 y SILVET L-7600 de OSi Specialties, y fluorotensioactivos tales como FLUORAD FC-171, FLUORAD FC-430 y FLUORAD FC-431 de 3M Corporation.

Además, a las composiciones de revestimiento de la presente invención se pueden añadir otros aditivos con el fin de intensificar la utilidad de las composiciones de revestimiento o los revestimientos producidos por curado de las composiciones de revestimiento. Por ejemplo, si se desea, a las composiciones de revestimiento de la presente invención se pueden incorporar absorbentes de radiación UV, antioxidantes y similares.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención se pueden preparar por varios procedimientos para obtener composiciones de revestimiento estables que, después de curado, producen revestimientos sustancialmente transparentes resistentes a la abrasión y que tienen una resistencia a la abrasión mejorada, resistencia al agrietamiento y un índice de refracción que casa con el del sustrato.

El procedimiento preferido para preparar la formación de la composición de revestimiento de la presente invención consiste en una hidrólisis inicial del silano epoxifuncional por adición del silano a una mezcla de agua desionizada, el componente ácido y el constituyente disolvente. Después de un tiempo suficiente para la hidrólisis, se añade el disilano y la mezcla resultante se deja en agitación durante un tiempo suficiente para la hidrólisis. Cuando se desee, a la composición final se puede añadir un catalizador de condensación y/o un tensioactivo para igualar y mejorar el deslizamiento.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención se pueden aplicar a sustratos sólidos por procedimientos convencionales tales como revestimiento por deslizamiento, revestimiento por proyección, revestimiento por inmersión, revestimiento por rotación, revestimiento con rodillo, etc., para formar una película superficial continua. Con las composiciones se puede revestir cualquier sustrato compatible con las composiciones, como materiales plásticos, papel, metal, superficies impresas, cuero, vidrio, materiales cerámicos, materiales basados en minerales y textiles. Las composiciones son espacialmente útiles como revestimientos para sustratos orgánicos polímeros sintéticos en forma de hoja o película, tales como polímeros acrílicos, poli(tereftalato de etileno), policarbonatos, poliamidas, poliimidas, copolímeros de acrilonitrilo-estireno, copolímeros de estireno-acrilonitrilo-butadieno, poli(cloruro de vinilo), butiratos, polietileno, etc. Los materiales polímeros transparentes revestidos con estas composiciones son útiles como cerramientos planos o curvados, tales como ventanas, pantallas para cristales líquidos, claraboyas y parabrisas especialmente para equipos de transporte. También se pueden revestir con las composiciones de la invención lentes plásticas tales como lentes oftálmicas acrílicas o de policarbonato.

Eligiendo la formulación apropiada, las condiciones de aplicación y el pretratamiento (incluido el uso de imprimaciones) del sustrato, las composiciones de la presente invención se pueden adherir sustancialmente a todas las superficies sólidas. A partir de las composiciones de revestimiento de la presente invención se pueden obtener revestimientos resistentes a la abrasión que tienen una adherencia mejorada y mejorada resistencia a la formación de grietas mediante curado por calor a temperaturas en el intervalo de aproximadamente 50ºC a aproximadamente 200ºC durante un período de tiempo de aproximadamente 5 minutos a aproximadamente 18 horas. El espesor del revestimiento puede variar con la técnica de aplicación particular, pero generalmente se utilizan revestimientos que tienen un espesor de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 20 micrómetros y, más deseablemente, de aproximadamente 1 micrómetro a aproximadamente 10 micrómetros.

Con el fin de ilustrar más la presente invención, se dan los ejemplos siguientes. Ha de entenderse, no obstante, que los ejemplos tienen sólo una finalidad ilustrativa y que no ha de interpretarse que limitan el ámbito de la presente invención.

Ejemplos Procedimiento

Para revestimiento y ensayo se usaron lentes y placas de poli(carbonato de dietilenglicol-bis-alilo) (que se denominan lentes de ADC o placas de ADC) atacadas químicamente. Las lentes y placas de ADC se atacaron con solución de hidróxido sódico al 10% que contenía polietilenglicol metil éter y agua durante un período de tiempo de aproximadamente 10 minutos. Las lentes y/o placas se revistieron por inmersión usando una velocidad específica de extracción expresada en cm por minuto (cpm). Las lentes y/o placas se curaron a la temperatura de 110ºC durante 3 horas. Las lentes y/o placas se sometieron a los procedimientos de ensayo antes mencionados para determinar la adherencia, resistencia al agrietamiento y la resistencia a la abrasión. Las placas de vidrio de 1,7 R_{i} se limpiaron por ataque en solución de KOH al 20% y seguidamente se enjuagaron con agua desionizada. El revestimiento se aplicó a las placas de 1,7 R_{i} por inmersión a 5 cpm y luego se curaron a 110ºC durante 1 hora. La R_{i} se midió de acuerdo con el procedimiento descrito, véase supra.

Ejemplo comparativo

Se añadieron a gotas 63,0 g de 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano (GPTMS) a una solución compuesta por 94,4 g de agua desionizada, 94,4 g de propilenglicol metil éter (PMOH) y 10,0 g de ácido acético (AcOH). La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadieron a gotas 33,6 g de sílice coloidal Nalco-1042 y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A esta mezcla se añadieron a gotas 104,7 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante 4 horas más para obtener una composición de revestimiento.

Ejemplo 1A (comparativo)

Se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprende una solución basada en PMPH que contiene 10% en peso de FG-430(3M) a 190 g de una composición de revestimiento preparada de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1. La composición de revestimiento se dejó en agitación durante 10-30 minutos más para asegurar la mezcladura. La composición de revestimiento se aplicó a lentes, placas de ADC atacadas y placas de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 6,5.

Ejemplo 2 (comparativo)

Se añadieron a gotas 63,0 g de GPTMS a una solución compuesta por 99,7 g de agua desionizada, 99,7 g de PMOH y 10,0 g de AcOH. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadieron a gotas 22,9 g de sílice coloidal Nalco-1050 y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A esta mezcla se añadieron a gotas 104,8 g de Optalake 2130 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla se agitó durante 4 horas más para que resultara la composición de revestimiento.

Ejemplo 2A (comparativo)

Se añadieron 1,4 g de un modificador de deslizamiento que comprende una solución basada en PMOH que contiene 10% en peso de FC-430(3M) a 190 g de una composición de revestimiento preparada de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 2. La composición de revestimiento se dejó en agitación durante 10-30 minutos más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, resultando un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 3,6.

Ejemplo 3a (comparativo)

Se añadieron a gotas 26,8 g de OPTMS a 50,0 g de agua desionizada sometida a agitación. La mezcla acuoso-orgánica de OPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadió rápidamente a la mezcla una solución de 4,6 g de ITA disueltos en 50 g de PMOH y seguidamente se agitó durante 30 min. A la solución resultante se añadieron a gotas 14,3 g de sílice coloidal Nalco-1034 y la mezcla se agitó durante aproximadamente 4 horas. Se añadieron a gotas 44,4 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche para que resultara una composición de revestimiento. A la composición de revestimiento se añadieron 0,14 g de una solución de tensioactivo, PA al 10% en PMOH. Para asegurar una mezcladura completa, la mezcla de revestimiento se agitó durante 10-30 min más. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de 1,7 R_{i}, de acuerdo con el procedimiento de extracción, con una velocidad de extracción de 5 cpm para obtener un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,8 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,0.

Ejemplo 3b (comparación)

Se añadieron a gotas 53,9 g de GPTMS a una solución compuesta por 107,5 g de agua desionizada, 29,9 g de PMOH y 9,2 g de ácido itacónico. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadieron a gotas 28,8 g de sílice coloidal Nalco-1042 y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 4 horas. A esta mezcla se añadieron a gotas 89,3 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. A la composición de revestimiento así obtenida se añadió una solución consistente en 3,8 g de DCDA disueltos en 77,6 g de una solución de PA-57, PA-57 al 10% en PMOH, y la composición se agitó durante 10-30 min. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de 1,7 R_{1}, de acuerdo con el procedimiento anterior con una velocidad de extracción de 5 cpm obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,1 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 4,6.

Ejemplo 4a (comparativo)

Se añadieron a gotas 26,7 g de GPTMS a una solución compuesta por 51,1 g de agua desionizada, 51,1 g de alcohol isopropílico (IPA) y 4,6 g de ácido itacónico. La mezcla acuoso-orgánica de GTPMS se agitó durante 1 hora. Se añadieron a gotas 12,1 g de sílice coloidal Nalco-1040 y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 4 horas. A esta mezcla se añadieron a gotas 44,4 g de Optaleke 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. A la composición se añadieron 0,14 g de solución de tensioactivo, PA-57 al 10% en PMOH y la mezcla se agitó durante 10-30 min. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y a placas de 1,7 R^{1}, de acuerdo con el procedimiento descrito, a una velocidad de extracción de 5 cpm y se obtuvo un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,3 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 3,2.

Ejemplo 5

Se añadieron a gotas 55,5 g de GPTMS a una solución en agitación de 94,1 g de agua desionizada, 94,1 g de propilenglicol metil éter (PMOH) y 8,7 g de ácido acético (AcOH). Después de agitar durante un período de 4 h, se añadieron a gotas 55,5 g de bis(trietoxisilil)etano (BSE) y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A la mezcla así obtenida se añadieron, bajo agitación, 92,0 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal. La mezcla resultante se agitó durante 4 horas para que resultara una composición de revestimiento.

Ejemplo 5A

Se añadieron 1,6 g de una solución de FC-430(3M), al 10% en PMOH, a 190 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo 5. La composición de revestimiento se agitó durante 20 minutos más después de la adición de FC-430 para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y a placas de vidrio de 1,7 R_{1} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm para que resultara un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,2 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,59 y un índice de Bayer de 6,6. La exposición de una placa de ADC revestida a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de 15 min dio un artículo revestido con 89% de L.T. ¿???

Ejemplo 5B

Se añadieron 1,9 g de diciandiamida (DCDA) a 188,1 g de la composición de revestimiento descrita en el ejemplo 5 anterior y seguidamente se diluyó la mezcla con 6,8 g de una mezcla al 50% en peso de PMOH en agua desionizada. La mezcla se dejó en agitación durante la noche y seguidamente se añadieron 1,5 g de una solución de FC-430(3M) al 10% en peso en PMOH. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,3 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,58 y un índice de Bayer de 9,3. La exposición de una placa de ACD a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 15 min dio un artículo revestido con 84% de t.l.

Ejemplo 6

Se añadieron a gotas 50,1 g de GPTMS a una solución en agitación de 104,1 g de agua desionizada, 104,1 g de PMOH y 8,5 g de ácido itacónico (ITA). Después de agitar durante un período de 4 h, se añadieron a gotas 50,1 g de BSE y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A la mezcla así obtenida se añadieron, bajo agitación, 83,1 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal. La mezcla resultante se agitó durante 4 horas para que resultara una composición de revestimiento.

Ejemplo 6A

Se añadieron 1,6 g de una solución de FC-430(3M), al 10% en PMOH, a 190 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo 6. La composición de revestimiento se agitó durante 20 minutos más después de la adición de FC-430 para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y a placas de vidrio de 1,7 R_{1} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm para que resultara un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,3 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,58 y un índice de Bayer de 5,1. La exposición de una placa de ADC revestida a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de 15 min dio un artículo revestido con 78% de t.l.

Ejemplo 6B

Se añadieron 1,7 g de diciandiamida (DCDA) a 188,3 g de la composición de revestimiento descrita en el ejemplo 6 anterior y seguidamente se diluyó la mezcla con 6,0 g de una mezcla al 50% en peso de PMOH en agua desionizada. La mezcla se dejó en agitación durante la noche y seguidamente se añadieron 1,5 g de una solución de FC-430(3M) al 10% en peso en PMOH. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,1 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 10,1. La exposición de una placa de ACD a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 15 min dio un artículo revestido con 87% de t.l.

Ejemplo 7A

Se añadieron a gotas 74,5 g de GPTMS a una solución en agitación de 158,5 g de agua desionizada, 158,5 g de PMOH y 12,8 g de ITA. Después de agitar durante un período de 1 hora, se añadió una mezcla en agitación de 47,8 de BSE y 18,8 g de TEOS y la mezcla resultado se agitó durante la noche. La mezcla resultante se dividió en porciones de 3,117 g. A una porción se añadieron a gotas 41,3 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. Se añadieron a la composición de revestimiento 39,8 g de una solución al 4,5% en peso de DCDA en PMOH y la mezcla resultante se agitó durante la noche; seguidamente se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y se agitó durante 20 min más. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,1 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 6,0. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 42% de t.l.

Ejemplo 7B

Se añadieron a gotas 73,3 g de GPTMS a una solución en agitación de 158,3 g de agua desionizada, 158,3 g de PMOH y 12,6 g de ITA. Después de agitar durante un período de 1 hora, se añadió una mezcla en agitación de 58,9 g de BSE y 11,5 g de TEOS y la mezcla resultado se agitó durante la noche. La mezcla resultante se dividió en porciones de 3,119 g. A una porción se añadieron a gotas 40,6 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. Se añadieron a la composición de revestimiento 37,8 g de una solución al 4,5% en peso de DCDA en PMOH y la mezcla resultante se agitó durante la noche; seguidamente se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y se agitó durante 20 min más. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,8. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 85% de t.l.

Ejemplo 8

Se añadieron a gotas 48,43 g de GPTMS a una solución en agitación de 109,0 g de agua desionizada, 109,0 g de IPA y 8,3 g de ITA. Después de agitar durante un período de 2 horas, se añadió a gotas una mezcla en agitación de 31,0 g de BSE y 2,4 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche.

Ejemplo 8A

A 154 g de la mezcla del Ejemplo 8 se añadieron 4,1 g de sílice coloidal Nalco 1042 y seguidamente se agitó durante 4 horas. A esta mezcla se añadieron a gotas 40,2 g de Optpolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche para producir una composición de revestimiento. A esta mezcla se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y seguidamente se agitó durante 20 min. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,0 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 4,2. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 81% de t.l.

Ejemplo 8B

Al Ejemplo 8A anterior se añadieron 3,4 g de DCDA sólido y la mezcla se agitó durante la noche para producir una composición. A la composición anterior se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y seguidamente se agitó durante 20 min. La composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,1 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,3. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 68% de t.l.

Ejemplo 9

Se añadieron a gotas 48,5 g de GPTMS a una solución en agitación de 109,3 g de agua desionizada, 109,3 g de IPA y 8,3 g de ITA. Después de agitar durante un período de 2 horas, se añadió a gotas una mezcla en agitación de 31,1 g de BSE y 2,4 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche.

\newpage

Ejemplo 9A

A 154 g de la mezcla del Ejemplo 9 se añadieron 3,5 g de sílice coloidal Nalco 1040 y seguidamente se agitó durante 4 horas. A esta mezcla se añadieron a gotas 40,2 g de Optpolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche para producir una composición de revestimiento. A esta mezcla se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y seguidamente se agitó durante 20 min. La composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 4,3. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 63% de t.l.

Ejemplo 9B

Al Ejemplo 9A anterior se añadieron 3,5 g de DCDA sólido y la mezcla se agitó durante la noche para producir una composición. A esta composición se añadieron 0,15 g de una solución al 10% en peso de PA-57 en PMOH y seguidamente se agitó durante 20 min. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,0 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,9. La exposición de una placa de ADC a tinta en agua corriente a ebullición durante un período de tiempo de 30 min dio un artículo revestido con 76% de t.l.

Ejemplo 10 (comparativo)

Se añadieron a gotas 63,3 g de 3-glicidoxipropiltrimetoxisilano GPTMS a una solución compuesta por 92,8 g de agua desionizada, 92,8 g de propilenglicol metil éter (PMOH) y 10,0 g de ácido acético (AcOH). La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. A la mezcla se añadieron a gotas 19,8 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche. Se añadieron a gotas 16,8 g de sílice coloidal Nalco-1042 y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 4 horas. SE añadieron a gotas 104,7 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento.

A 190 g de una composición preparada de acuerdo con el procedimiento descrito se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de FC-430(3M). La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 8,9. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo 11 (comparativo)

Se añadieron a gotas 63,0 g de GPTMS a una solución compuesta por 95,5 g de agua desionizada, 95,5 g de PMOH y 10,0 g de AcOH. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. A la mezcla se añadieron a gotas 19,8 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche. Se añadieron a gotas 11,4 g de sílice coloidal Nalco-1050 y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 4 horas. Se añadieron a gotas 104,7 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento.

A 190 g de una composición preparada de acuerdo con el procedimiento descrito se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de FC-430(3M). La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,0 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 6,3. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo Comparativo A

Se añadieron a gotas 63,0 g de GPTMS a una solución compuesta por 91,3 g de agua desionizada, 91,3 g de PMOH y 10,0 g de AcOH. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. A la mezcla se añadieron a gotas 39,7 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante 5 horas. Se añadieron a gotas 104,7 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento.

A 190 g de una composición preparada de acuerdo con el procedimiento descrito se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de FC-430(3M). La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 10,0. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban fisuración.

Ejemplo 12a (comparativo)

Se añadieron a gotas a 49,5 g de agua desionizada 26,7 g de GPTMS. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadió rápidamente una solución de 4,6 g de ácido itacónico disueltos en 49,5 g de PMOH a la mezcla acuosa de GPTMS y seguidamente se agitó durante 30 min. A la mezcla se añadieron 8,4 g de TEOS y se agitó durante la noche. A la mezcla resultante se añadieron a gotas 7,12 g de Nalco-1034, una sílice coloidal, y se agitó durante aproximadamente 4 horas. Se añadieron a gotas 44,2 g de Optalake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. A la composición de revestimiento se añadieron 0,14 g de una solución de tensioactivo, PA-57 al 10% en PMOH, Para asegura una mezcladura completa, la mezcla se agitó durante 10-30 min más. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,2 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,5.

Ejemplo 12b (comparativo)

Se añadieron a gotas 53,7 g de GPTMS a una solución compuesta por 106,5 g de agua desionizada, 29,4 g de PMOH y 9,2 g de ácido itacónico. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. A la mezcla se añadieron 16,9 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante 5 horas. Se añadieron a gotas 14,3 g de sílice coloidal Nalco-1042 y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 4 horas. A esta mezcla se añadieron 89,1 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche, obteniéndose una composición de revestimiento. A la composición anterior se añadió una solución consistente en 3,8 g de DCDA disuelto en 77,1 g de PMOH: Después de agitar durante casi un día entero, 23 horas, se añadieron 0,3 g de una solución de PA-57, PA al 10% en PMOH, y la solución se agitó durante 10-30 min. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 2,0 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 5,7. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo comparativo B

Se añadieron a gotas 26,6 g de GPTMS a 40,2 g de agua desionizada en agitación. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. A la mezcla acuosa de GPMS se añadieron rápidamente 4,6 g de ácido itacónico disueltos en 40,2 g de PMOH y seguidamente se agitó durante 30 min. Se añadieron 16,8 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A esta mezcla se añadieron a gotas 44,3 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante 4 horas más, obteniéndose una composición de revestimiento.

Ejemplo comparativo B1

A 190 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo comparativo B se añadieron 0,14 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de PA-57. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 6,5. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban fisuración.

Ejemplo comparativo B2

Se añadieron 1,9 g de DCDA a la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo B. La mezcla se agitó durante aproximadamente 4 horas y seguidamente se añadieron 0,14 g de solución de PA-57 al 10% en peso en PMOH. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,9 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 7,1. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

\newpage

Ejemplo 13 (comparativo)

Se añadieron a gotas 56,3 g de GPTMS a una solución acuosa de HCl 0,05 N. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 30 min. A la mezcla se añadieron rápidamente 9,6 g de ITA disueltos en 203,1 g de PMOH y seguidamente se agitó durante 30 min. A la mezcla se añadieron 17,7 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante aproximadamente 5 horas. Se añadieron a gotas 10,2 g de sílice coloidal Nalco-1050 y la mezcla se agitó durante la noche. A esta mezcla se añadieron a gotas 93.6 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante 4 horas más, obteniéndose una composición de revestimiento.

Ejemplo 13A (comparativo)

A 190 g de una composición de revestimiento preparada de acuerdo con el procedimiento del Ejemplo 13 se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de FC-430(3M). La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,7 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 2,3. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo 13B (comparativo)

Se añadieron 1,9 g de DCDA a 188,1 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo B y la mezcla se diluyó seguidamente con 7,3 g de una solución al 50% de PMOH en agua desionizada. La mezcla se agitó durante la noche y seguidamente se añadieron 1,4 g de solución de FC-430(3M) al 10% en PMOH. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,5 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 6,2. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo 14 (comparativo)

Se añadieron a gotas 56,1 g de GPTMS a una solución en agitación de 9,5 g de solución acuosa 0,05N de HCl. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 30 min. A la mezcla se añadieron rápidamente 9,6 g de ITA disueltos en 198,9 g de PMOH y seguidamente se agitó la mezcla durante 30 min. A la mezcla se añadieron 17,7 g de TEOS y se agitó durante aproximadamente 4 horas. Se añadieron a gotas 15,0 g de sílice coloidal Nalco-1042 y la mezcla resultante se agitó durante la noche. Se añadieron a esta mezcla a gotas 93,3 g de Optolake 2130f-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante 4 horas más, obteniéndose una composición de revestimiento. Después de exposición a tinta en agua corriente a ebullición durante 15 min, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo 14A (comparativo)

A 190 g de una composición de revestimiento preparada de acuerdo con el procedimiento del Ejemplo 14 se añadieron 1,4 g de un modificador del deslizamiento que comprendía una solución basada en PMOH que contenía 10% en peso de FC-430(3M). La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,3 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 5,0. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

Ejemplo 14B (comparativo)

A 188,3 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo 14 se añadieron 1,7 g de DCA y seguidamente la mezcla se diluyó con 6,0 g de una solución al 50% en peso de PMOH en agua desionizada. La mezcla se dejó en agitación durante la noche y seguidamente se añadieron 1,4 g de una solución de FC-430(3M) al 10% en PMOH. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,6 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 5,8. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas no presentaban fisuración.

\newpage

Ejemplo comparativo C

Se añadieron a gotas 63,7 g de GPTMS a una solución compuesta por 27,5 g de HCl acuoso 0,01 N, 46,9 g de metanol, 101,9 g de metil etil cetona y 12,2 g de ITA. La mezcla acuoso-orgánica de GPTMS se agitó durante 1 hora. Se añadieron a gotas 56,0 g de TEOS y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A esta mezcla se añadieron 91,8 g de Optalake 1130F-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante 7 horas más, obteniéndose una composición de revestimiento.

Ejemplo comparativo C1

Se añadieron 0,95 g de L-77 a 190 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo comparativo C. La composición de revestimiento se dejó en agitación durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,3 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 4. Después de exposición durante 10 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban fisuración.

Ejemplo comparativo C2

Se añadieron 2,4 g de DCDA a 187,6 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo comparativo C. La mezcla se dejó en agitación durante la noche y seguidamente se añadieron 0,96 g de L-77. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,4 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 7,6. Después de exposición durante 15 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban fisuración.

Ejemplo comparativo D

Se añadió a gotas a 27,5 g de una solución 0,01 N de HCl una mezcla en agitación de 63,6 g de GPTMS y 56,0 g
de TEOS. Se agitó durante aproximadamente 1 hora y seguidamente se añadió una mezcla disolvente de 46,9 g de metanol y 101,9 g de metil etil cetona. Después de agitar la mezcla durante 1 hora, la composición resultante se envejeció en ambiente frío, 4ºC, durante aproximadamente 24 horas. A esta mezcla se añadieron a gotas 91,8 g de Optalake 1130F-2 (A-8), un óxido metálico coloidal, y la mezcla resultante se agitó durante la noche. A la mezcla se añadieron 12,2 g de ITA y se agitó durante 1 hora, obteniéndose una composición de revestimiento.

Ejemplo comparativo D1

Se añadieron 0,95 g de L-77 a 190 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo comparativo D. La composición de revestimiento se dejó en agitación durante 10-30 min para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,2 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,61 y un índice de Bayer de 4,6. Después de exposición durante 10 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban fisuración.

Ejemplo comparativo D2

Se añadieron 2,4 g de DCDA a 187,6 g de la composición de revestimiento descrita en el Ejemplo comparativo D. La mezcla se dejó en agitación durante 1 hora y seguidamente se añadieron 0,96 g de L-77. La composición de revestimiento se agitó durante 10-30 min más para asegurar la mezcladura. Esta composición de revestimiento se aplicó a lentes y placas de ADC atacadas y placas de vidrio de 1,7 R_{i} de acuerdo con el procedimiento anterior, con una velocidad de extracción de 5 cpm, obteniéndose un revestimiento que curado tenía un espesor de aproximadamente 1,5 micrómetros, un índice de refracción de aproximadamente 1,60 y un índice de Bayer de 6,0. Después de exposición durante 10 min a tinta en agua corriente a ebullición, las lentes o placas revestidas presentaban una ligera fisuración.

Debe apreciarse así que, de acuerdo con la presente invención, se ha proporcionado una composición de revestimiento y varias formulaciones preferidas de ella, así como procedimientos para hacerlas y usarlas que satisfacen totalmente los objetivos y ventajas expuestos antes. Aunque la invención se ha descrito junto con realizaciones específicas de ella, es evidente que los expertos en la técnica identificarán muchas alternativas, modificaciones o variaciones.

Claims

1. Una composición de revestimiento que, cuando se aplica a un sustrato y cura, proporciona un revestimiento resistente a la abrasión que tiene un índice de refracción que sustancialmente corresponde al del sustrato, que comprende:

una mezcla disolvente acuoso-orgánica que contiene productos de hidrólisis y condensados parciales de un silano epoxifuncional, un coloide compuesto de óxido metálico, un disilano y un compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico, en la que el compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico se selecciona entre el grupo consistente en ácidos carboxílicos monofuncionales, ácidos carboxílicos polifuncionales, anhídridos y combinaciones de ellos, y en la que además el silano epoxifuncional está presente en una relación molar con el componente disilano y el coloide compuesto de óxido metálico de aproximadamente 0,1:1 a 4:1.

2. La composición de revestimiento según la reivindicación 1, en la que el disilano está representado por la fórmula (R^{7}O)_{x}R^{8}_{3-x}Si-R^{9}_{y}-SiR^{10}_{3-x}(OR^{11})_{x}, en la que x es 0, 1, 2 o 3 e y es 0 o 1; R^{8} y R^{10} son H o un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo alquil poliéter y combinaciones de ellos, R^{7} y R^{11} son H, un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a 10 átomos de carbono, un grupo acetilo, y combinaciones de ellos; en la que, si y es 1, R^{9} puede ser un grupo alquileno que contiene de aproximadamente 1 a 12 átomos de carbono, un alquilen poliéter que contiene de aproximadamente 1 a 12 átomos de carbono, un grupo arilo, un grupo arilo sustituido con alquileno, un grupo alquileno que puede contener una o más olefinas, o un átomo de oxígeno o azufre; y además, en la que, cuando x = 0, R^{8} y R^{10} son un átomo de cloro o bromo.

3. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que los productos de hidrólisis y los condensados parciales del silano epoxifuncional están presentes en la mezcla disolvente acuoso-orgánica en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 90 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición de revestimiento.

4. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico está presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica en una cantidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 90 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición de revestimiento.

5. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que además comprende un componente de sílice coloidal presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica en una cantidad de aproximadamente 0,1 a 75 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición de revestimiento.

6. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el coloide de material compuesto de óxido metálico está presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica en una cantidad de aproximadamente 1 a 90 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición de revestimiento.

7. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que la mezcla disolvente acuoso-orgánica comprende además de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 50 por ciento en peso, respecto a la totalidad de sólidos de la composición, de una mezcla de productos de hidrólisis y condensados parciales de un aditivo de silano representado por la fórmula R^{7}_{x}Si(OR^{8})_{4-x}, en la que x es un número entero 1, 2 o 3, R^{7} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo alquil éter y combinaciones de ellos, R^{8} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, un grupo acetilo y combinaciones de ellos.

8. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que la cantidad de agua presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica es una cantidad suficiente para proporcionar una mezcla sustancialmente homogénea de productos de hidrólisis y condensados parciales de los silanos alcoxifuncionales.

9. La composición de revestimiento de la reivindicación 8, que además comprende una cantidad eficaz de un catalizador de condensación.

10. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que el disilano está presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica en una cantidad de aproximadamente 1 a 75 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición.

11. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que además comprende de aproximadamente 0,1 a 75 por ciento en peso, respecto a la totalidad de sólidos de la composición, de un componente de sílice coloidal.

12. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que el constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica se selecciona entre el grupo consistente en un alcohol, un éter, un glicol éter, un éster, una cetona, un acetato de glicol éter y combinaciones de ellos.

\global\parskip0.900000\baselineskip

13. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que el constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica es un alcohol que tiene la fórmula general ROH en la que R es un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono.

14. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que el constituyente disolvente de la mezcla disolvente acuoso-orgánica se selecciona entre el grupo consistente en un glicol, un éter, un glicol éter y mezclas de ellos que tienen la fórmula R^{1}-(OR^{7})-OR1 en la que x es un número entero 0, 1, 2, 3 o 4, R^{1} es H o un grupo alquilo que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono y R^{2} es un grupo alquileno que contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono y combinaciones de ellos.

15. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en la que el silano epoxifuncional está representado por la fórmula R^{3}_{x}Si(OR^{4})_{4-x}, en la que x es un número entero 1, 2 o 3, R^{3} es H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo alquil éter y combinaciones de ellos que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono y que tienen como mínimo un grupo epoxifuncional, y R^{4} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono, un grupo acetilo, un grupo Si(OR^{5})_{3-y}R^{6}_{y} en el que y es un número entero 0, 1, 2 o 3 y combinaciones de ellos, R^{5} es H, un grupo alquilo que contiene de 1 a aproximadamente 5 átomos de carbono, un grupo acetilo, otro grupo -Si(OR^{5})_{3-y} R^{6}_{y}, y combinaciones de ellos, y R^{6} es H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un alquil éter y combinaciones de ellos que contienen de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono.

16. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2. en la que el compuesto con funcionalidad de ácido carboxílico está representado por la fórmula R^{7}(COOR^{8})_{x} en la que x es un número entero 1, 2, 3 o 4, y en la que R^{7} es H, un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo arilo funcionalizado, un alquil éter, y combinaciones de ellos que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y en la que R^{8} es H, un grupo formilo, un grupo carbonilo o un grupo acilo, en la que el grupo acilo puede estar funcionalizado con un grupo alquilo, un grupo alquilo funcionalizado, un grupo alquileno, un grupo arilo, un grupo arilo funcionalizado, un alquil éter, y combinaciones de ellos que contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos de carbono, y en la que R^{7} y R^{8} pueden estar unidos por un enlace químico o no estar unidos.

17. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, en la que el coloide de material compuesto de óxido metálico puede contener cualquier combinación de alúmina, óxido de titanio, zirconia, óxido de estaño, óxido de antimonio, óxido de hierro, óxido de plomo, y/u óxido de bismuto y en la que además al menos un componente del coloide de material compuesto de óxido metálico no es alúmina ni sílice.

18. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-17, en la que la cantidad de agua presente en la mezcla disolvente acuoso-orgánica es una cantidad suficiente para proporcionar una mezcla sustancialmente homogénea de productos de hidrólisis y condensados parciales de todos los componentes reactivos.

19. La composición de revestimiento de la reivindicación 18 que además comprende una cantidad eficaz de un catalizador de cohidrólisis, con lo que se intensifican las velocidades de hidrólisis de los componentes hidrolizables.

20. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-19, que además comprende una cantidad eficaz de un catalizador para proporcionar así al revestimiento curado una resistencia a la abrasión intensificada.

21. La composición de revestimiento de la reivindicación 20, en la que la cantidad eficaz del catalizador es de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 20 por ciento en peso respecto a la totalidad de sólidos de la composición de revestimiento.

22. La composición de revestimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-21, que además comprende una cantidad eficaz de un agente nivelador que esparce la mezcla disolvente acuoso-orgánica sobre el sustrato para proporcionar un contacto sustancialmente uniforme de la mezcla disolvente acuoso-orgánica con el sustrato.

23. Un artículo que comprende:

un sustrato y

un revestimiento sustancialmente transparente, resistente a la abrasión formado sobre al menos una superficie del sustrato, revestimiento que tiene un índice de refracción que sustancialmente corresponde al del sustrato y que se forma por curado de la composición de revestimiento, en el que la composición de revestimiento se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22.

24. Un procedimiento para proporcionar un revestimiento resistente a la abrasión sobre el sustrato, en el que el revestimiento resistente a la abrasión tiene una capacidad de tinción controlada y un índice de refracción que sustancialmente corresponde al índice de refracción del sustrato, procedimiento que comprende:

aplicar al menos a una superficie del sustrato una cantidad eficaz de una composición de revestimiento para proporcionar un revestimiento sustancialmente uniforme de la composición de revestimiento sobre el sustrato, en el que la composición de revestimiento se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1-22, y

\global\parskip1.000000\baselineskip

curar la composición de revestimiento para proporcionar el sustrato revestido con un revestimiento curado que tiene una capacidad de tinción controlada y un índice de refracción que sustancialmente corresponde al índice de refracción del sustrato.