ES2304716T3 - Articulos multicapa con color estable. - Google Patents

Abstract

Un artículo multicapa que comprende: una capa sustrato que incluye, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, y al menos, una capa superior que incluye, al menos, un polímero termoplástico que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos, un colorante amarillo seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable.

Description

Artículos multicapa con color estable.

Antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a la estabilidad de color y, más particularmente, a la mejora de la estabilidad de color en composiciones que contienen polímeros de arilato.

El foto-amarilleo de los polímeros a lo largo del tiempo es un fenómeno conocido que no es deseable por razones estéticas. Generalmente, es el resultado de la absorción de radiación ultravioleta (UV) por el polímero, causando dicha radiación reacciones fotoquímicas que producen, normalmente, materiales amarillos. Polímeros base tales como policarbonatos son particularmente sensibles al foto-amarilleo. Esto puede impedir, gravemente, la fabricación de artículos con colores suaves tales como artículos blancos o azules, debido a que la tendencia al amarilleo puede eliminar la coloración blanca o azul con el paso del tiempo. Alternativamente, se puede introducir una proporción más alta del colorante deseado durante la fabricación pero, todavía, habrá un cambio en la apariencia a lo largo del tiempo.

Un desarrollo reciente que puede minimizar el foto-amarilleo es el uso de un polímero que comprende unidades estructurales de arilato, por ejemplo, uno con unidades estructurales derivadas del resorcinol y una mezcla de ácidos isoftálico y tereftálico, que se podrían mezclar con un polímero base y podrían formar un copolímero con el mismo o podrían constituir una capa externa, separada sobre el mismo. Estos poliarilatos sufren una reorganización de Fries para formar restos hidroxibenzofenona, que actúan como absorbentes de radiación ultravioleta y protegen la base del polímero del foto-amarilleo.

Sin embargo, los mismos poliarilatos podrían desarrollar un color amarillo con el paso del tiempo, disipando, al menos, parte de los beneficios de absorción UV. Esto es debido a que, aunque ellos absorban, primariamente, en el intervalo entre aproximadamente 360 nanómetros y aproximadamente 390 nanómetros (nm) en la región del ultravioleta cercano del espectro, su absorción se extiende una distancia pequeña en el área visible, lo que resulta en el desarrollo de color amarillo.

Un procedimiento conocido de compensación del desarrollo de color es introducir en el polímero un compuesto foto-blanqueable que absorba en la misma región del espectro visible que los restos hidroxibenzofenona. Los colorantes amarillos, generalmente, absorben en este intervalo. Un colorante de este tipo, si es fotoblanqueable, se vuelve sin color a aproximadamente la misma velocidad del foto-amarilleo y el color global de polímero permanece bastante constante. Este procedimiento se revela en distintas patentes, entre las cuales, los ejemplos en la técnica del éter de polifenileno incluyen las Patentes de EE.UU. nº. 4.493.916 y 5.478.878.

Los compuestos foto-blanqueables que compensar el desarrollo de color incluyen los compuestos amino cinámicos. Los compuestos amino cinámicos absorben la radiación fuertemente en la región entre aproximadamente 360 nm y aproximadamente 390 nm y se extienden en la región visible. Cuando los compuestos amino cinámicos se añaden a los poliarilatos, estos pueden equiparar la absorción de los restos hidroxibenzofenona formados en los poliarilatos sin dotar, inicialmente, de un color amarillo excesivo a la composición de la resina. Este procedimiento se revela en distintas patentes, de las que los ejemplos incluyen las Patentes de EE.UU. nº. 6.410.620, 6.414.058 y 6.417.253.

Desafortunadamente, la adición de estabilizadores y altas concentraciones de pigmentos y colorantes a los polímeros no funciona bien para transformar en blancos materiales que tienen un intenso color amarillo, que está concentrado en las primeros 50 micrómetros del material. Incluso a concentraciones de uso más altas de los pigmentos blancos, una cantidad significativa de luz pasa a través de los primeros 50 micrómetros del material. Aumentar la carga del pigmento frente a la luz para tapar el material amarillo que está concentrado en los primeros 50 micrómetros del material, no es efectivo. Así, continua la búsqueda de nuevos procedimientos en la técnica para la supresión del color.

Breve descripción de la invención

La presente invención proporciona un artículo multicapa que comprende:

una capa sustrato que incluye, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable.

al menos, una capa superior que incluye, al menos, un polímero termoplástico que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos, un colorante amarillo seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable.

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La presente invención proporciona, además, un procedimiento para la preparación de un artículo multicapa que comprende

proporcionar una capa sustrato que comprende, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, y

la aplicación de, al menos, una capa superior a la capa sustrato, en la que la capa superior incluye, al menos, un polímero termoplástico que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos, un colorante amarillo seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático.

Descripción detallada de los dibujos

La Figura 1 es una representación gráfica del cambio en los valores de color y de la desviación de color \DeltaE frente a la exposición, para un artículo multicapa que contiene dióxido de titanio.

La Figura 2 es una representación gráfica del cambio en los valores de color y de la desviación de color \DeltaE frente a la exposición, para un artículo multicapa con un colorante amarillo inestable en la capa de sustrato.

La Figura 3 es una representación gráfica del cambio en los valores de color y la desviación de color \DeltaE frente a la exposición, para un artículo multicapa con un colorante amarillo inestable en la capa superior.

La Figura 4 es una representación gráfica de la desviación de color \DeltaE frente a la exposición, para artículos multicapa con un colorante amarillo inestable en la capa superior y con un colorante amarillo inestable en la capa sustrato.

Descripción detallada de la invención

Como se usa en este documento, el término polímero comprende homopolímeros, copolímeros, interpolímeros, copolímeros de orden superior e interpolímeros de orden superior, pero no se limita a estos géneros específicos de materiales poliméricos.

La presente invención comprende artículos multicapa que comprenden, al menos, dos capas. En una forma de realización, los artículos multicapa de la presente invención son aquellos que comprenden una capa sustrato que incluye, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable y, al menos, una capa superior que incluye, al menos, un colorante amarillo inestable y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable. Preferentemente, el, al menos, un colorante cromático estable está presente en la capa de sustrato.

El amarilleo de un artículo ocurre, generalmente, en los primeros 50 micrómetros de profundidad de un artículo, principalmente. En la presente invención, se alcanza una mayor iluminación del material blanco del artículo multicapa dividiendo el pigmento que dispersa color blanco dentro de la capa de sustrato y el colorante amarillo inestable dentro de la capa superior. El término "iluminación del material blanco", como se usa en este documento, se mide por CIE L*a*b*, representando los parámetros L*, a* y b*, respectivamente, la intensidad de luz (100 = luz blanca), tono amarillo-azul (el positivo es amarillo) y tono rojo-verde (el positivo es rojo). Preferentemente, L* es superior a 80 y, más preferentemente, L* es superior a 85.

La capa superior de la presente invención es un polímero termoplástico que incluye, al menos, un colorante amarillo inestable seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable. El colorante podría ser un pigmento o un colorante y se podrían usar, un colorante orgánico o uno inorgánico, o estos se podrían usar juntos. El término "colorante amarillo inestable", como se usa en este documento, se refiere a, al menos, un colorante amarillo que cambia a incoloro a, aproximadamente, la misma velocidad a la que el artículo polimérico cambia a amarillo, de forma que el color de un artículo multicapa permanece, sustancialmente constante. Generalmente, el, al menos, un colorante amarillo inestable, tiene una vida media del índice de amarillez en un intervalo entre aproximadamente 100 kilojulios por metro cuadrado por nanómetro (KJ/m^{2}/nm) y aproximadamente 350 KJ/m^{2}/nm a una exposición a luz de 340 nanómetros cuando se expone en un dispositivo de cámara climática artificial con un arco de Xenon. Un "colorante estable", como se usa en este documento, se refiere a un colorante o una combinación de colorantes con una vida media de la absorción máxima, medida en un intervalo entre aproximadamente 400 nanómetros y aproximadamente 700 nanómetros, superior a 3000 KJ/m^{2}/nm a una exposición a luz de 340 nanómetros, cuando se expone en un dispositivo de cámara climática artificial con un arco de Xenon. "Color substancialmente constante", como se usa en este documento, se refiere a una desviación \DeltaE inferior a 3 y, más preferentemente, inferior a 2, en la que \DeltaE varia directamente con el cambio en color de la muestra y es la raíz cuadrada de la expresión (L*_{1} - L*_{0})^{2} + (a*_{1} - a*_{0})^{2} + (b*_{1} - b*_{0})^{2}, en la que L*, a* y b* se definieron anteriormente. L*_{1}, a*_{1} y b*_{1} son los valores después de la exposición a la luz y L*_{0}, a*_{0} y b*_{0} son los valores iniciales antes de la exposición a la luz. La capa superior puede contener otros aditivos y estabilizadores opcionales tales como absorbentes UV, antioxidantes, promotores de flujo, agentes de deslizamiento, facilitadores del procesamiento, agentes anti-microbianos, y similares. Las listas de estos aditivos se pueden encontrar en "Plastics Additive Handbook, 5th Edition", H. Zweifel, editor, Hanser Publishers (2001).

Los ejemplos de colorantes incluyen dióxido de titanio, óxido rojo de hierro, y otros óxidos, alúmina blanca y otros hidróxidos, sulfuro de zinc y otros sulfuros, seleniuros, azul de Prusia y otros ferrocianuros, cromato de zinc, rojo de molibdeno y otros cromatos, sulfato de bario y otros sulfatos, carbonato cálcico y carbonatos, azul ultramarino y otros silicatos, violeta de manganeso y otros fosfatos, negro de carbón y otros carbones, y polvo de bronce, polvo de aluminio y otros colorantes en polvo de metales.

Los ejemplos adicionales de colorantes incluyen, pero no se limitan a, 7,8-dimetilaloxacina, disolvente amarillo 72, disolvente amarillo 93, disolvente amarillo 163, disolvente amarillo 114/amarillo disperso 54, disolvente violeta 36, disolvente violeta 13, disolvente rojo 169, disolvente rojo 195, disolvente rojo 179, disolvente rojo 135, disolvente naranja 60, disolvente verde 3, disolvente verde 28, disolvente azul 97, disolvente azul 104, disolvente azul 104, disolvente azul 101, amarillo Macrolex E2R, amarillo disperso 201, rojo disperso 60, rojo de diaresina K, rojo colorplast LB, pigmento amarillo 183, pigmento amarillo 138, pigmento amarillo 110, pigmento violeta 29, pigmento violeta 15, pigmento rojo 181, pigmento rojo 209, pigmento rojo 209, pigmento rojo 202, pigmento rojo 178, pigmento rojo 149, pigmento rojo 122, pigmento naranja 68, pigmento verde 7, pigmento verde 36, pigmento azul 60, pigmento azul 15:1, pigmento azul 15:4, pigmento azul 15:3, pigmento amarillo 24, pigmento amarillo 53, pigmento amarillo 184, pigmento amarillo 119, pigmento blanco 6, pigmento rojo 101, pigmento verde 50, pigmento verde 17, pigmento marrón 24, pigmento azul 29, pigmento azul 28, pigmento azul 36, pigmento azul 60, pigmento negro 7, molibdatos de plomo, cromatos de plomo, sulfuros de cerio, sulfoseleniuro de cadmio y sulfuro de cadmio. Cualquier colorante o combinaciones de colorantes conocidos en la técnica se puede usar en la presente invención.

El, al menos, un colorante amarillo inestable es el disolvente amarillo 72, 7,8 dimetilaloxacina o combinaciones de los mismos. Preferentemente, el, al menos, un colorante cromático estable es pigmento azul 15:1, pigmento azul 15:4, pigmento azul 28, pigmento azul 29, pigmento azul 36, pigmento azul 60, pigmento verde 36, pigmento verde 50, pigmento verde 7, pigmento violeta 15, pigmento amarillo 138, pigmento amarillo 53, pigmento amarillo 183, pigmento amarillo 24, disolvente azul 97, disolvente verde 28, disolvente verde 3, disolvente naranja 60, pigmento rojo 101, pigmento rojo 178, pigmento rojo 181, disolvente rojo 135, disolvente rojo 169, disolvente violeta 13, disolvente violeta 36, disolvente amarillo 163, disolvente amarillo 93, pigmento negro 7 o combinaciones de los mismos.

El colorante se usa, normalmente, en una cantidad en el intervalo entre aproximadamente 1x10^{-6} y aproximadamente 5 partes en peso y, preferentemente, en un intervalo entre aproximadamente 1x10^{-5} y aproximadamente 3 partes en peso, e incluso, más preferentemente, en un intervalo entre aproximadamente 1x10^{-5} y aproximadamente 1 parte en peso, por 100 parte en peso del polímero de la capa en la está contenido el colorante. La formación de composiciones poliméricas de la presente invención se podría realizar por técnicas de mezclados reconocidas en la técnica. Estas incluyen la mezcla en fusión y la mezcla en disolución.

El polímero termoplástico de la capa superior comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico. Los polímeros adecuados para este propósito, específicamente los polímeros que comprenden arilato, se revelan, por ejemplo, en la Patente de EE.UU nº. 5.916.997 del solicitante, cuya revelación se incorpora en este documento por referencia. Los polímeros que comprenden arilato que tienen una temperatura de transición al vidrio de, al menos, aproximadamente 80ºC y tienen temperatura de fusión no cristalina, esto es, se prefieren aquellas que son amorfas.

En una forma de realización de la presente invención, el polímero que comprende un poliarilato es uno con unidades estructurales derivadas de 1,3-dihidroxibenceno y, bien ácido isoftálico, o bien ácido tereftálico, o una mezcla de los mismos, que comprende unidades estructurales de fórmula I

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en la que cada R^{1} es un sustituyente, especialmente halo o alquilo C_{1-12} y p es de 0-3, opcionalmente, en combinación con unidades estructurales de fórmula II

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en la que R^{1} y p son como se definió previamente y R^{2} es un radical alifático C_{3-22} divalente, alicíclico o alifático-alicíclico mezclado. Los restos representados por R^{2} se refieren, a menudo, como unidades "de bloque blandas".

Están en el ámbito de la invención otros grupos ácidos, tales como aquellos derivados de ácidos dicarboxílicos alifáticos, tales como el ácido succínico, el ácido adípico o el ácido ciclohexan-1,4-dicarboxílico, o de otros ácidos dicarboxílicos aromáticos tales como el ácido 2,6-naftalenodicarboxílico, que estarán presentes, preferentemente, en cantidades no superiores a aproximadamente el 30% en relación molar. Más generalmente, sin embargo, la capa superior podría estar constituida por unidades de fórmula I, opcionalmente en combinación con unidades de fórmula II.

Las unidades de fórmula I contienen un resto resorcinol o resorcinol sustituido en el que cualquier grupo R^{1} es, preferentemente, alquilo C_{1-4}; esto es, metilo, etilo, propilo o butilo. Estos son, preferentemente, grupos primarios o secundarios, prefiriéndose más el metilo. Los restos más preferidos son los restos resorcinoles, en los que p es cero, aunque los restos en los que p es 1 también son excelentes con respecto a la invención.

Dichos restos 1,3-dihidroxibenceno se unen a uno o más tipos de restos de ácido organodicarboxílico, normalmente, restos de ácido organodicarboxílico aromático que podrían ser monocíclicos, por ejemplo, isoftalato o tereftalato, o policíclicos, por ejemplo, naftalenodicarboxilato. Preferentemente, los restos de ácido dicarboxílico aromático son isoftalato o tereftalato, o una mezcla de los mismos. Podría estar presente cualquiera de estos restos o ambos. Para la mayor parte, ambos están presentes en una relación molar de isoftalato respecto de tereftalato en el intervalo de entre aproximadamente 0,25:1 y aproximadamente 4,0:1, preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 0,4:1 y aproximadamente 2,5:1, más preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente 0,67:1 y aproximadamente 1,5:1, y lo más preferible en el intervalo de entre aproximadamente 0,9:1 y aproximadamente 1,1:1.

En las unidades de bloque blandas opcionales de fórmula II, los restos resorcinol o resorcinol sustituido están presentes de nuevo en una combinación formadora de éster con R^{2}, que es un radical alifático C_{3-22} divalente, alicíclico o alifático-alicíclico mezclado. Preferentemente, R^{2} es un alquileno C_{3-22} de cadena lineal, un alquileno C_{3-12} ramificado o un grupo ciclo o bicicloalquileno C_{4-12}. Más preferentemente, R^{2} es alifático y, especialmente, alifático C_{8-12}, de cadena lineal.

Se ha encontrado, generalmente, que los polímeros que comprenden arilato preparados más fácilmente, especialmente por procedimientos interfaciales, están constituidos por unidades de fórmula I y, especialmente, por unidades estructurales derivadas de resorcinol en combinación con unidades estructurales derivadas de ácido isoftálico y unidades de ácido tereftálico (referidas algunas veces en este documento como isoftalato/tereftalato de resorcinol) en una relación molar en el intervalo de entre aproximadamente 0,25:1 y aproximadamente 4,0:1, preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente 0,4:1 y aproximadamente 2,5:1, más preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente 0,67:1 y aproximadamente 1,5:1 y, lo más preferible, en el intervalo de entre aproximadamente 0,9:1 y aproximadamente 1,1:1. Cuando este es el caso, la presencia de unidades de bloque blandas de fórmula II es, generalmente, innecesaria. Si la relación de unidades de fórmula I está fuera de este intervalo y, especialmente, cuando son exclusivamente iso- o tereftalato, se podría preferir la presencia de unidades de bloque blandas para facilitar la preparación interfacial. Un polímero especialmente preferido que comprende arilato, que contiene unidades de bloque blandas, es el constituido esencialmente de unidades de isoftalato de resorcinol y resorcinol sebacate, en una relación molar en el intervalo de entre aproximadamente 8,5:1 y aproximadamente 9,5:0,5.

Los polímeros que comprenden arilato, útiles como polímeros para la capa superior, se podrían preparar por reacciones de esterificación convencionales que podrían realizarse de forma interfacial, en disolución, en fusión o bajo condiciones en estado sólido, todas ellas conocidas en la técnica. Las condiciones de preparación interfacial típicas se describen, por ejemplo, en la Patente de EE.UU., nº. 5.916.997 del solicitante, la revelación de la cual se incorpora en este documento por referencia.

También son útiles como polímeros de la capa superior, los copoliestercarbonatos de bloque, revelados y reivindicados en las solicitudes, en tramitación, con número de serie 09/368.706 y número de serie 09/416.529 del solicitante, las revelaciones de las cuales se incorporan también en este documento por referencia. Estas incluyen copolímeros de bloque que comprenden unidades estructurales poliarilato, derivadas de 1,3-dihidrobenceno y, bien ácido isoftálico, o bien ácido tereftálico o una mezcla de los mismos, en combinación con unidades estructurales carbonato y que tienen la fórmula

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en la que R^{1} y p son como se definió previamente, cada R^{3} es, independientemente, un radical orgánico divalente, m es, al menos, 1 y n es, al menos, aproximadamente 4. Preferentemente, n es, al menos, aproximadamente 10, más preferentemente, al menos, aproximadamente 20 y, lo más preferible, aproximadamente 30-150. Preferentemente, m es, al menos, aproximadamente 3, más preferentemente, al menos, aproximadamente 10 y, lo más preferible, aproximadamente 20-200. En formas de realización especialmente preferidas, m está entre aproximadamente 20 y 50.

Los bloques arilato contienen unidades estructurales que comprenden restos 1,3-dihidroxibenceno que podrían ser sustituidos o no sustituidos. Los sustituyentes alquilo, si están presentes, son preferentemente grupos alquilo de cadena lineal o ramificada, y, más frecuentemente, se localizan en la posición orto de ambos átomos de oxígeno aunque se contemplan otras localizaciones del anillo.

Los grupos alquilo C_{1-12} adecuados incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, t-butilo, nonilo, decilo y alquilo sustituido con arilo, que incluye bencilo, siendo metilo particularmente preferido. Los sustituyentes halógeno adecuados son bromo, cloro y flúor. Los restos 1,3-dihidroxibenceno, que contienen una mezcla de alquilo y sustituyentes halógeno, también son adecuados. El valor para p podría ser de 0-3, preferentemente de 0-2 y más preferentemente de 0-1. Un resto 1,3-dihidroxibenceno preferido es el 2-metilresorcinol. El resto 1,3-dichidroxibenceno más preferido es el resorcinol no sustituido en el que p es cero. También se contemplan los polímeros que contienen mezclas de restos 1,3-dihidroxibenceno, tales como una mezcla de resorcinol no sustituido con 2-metilresorcinol.

En las unidades estructurales de arilato, dichos restos 1,3-dihidroxibenceno están unidos a restos de ácido dicarboxílico aromático que podrían ser restos monocíclicos, tales como isoftalato o tereftalato, o sus derivados sustituidos con cloro; o los restos policíclicos, tales como bifenil dicarboxilato, difeniléter dicarboxilato, difenilsulfona dicarboxilato, difenilcetona dicarboxilato, difenosulfuro dicarboxilato o naftalenodicarboxilato, preferentemente naftaleno-2,6-dicarboxilato; o mezclas de dicarboxilatos aromáticos monocílcicos y/o policíclicos. Preferentemente, los restos de ácido dicarboxílico aromático son el isoftalato y/o el tereftalato. Podría estar presente cualquiera de dichos restos o ambos. Para la mayor parte, ambos están presentes en una relación molar de isoftalato respecto de tereftalato en el intervalo de entre aproximadamente 0,25:1 y aproximadamente 4,0:1. Cuando la relación de isoftalato a tereftalto es superior a aproximadamente 4,0:1, entonces se podrían formar niveles inaceptables del oligómero cíclico. Cuando la relación de isoftalato a tereftalto es inferior a aproximadamente 0,25:1, entonces se podrían formar niveles inaceptables de polímero insoluble. Preferentemente, la relación molar de isoftalato respecto de tereftalato está en un intervalo de entre aproximadamente 0,4:1 y aproximadamente 2,5:1 y, más preferentemente, en un intervalo de aproximadamente 0,67:1 y aproximadamente 1,5:1, siendo m, al menos, aproximadamente 10 y n, al menos, aproximadamente 4. Los restos de bloque blandos que corresponden a la fórmula II también podrían estar presentes.

En los bloques de carbonato orgánico, cada R^{3} es, independientemente, un radical orgánico divalente. Preferentemente, dicho radical comprende, al menos, un hidrocarburo aromático sustituido con dihidroxi y, al menos, aproximadamente el 60 por ciento del número total de grupos R^{3} en el polímero son radicales orgánicos aromáticos y el equilibrio entre ellos son radicales alifáticos, alicíclicos o aromáticos. La radicales R^{3} adecuados incluyen m-fenileno, p-fenileno, 4,4'-bifenileno, 4,4'-bi(3,5-dimetil)-fenileno, 2,2-bis(4-fenilen)propano, 6,6'-(3,3,3',3'-tetrametil-1,1'-espirobi[1H-indan]) y radicales similares tales como aquellos que corresponden a hidrocarburos aromáticos sustituidos con dihidroxi, revelados en nombre o fórmula (genéricos o específicos) en la Patente de EE.UU nº. 4.217.438, que se incorpora en este documento por referencia. Un radical orgánico divalente particularmente preferido es el 2,2-bis(p-fenilen)isopropilideno y el hidrocarburo aromático sustituido con dihidroxi correspondiente a éste, se conoce comúnmente como bisfenol A (BPA).

Se piensa que los polímeros de la capa superior que comprenden arilato sufren reorganización de Fries de los bloques arilato, inducida térmica o foto-químicamente, para dar lugar a los restos o-hidroxibenzofenona, o a análogos de los mismos, que sirven como estabilizadores de la radiación UV. Más particularmente, al menos, una porción de los miembros de la cadena arilato se reorganiza para dar lugar a miembros de la cadena con, al menos, un grupo hidroxi en posición orto respecto a, al menos, un grupo cetona. Estos miembros de la cadena reorganizados son, normalmente, miembros de la cadena de tipo o-hidroxibenzofenona y, normalmente, comprenden uno o más de los siguientes restos estructurales de fórmulas IV, V y VI:

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6

en la que R^{1} y p son como se definió previamente. Así, en una de estas formas de realización, la capa superior de la presente invención comprende polímeros que comprenden arilato, en los que, al menos, una porción de sus unidades estructurales han sufrido reorganización de Fries. La reorganización de Fries da lugar, normalmente, a un polímero con unidades estructurales representadas por una combinación de fórmulas VII y VIII,

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en la que R^{1} y p son como se definió previamente y, en la que la relación molar de unidades estructurales representadas por la Fórmula VII respecto de las unidades estructurales representadas por la Fórmula VIII está en el intervalo entre aproximadamente 99:1 y aproximadamente 1:1 y, preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 99:1 y aproximadamente 80:20. Aunque las unidades de iso-y tereftalato se ilustran en las Fórmulas VII y VIII, los residuos de ácido dicarboxílico en los residuos de arilato se podrían derivar de cualquier residuo de ácido dicarboxílico adecuado, como se definió anteriormente en este documento, o de mezclas de residuos del ácido dicarboxílico adecuadas. En formas de realización preferidas de la presente invención, p en las dos Fórmulas VII y VIII es cero y los bloques de arilato comprenden residuos de ácido dicarboxílico derivados de una mezcla de residuos iso- y tereftálicos. También se contempla introducir restos de los tipos ilustrados en las Fórmulas IV, V y VI mediante la síntesis y la polimerización de los monómeros apropiados en los polímeros que comprenden arilato.

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En una forma de realización adicional de la presente invención, la capa superior comprende composiciones que contienen copoliestercarbonatos que contienen unidades estructurales que comprenden las mostradas en la Fórmula IX:

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en la que R^{1}, R^{3}, p, m y n son como se definió previamente.

En el contexto de la presente invención se debería entender que cualquier capa superior que comprenda miembros de la cadena de poliéster de resorcinol arilato, incluirá también un polímero que comprenda o-hidroxi-benzofenona o miembros de la cadena análogos que resulten de la reorganización de Fries de dichos miembros de la cadena de resorcinol arilato, por ejemplo, después de la exposición de dicha capa superior a la luz UV. Normalmente, habrá una preponderancia del polímero que comprende o-hidroxi-benzofenona, o miembros de la cadena análogos, en esta cara o en las caras de dicha capa superior expuestas a la luz UV y solapará en una capa o capas superpuestas contiguas con el polímero que comprende los miembros de la cadena de resorcinol arilato no reorganizados. Si se desprende o se elimina de otra forma, el polímero que comprende o-hidroxibenzofenona, o los miembros de la cadena análogos, es capaz de regenerarse o renovarse a sí mismo a partir de la capa, o capas, que contienen resorcinol arilato, proporcionando así una protección continua para cualquier capa sensible a la luz UV.

Se incluyen también en el alcance de la invención, otros polímeros presentes que sean miscibles en, al menos, alguna proporción, con el polímero de la capa superior que comprende el polímero que incluye unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico. Los ejemplos ilustrativos de polímeros, al menos, parcialmente miscibles, incluyen polieterimida y poliésteres tales como poli(1,4-butilen tereftalato) PBT, poli(etilen tereftalato) PET, poli(trimetilen tereftalato) PTT, poli(etilen naftalato) PEN, poli(butilen naftalato) PBN, poli(ciclohexanodimetanol-co-etilen tereftalato) PETG, poli(1,4-ciclohexanodimetil-1,4-ciclohexanodicarboxilato) PCCD y bisfenol A poliarilato. Preferentemente, una capa superior de polímero está constituida, esencialmente, de la composición de la invención que comprende el polímero que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico.

El artículo multicapa de la presente invención incluye una capa de sustrato. La capa de sustrato incluye una cantidad efectiva de un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable. Una "cantidad efectiva de pigmentos que dispersan", como se usa en este documento, se refiere a una cantidad de un pigmento que dispersa color blanco que da lugar a un color blanco. Normalmente, el pigmento que dispersa está presente en un intervalo entre aproximadamente el 0,1% en peso y aproximadamente el 10% en peso del peso total de la capa de sustrato. Los pigmentos que dispersan color blanco ejemplares incluyen a cualquier pigmento que disperse color blanco conocido en la técnica, tales como dióxido de titanio, sulfato de bario, óxido de antimonio, carbonato cálcico, óxido de zinc, sulfuro de zinc, hidróxido de aluminio, carbonato de magnesio, mica, talco, cuarzo o combinaciones de los mismos. Preferentemente, el pigmento que dispersa es dióxido de titanio. Los colorantes cromáticos estables ejemplares son aquellos descritos anteriormente.

La capa de sustrato es un material polimérico tal como, al menos, un polímero termoplástico, independientemente de que este preparado por adición o por condensación. Los polímeros de condensación incluyen, pero no se limitan a, policarbonatos, particularmente policarbonatos aromáticos, éteres de polifenileno, polieterimidas, polieterocetonas, polietereterocetonas, poliésteres y poliestercarbonatos (iguales o diferentes a los que se podrían utilizar para la capa superior, como se definió anteriormente en este documento) y poliamidas. Los policarbonatos y poliésteres se prefieren frecuentemente.

Los policarbonatos adecuados incluyen homopolicarbonatos que comprenden unidades estructurales del tipo descrito para los bloques de carbonato orgánico en los copoliestercarbonatos de la invención. Los policarbonatos más preferidos son bisfenol A homo- y copolicarbonatos. Preferentemente, el promedio de peso del peso molecular del policarbonato inicial está en el intervalo de entre aproximadamente 5.000 y aproximadamente 100.000; más preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 25.000 y aproximadamente 65.000.

El sustrato policarbonato podría, también, ser un copoliestercarbonato (distinto del copoliestercarbonato utilizado para la capa superior, como se definió anteriormente en este documento). Estos copolímeros comprenden normalmente, además de las unidades de carbonato orgánico, unidades éster tales como isoftalato y/o tereftalato. Los copoliestercarbonatos que se pueden usar en la presente invención y los procedimientos para su preparación son muy conocidos en la técnica, según se ha revelado en, por ejemplo, las Patentes de EE.UU nº.: 3.030.331; 3.169.121; 3.207.814; 4.194.038; 4.156.069; 4.238.596; 4.238.597; 4.487.896 y 4.506.065.

Los sustratos de poliéster incluyen, pero no se limitan a, poli(etilen tereftalato), poli(1,4-butilen tereftalato), poli(trimetilen tereftalato), poli(etilen naftalato), poli(butilen naftalato), poli(ciclohexanodimetanol tereftalato), poli(ciclohexanodimetanol-co-etilen tereftalato) y poli(1,4-ciclohexanodimetil-1,4-ciclohexanodicarboxilato).

Los sustratos de polímeros de adición adecuados incluyen polímeros de olefina alifática homo- y copolimérica y de olefina funcionalizada, tales como polietileno, polipropileno, poli(cloruro de vinilo), poli(cloruro de vinilo-co-cloruro de vinilideno), poli(fluoruro de vinilo), poli(fluoruro de vinilideno), poli(acetato de vinilo), poli(alcohol vinílico), poli(vinil butiral), poli(acrilonitrilo), polímeros acrílicos tales como aquellos de (met)acrilamidas o de alquil(met)acrilatos tales como poli(metil metacrilato) ("PMMA"), y polímeros de compuestos alquenilaromáticos tales como poliestirenos, que incluyen poliestireno sindiotáctico. Los polímeros de adición preferidos para muchos propósitos son los poliestirenos y, especialmente, los copolímeros denominados ABS y ASA, que podrían contener cadenas laterales de estireno-acrilonitrilo no elastomérico, termoplástico, injertado en una base de polímero elastomérico de butadieno y de acrilato de alquilo, respectivamente.

Las mezclas de cualquiera de los tipos anteriores y de las especies de polímeros se podrían emplear también como sustratos. Las mezclas típicas incluyen, pero no se limitan a, aquellas que comprenden PC/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PC/PET, PC/polieterimida, PC/polisulfona, poliéster/polieterimida, PMMA/goma acrílica, polifenileno éter-poliestireno, polifenileno éter-poliamida o polifenileno éter-poliéster. Aunque la capa de sustrato podría incorporar otros polímeros termoplásticos, los policarbonatos descritos anteriormente y/o los polímeros de adición todavía, más preferentemente, constituyen la proporción principal del mismo.

La capa de sustrato en los artículos multicapa de esta invención podría comprender también, al menos, uno de cualquier polímero termoendurecible. Los sustratos de polímero termoendurecible adecuados incluyen, pero no se limitan a, los derivados de epoxis, ésteres de cianato, poliésteres insaturados, dialilftalato, acrílicos, alquidos, fenol-formaldehído, novolacs, resoles, bismaleimidas, resinas PMR, melamina-formaldehído, urea-formaldehído, benzociclobutanos, hidroximetilfuranos e isocianatos. En una forma de realización de la invención, el sustrato del polímero termoendurecible comprende adicionalmente, al menos, un polímero termoplástico, tal como, pero sin limitarse a, éter de polifenileno, sulfuro de polifenileno, polisulfona, polieterimida o poliéster. Dicho polímero termoplástico se combina, normalmente, con una mezcla de monómeros termoendurecibles antes del curado de dicho termoendurecible. Los sustratos expandidos están también en el alcance de la invención.

En una forma de realización de la presente invención, una capa de sustrato (tal como, pero sin limitarse a, una capa de sustrato termoendurecible y termomplástico) incorpora también, al menos, un agente de carga y/o un pigmento. Los agentes de carga, que se extienden y refuerzan, y los pigmentos ilustrativos incluyen silicatos, zeolitas, dióxido de titanio, polvo de piedra, fibra o esferas de vidrio, fibras de carbón, negro de carbón, grafito, carbonato cálcico, talco, mica, litopón, óxido de zinc, silicato de zirconio, óxidos de hierro, tierra de diatomeas, carbonato cálcico, óxido de magnesio, óxido crómico, óxido zirconio, óxido de aluminio, cuarzo triturado, arcilla calcinada, talco, caolín, asbestos, celulosa, harina de madera, corcho, algodón y fibras textiles sintéticas, especialmente, agentes de carga reforzadores tales como fibras de vidrio, fibras de carbono y fibras metálicas, así como colorantes tales como escamas de metal, escamas y bolas de vidrio, partículas de cerámica, otras partículas de polímero, colorantes y pigmentos, que podrían ser orgánicos, inorgánicos y organometálicos. En otra forma de realización, la invención abarca artículos multicapa que comprenden una capa de sustrato termoendurecible reforzada, tal como un compuesto moldeado en lámina (SMC) o un compuesto moldeado en masa (BMC).

La capa de sustrato podría comprender también, al menos, un material celulósico que incluye, pero no se limita a, madera, papel, cartón, tablero de fibra, tablero de partículas, contrachapado, montaje de papel, papel kraft, nitrato de celulosa, acetato de celulosa, butirato, y materiales que contienen compuestos similares a celulosa. La presente invención abarca también a mezclas de, al menos, un material celulósico y, bien, al menos, un polímero termoendurecible (particularmente un polímero termoendurecible adhesivo), o, al menos, un polímero termoplástico (particularmente un polímero termoplástico reciclado, tal como PET o policarbonato) o una mezcla de, al menos, un polímero termoendurecible y, al menos, un polímero termoplástico.

Los artículos multicapa incluidos en la invención incluyen, también, aquellos que comprenden, al menos, una capa de vidrio. Normalmente, la capa de vidrio es contigua a la capa de sustrato y sobre la cara opuesta del sustrato como la capa de superior. Dependiendo de la naturaleza del sustrato y de las capas de vidrio, se podría utilizar de forma beneficiosa, al menos, una capa intermedia adhesiva entre cualquier capa de vidrio y cualquier capa de sustrato de la composición de la invención. La capa intermedia adhesiva podría ser transparente, opaca o translúcida. Para muchas aplicaciones se prefiere que la capa intermedia adhesiva sea de naturaleza óptica transparente y, generalmente, que tenga una transmisión superior a aproximadamente el 60% y un valor de turbidez inferior a aproximadamente el 3%, con color que no sea inadmisible.

Los artículos de metal expuestos a la luz UV podrían presentar empañamiento u otro fenómeno perjudicial. En otra forma de realización, la presente invención incluye artículos multicapa que comprenden, al menos, una capa de metal como una capa suplementaria. Las capas de metal representativas incluyen, pero no se limitan a, aquellas que comprenden latón, aluminio, magnesio, cromo, hierro, acero, cobre y otros metales o aleaciones o artículos que los contienen, que podrían requerir protección de la luz UV o de otro fenómeno climatológico. Normalmente, la capa de metal es contigua a la capa sustrato y está sobre la cara opuesta del sustrato a la capa superior. Dependiendo de la naturaleza de la capa de sustrato y de la capa de metal, se podría utilizar beneficiosamente, al menos, una capa intermedia adhesiva entre cualquier capa de metal y cualquier capa sustrato de la composición de la invención. La capa intermedia adhesiva podría ser transparente, opaca o translúcida y/o podría contener un aditivo, por ejemplo, un colorante o un material decorativo tal como escamas de metal. Para muchas aplicaciones, se prefiere que la capa intermedia sea de naturaleza óptica transparente y, generalmente, que tenga una transmisión superior a aproximadamente el 60% y un valor de turbidez inferior a aproximadamente el 3%, con color que no sea inadmisible.

En el presente contexto un artículo multicapa es uno que contiene dos o más capas. Los artículos multicapa de la invención incluyen, pero no se limitan a, aquellos que comprenden una capa sustrato y una capa superior de la composición de la invención; aquellos que comprenden una capa sustrato con una capa superior de la composición de la invención sobre cada lado de dicha capa sustrato; y aquellos que comprenden una capa sustrato y, al menos, una capa superior de la composición de la invención con, al menos, una capa intermedia entre una capa sustrato y una capa superior. Si se desea, se podría incluir una capa de recubrimiento sobre la capa superior de la composición de la invención, por ejemplo, para proporcionar abrasión o resistencia al rayado. La capa de sustrato, la capa superior de la composición de la invención, y cualquier capa intermedia o capa de recubrimiento están, preferentemente, en contacto superpuesto contiguo de una con otra. También, puede haber capas adicionales en el fondo de la capa sustrato.

Otro aspecto de la presente invención es un procedimiento para la preparación de un artículo multicapa que comprende el proporcionar una capa sustrato que incluya, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable y la aplicación de, al menos, una capa superior a la capa de sustrato, en la que la capa superior incluye, al menos, un polímero termoplástico que tiene unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos un colorante amarillo inestable y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable.

La aplicación de, al menos, una capa superior se podría realizar mediante disolvente en colada. Más preferentemente, la aplicación de dicha capa superior comprende la fabricación de una hoja separada de la misma, seguida por la aplicación de la segunda capa, o por la producción simultánea de ambas capas, generalmente en un proceso de fundido. Así, se podrían emplear procedimientos tales como moldeo por co-inyección, co-extrusión, sobre-moldeo, moldeo por inyección múltiple y colocación de una película sobre un material de la capa superior, sobre la superficie de una segunda capa, seguido por la adhesión de dos capas, normalmente, en un aparato de moldeo por inyección; por ejemplo, en decoración por moldeo, o en una prensa caliente. Estas operaciones se podrían realizar bajo condiciones reconocidas en al técnica.

También se incluye en el ámbito de la invención la aplicación de una estructura que comprende una capa superior y una segunda capa a una capa sustrato, en la que la segunda capa es, generalmente, un material termoplástico, termoendurecible o celulósico, similar o idéntico al de la capa sustrato pero diferente del de la capa superior. Esto se puede realizar, por ejemplo, cargando un molde de inyección con una estructura que comprende una capa superior y una capa sustrato e inyectando el material de la segunda capa detrás ésta. Por este procedimiento, es posible la decoración por moldeo y similares. Una cara de la capa sustrato podría recibir las otras capas, aunque se prefiere, generalmente, aplicarlas en ambas caras de la capa sustrato.

El espesor de las distintas capas en los artículos multicapa de la invención son la mayoría de las veces como sigue:

sustrato- al menos, aproximadamente 125 \mum (micrómetro), preferentemente, al menos, aproximadamente 250 \mum, más preferentemente, al menos, aproximadamente 400 \mum; superficie - en el intervalo de entre aproximadamente 2 \mum y aproximadamente 2.500 \mum, preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 10 \mum y aproximadamente 250 \mum y, más preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 50 \mum y aproximadamente 175 \mum; segundo material, si existe alguno - en el intervalo de entre aproximadamente 2 \mum y aproximadamente 2.500 \mum, preferentemente en el intervalo de entre aproximadamente 10 \mum y aproximadamente 250 \mum y, más preferentemente, en el intervalo de entre aproximadamente 50 \mum y aproximadamente 175 \mum; total - al menos, aproximadamente 125 \mum, preferentemente, al menos, aproximadamente 250 \mum, más preferentemente, al menos, aproximadamente 400 \mum.

Los artículos multicapa, normalmente, tienen un brillo inicial excepcional, un color inicial mejorado, resistencia a los cambios climatológicos como muestra la resistencia mejorada a la radiación ultravioleta y el mantenimiento del brillo, resistencia al impacto, alto grado de estabilidad a la luz y resistencia a los disolventes orgánicos con los que entra en contacto en sus aplicaciones finales. Estos artículos ser reciclables por la compatibilidad de las capas individuales que la componen.

Los artículos multicapa representativos que se pueden fabricar, que comprenden la composición de la invención, incluyen aeronaves, automóviles, camiones, vehículos militares (que incluyen automóviles, aeronaves y vehículos acuáticos), y componentes exteriores e interiores de motos, que incluyen paneles, paneles laterales, paneles inferiores, equilibrios, guardabarros, puertas, cubiertas del suelo, puertas del maletero, carrocerías, capó, techos, parachoques, paneles de control, rejillas, carcasas de espejos, apliques de las columnas, chapados, molduras laterales de la carrocería, cubiertas de las ruedas, tapacubos, tiradores de las puertas, deflectores, marcos de las ventanas, lunetas de los faros, faros, lámparas traseras, lunetas de las lámparas traseras, cerramientos de la matrícula, raíles del techo y estribos; cerramientos y carcasas, paneles y partes de vehículos y dispositivos de exteriores; cerramientos para dispositivos eléctricos y de telecomunicaciones, muebles de exterior; barcas y equipo marino, que incluye equilibrio, cerramientos y carcasas; carcasas para motor fuera borda; carcasa para medidores de profundidad, motos náutica; vehículos de agua; piscinas, spas; bañeras; escalones, revestimientos para escalones; aplicaciones en construcción y edificaciones tales como acristalamientos, tejados, ventanas, suelos, tratamientos o acondicionamientos de ventanas decorativas; cubiertas de vidrio tratado para cuadros, pinturas, póster y artículos de muestra similares; lentes ópticas; lentes oftálmicas; lentes oftálmicas correctivas; lentes oftálmicas para implantar; paneles de paredes y puertas; artículos gráficos protegidos; rótulos interiores y exteriores; cerramientos, carcasas, paneles y piezas de cajeros automáticos (ATM); cerramientos, carcasas, paneles y piezas de tractores de jardín y de césped, cortadoras de césped y herramientas, que incluyen herramientas de jardín y de césped; ventanas y equilibrios de las puertas; equipos para deportes y juguetes; cerramientos, carcasas, paneles y piezas de vehículos para la nieve; paneles y componentes de vehículos de recreo; equipo de zonas de juego; artículos fabricados a partir de combinaciones de plástico y madera; señalización para campos de golf; cubierta de cavidades de utilidad; carcasas de ordenadores; carcasas de ordenadores de mesa; carcasas para ordenadores portátiles; carcasa para ordenadores portátiles; carcasa para ordenadores de mano; carcasas de monitor; carcasas de impresora; teclados; carcasas para máquinas de FAX; carcasas para fotocopiadoras, carcasas de teléfono, carcasas de teléfono móvil; carcasas de emisores de radio; carcasas de receptores de radio; fijaciones de luz; equipos eléctricos; carcasa de dispositivos de interfase de redes; carcasas de transformadores; carcasas de acondicionadores de aire; chapado o asientos para transportes públicos; chapado o asientos para trenes, metros o autobuses; carcasas de medición; carcasas de antenas; chapado para antenas parabólicas; revestimientos para cascos y equipo protector personal; revestimientos de textiles naturales o sintéticos; revestimientos para películas fotográficas y copias fotográficas; revestimientos para artículos pintados, revestimientos para artículos teñidos; revestimientos para artículos fluorescentes; revestimientos para artículos de espuma; y aplicaciones similares. La presente invención contempla, además, operaciones de fabricación adicional sobre dichos artículos, tales como, pero sin limitarse a, molduras, decoración por moldeo, cocción en un horno de pintura, laminación, y/o termomoldeo.

Con el fin de que los expertos en la técnica puedan llevar a cabo mejor la práctica de la presente revelación, se presentan los siguientes ejemplos como medio de ilustración y no como medio de limitación. En los siguientes ejemplos, ITR-PC (x/y) representa un copolímero de bloque isoftalato/tereftalato de resorcinol y de policarbonato BPA, en el que la relación de resorcinol arilato:policarbonato está proporcionada por x/y.

Ejemplo 1

Las películas laminadas se fabricaron usando ITR-PC (70/30) como capa superior y policarbonato como capa sustrato. La capa ITR-PC fue de 0,254 milímetros de espesor y la capa sustrato de policarbonato fue de 3,2 milímetros de espesor. La capa sustrato de policarbonato incluye un 5% del pigmento blanco dióxido de titanio. El artículo multicapa tiene valores de color blanco iniciales L* = 94,1, a* = -0,5, y b* = 5,25, medidos con un Espectrofotómetro de color ocular Gregtagmacbeth 7000A Color. El artículo se sometió a condiciones climatológicas en una cámara climática con un arco de xenon Atlas Ci4000, bajo las condiciones enumeradas en la Tabla 1. Después de una exposición a 1577 kJ/m^{2}, el artículo tenía valores de color de L* = 92,7, a* = -3,7, y b* = 15,5, que conducen a una desviación de color, \DeltaE, de 10,8 unidades, lo que demuestra que un artículo multicapa que no usa la presente invención tiene un cambio en el color inaceptable. La Figura 1 es una representación gráfica del cambio en L*, a*, b* y \DeltaE frente a la exposición del artículo.

TABLA 1

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Ejemplo 2

Las películas laminadas se fabricaron usando los polímeros y el grosor de capa descritos en el Ejemplo 1. Se desarrolló un paquete colorante de forma que el color del artículo se correspondiera lo más posible con una diana de color blanco autopropulsado patrón con unos valores de color de L* = 88,4, a* = -0,6, y b* = 4,5 y que tenía un "color sustancialmente constante", con una desviación de \DeltaE inferior a 3 unidades, tras condiciones climatológicas aceleradas. Se incluyó un colorante amarillo inestable en la capa sustrato junto con un 5% del pigmento blanco dióxido de titanio. La formulación del paquete colorante se desarrolló y se optimizó usando un programa informático de correspondencia de color interno que podía predecir también la alteración de los materiales por la climatología. La formulación del paquete colorante que se obtuvo y se utilizó se muestra en la Tabla 2. El artículo multicapa producido tenía valores de color blanco iniciales de L* = 83,8, a* = -0,6, y b* = 3,4, medidos con un Espectrofotómetro de color ocular Gregtagmacbeth 7000A Color. La correspondencia inicial del color con el blanco autopropulsado diana tenía un \DeltaE de 4,7, siendo la mayoría de éste debido a una pérdida de iluminación de 4,6 unidades. Para mejorar la correspondencia de la iluminación se necesitaría reducir la concentración del colorante amarillo inestable y de los colorantes rojo y violeta estables que absorben la luz. Sin embargo, esta reducción en la compensación del colorante amarillo inestable conduciría, de forma insatisfactoria, a un incremento en la desviación del color del artículo tras el cambio climatológico.

El artículo se sometió a condiciones climatológicas en una cámara climática con un arco de xenon Atlas Ci4000, bajo las condiciones enumeradas en la Tabla 1. Después de una exposición a 1866 kJ/m^{2}, el artículo tenía valores de color de L* = 83,6, a* = -1,6, y b* = 6, que conducen a una desviación de color, \DeltaE, de 2,8 unidades, a partir de los valores de color iniciales. Con respecto a la diana de color blanco autopropulsado patrón, la correspondencia de color varió de un \DeltaE de 4,7, antes de las condiciones climatológicas aceleradas, a un \DeltaE de 5,1, después de la exposición a 1866 kJ/m^{2}. La Figura 2 es una representación gráfica del cambio en L*, a*, b* y \DeltaE frente a la exposición del artículo.

TABLA 2

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Ejemplo 3

Las películas laminadas se fabricaron usando los polímeros y el grosor de capa descritos en el Ejemplo 1. Se desarrolló un paquete colorante de forma que el color del artículo se correspondiera lo más posible con una diana de color blanco autopropulsado patrón con unos valores de color de L* = 88,4, a* = -0,6, y b* = 4,5 y que tenía un "color sustancialmente constante", con una desviación de \DeltaE inferior a 3 unidades, tras condiciones climatológicas aceleradas. Se incluyó un colorante amarillo inestable en la capa superior. La formulación del paquete colorante se desarrolló y se optimizó usando un programa informático de correspondencia de color interno. La formulación del paquete colorante que se obtuvo y se utilizó se muestra en la Tabla 3. El artículo multicapa producido tenía valores de color blanco iniciales de L* = 87,9, a* = -1,1, y b* = 4,1. La correspondencia inicial del color con el blanco autopropulsado diana tenía un \DeltaE de 0,8. El artículo se sometió a condiciones climatológicas en una cámara climática con un arco de xenon Atlas Ci4000, bajo las condiciones enumeradas en la Tabla 1. Después de una exposición a 1866 kJ/m^{2}, el artículo tenía valores de color de L* = 87,5, a* = -1,7, y b* = 5,4, que conducen a una desviación de color, \DeltaE, de 1,5 unidades, a partir de los valores de color iniciales. Con respecto a la diana de color blanco autopropulsado patrón, la correspondencia de color varió de un \DeltaE de 0,8, antes de las condiciones climatológicas aceleradas, a un \DeltaE de 1,6, después de la exposición a 1866 kJ/m^{2}. La Figura 3 es una representación gráfica del cambio en L*, a*, b* y \DeltaE frente a la exposición del artículo.

TABLA 3

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La Figura 4 compara el cambio en \DeltaE frente a la exposición entre el Ejemplo 2, en el que el colorante amarillo inestable se incluyó en la capa de sustrato, y el Ejemplo 3, en el que el colorante amarillo inestable se incluyó en la capa superior. La Figura 4 demuestra, notablemente, que se puede alcanzar un color blanco más estable incluyendo el colorante amarillo inestable en la capa superior.

El resultado muestra que el colorante amarillo de la presente invención se debe separar de la capa que dispersa el color blanco con el fin de alcanzar estabilidad, así como de alcanzar una iluminación más alta y una correspondencia con el color inicial. Cuando el colorante amarillo se incluyó en la capa sustrato, tanto el \DeltaL como el \DeltaE fueron sustancialmente mayores que cuando el colorante amarillo se incluyó en la capa superior. Notablemente, el \DeltaE fue inferior al patrón (\DeltaE < 2) cuando el colorante amarillo estaba en la capa superior. Así, el colorante amarillo contenido en la capa superior, según la composición de la presente invención, fue efectivo en conseguir un color blanco con una iluminación, L*, mayor de 85 a la vez que se mantenía la desviación de color, \DeltaE, por debajo de 2 unidades, debido a fotoamarilleo del artículo polimérico multicapa.

Aunque en este documento se han descrito las formas de realización preferidas, y otras, de la revelación, los expertos en la técnica podrán percibir formas de realización adicionales sin alejarse del alcance de la revelación, como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (9)

1. Un artículo multicapa que comprende:

una capa sustrato que incluye, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, y

al menos, una capa superior que incluye, al menos, un polímero termoplástico que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos, un colorante amarillo seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable.

2. El artículo multicapa según la reivindicación 1, en el que los pigmentos que dispersan color blanco comprenden dióxido de titanio, sulfato de bario, óxido de antimonio, carbonato cálcico, óxido de zinc, sulfuro de zinc, hidróxido de aluminio, carbonato de magnesio, mica, talco, cuarzo o combinaciones de los mismos.

3. El artículo multicapa según la reivindicación 1, en el que el pigmento que dispersa color blanco está presente en un intervalo entre el 0,1% y el 10% en peso del peso total de la capa de sustrato.

4. El artículo multicapa según la reivindicación 1, en el que el sustrato comprende un polímero termoplástico o, al menos, un polímero termoendurecible.

5. El artículo multicapa según la reivindicación 5, en el que el polímero termoplástico comprende un policarbonato.

6. El artículo multicapa según la reivindicación 1, en el que, al menos, un colorante cromático estable se selecciona entre el grupo constituido por pigmento azul 15:1, pigmento azul 15:4, pigmento azul 28, pigmento azul 29, pigmento azul 36, pigmento azul 60, pigmento verde 36, pigmento verde 50, pigmento verde 7, pigmento violeta 15, pigmento amarillo 138, pigmento amarillo 53, pigmento amarillo 183, pigmento amarillo 24, disolvente azul 97, disolvente verde 28, disolvente verde 3, disolvente naranja 60, pigmento rojo 101, pigmento rojo 178, pigmento rojo 181, disolvente rojo 135, disolvente rojo 169, disolvente violeta 13, disolvente violeta 36, disolvente amarillo 163, disolvente amarillo 93, pigmento negro 7, y combinaciones de los mismos.

7. El artículo multicapa según la reivindicación 1:

en el que la capa sustrato incluye unidades estructurales de carbonato, dióxido de titanio y, al menos, un colorante cromático estable, y

en el que, al menos, una capa superior incluye unidades estructurales de isoftalato/tereftalato y, al menos, un colorante amarillo que comprende el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos.

8. Un procedimiento para preparar un artículo multicapa que comprende:

proporcionar una capa sustrato que incluye, al menos, un pigmento que dispersa color blanco y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, y

la aplicación a, al menos, una capa superior a una capa de sustrato, en la que la capa superior incluye, al menos, un polímero termoplástico que comprende unidades estructurales derivadas de, al menos, un 1,3-dihidroxibenceno y, al menos, un ácido organodicarboxílico, al menos, un colorante amarillo seleccionado entre el grupo constituido por el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos y, opcionalmente, al menos, un colorante cromático estable, con la condición de que, al menos, una capa incluya al colorante cromático estable.

9. Un procedimiento para la preparación de un artículo multicapa según la reivindicación 8:

en el que la capa sustrato incluye unidades estructurales de carbonato, dióxido de titanio y, al menos, un colorante cromático estable, y

en el que la capa superior incluye unidades estructurales de isoftalato/tereftalato y, al menos, un colorante amarillo que comprende el disolvente amarillo 72, 7,8-dimetilaloxacina y combinaciones de los mismos.