ES2380710T3

ES2380710T3 - Composiciones de revestimiento adecuadas para su uso como adyuvante de tonalidad y/o tinte para madera

Info

Publication number: ES2380710T3
Application number: ES07761410T
Authority: ES
Inventors: Roy E. Dean; John M. Dudik; Shawn P. Duffy; Richard J. Foukes; Michael J. Ziegler
Original assignee: PPG Industries Ohio Inc
Current assignee: PPG Industries Ohio Inc
Priority date: 2006-05-04
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2012-05-17
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: ATE546234T1; US7691484B2; BRPI0710345A2; EP2015876A1; KR101041693B1; CN101472686B; CN101472686A; MY142980A; AR060743A1; KR20090008448A; PL2015876T3; WO2007130849A1; TW200804538A; NZ572365A; CL2007001263A1; TWI363787B; AU2007248227B2; HK1134058A1; CA2650837A1; NO20084916L

Abstract

Composición de tinte para madera o adyuvante de tonalidad para madera, que comprende: (a) una resina formadora de película, (b) un colorante, (c) un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente 5 insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende o más átomos de carbono, y (d) un diluyente.

Description

Composiciones de revestimiento adecuadas para su uso como adyuvante de tonalidad y/o tinte para madera

Campo de la invención

La presente invención se refiere, entre otras cosas, a composiciones de revestimiento, sustratos revestidos, al menos parcialmente, con un sistema de revestimiento compuesto, multicapa, que comprende una capa de revestimiento depositada a partir de dichas composiciones de revestimiento, y a procedimientos para mejorar la adherencia de los sistemas de revestimiento compuestos, multicapa, a los sustratos.

Antecedentes de la invención

Hay una serie de consideraciones relevantes en la técnica de sistemas de revestimiento decorativo y de protección para sustratos, tales como substratos de madera, incluyendo armarios, suelos, muebles, etc. Tal como se apreciará, dichos sistemas de revestimiento están compuestos, frecuentemente, de más de una capa de revestimiento. Los sustratos porosos tales como madera, por ejemplo, son revestidos, frecuentemente, con sistemas de revestimiento compuestos, multicapa, que incluyen una capa de adyuvante de tonalidad, una capa de tinte, una capa de sellador y una capa de acabado. Típicamente, la capa o las capas de adyuvante de tonalidad y/o de tinte son capas de coloración, es decir, proporcionan color. Frecuentemente, la capa de sellador es una capa protectora que es lijada para proporcionar un acabado liso, mientras que la capa de acabado es, frecuentemente, una capa protectora que proporciona propiedades superficiales, tales como la resistencia al rayado y al desgaste.

En muchos casos, una o más de las diversas capas de revestimiento en dichos sistemas de revestimiento, compuestos, multicapa, son depositadas a partir de composiciones de revestimiento que contienen materiales curables por radiación, tales como resinas que son curables por exposición a radiación ultravioleta ("UV"). Dichas resinas pueden proporcionar revestimientos que exhiben excelentes propiedades, tales como propiedades de adherencia y, frecuentemente, son deseables para aplicaciones de acabado de madera debido a la alta sensibilidad al calor de la madera, lo que frecuentemente convierte ciertos revestimientos termoendurecibles en desfavorables.

Hay algunas desventajas, sin embargo, al uso de ciertos materiales curables por radiación en dichas composiciones de revestimiento. Por ejemplo, cuando se desea una composición de adyuvante de tonalidad y/o tinte limpiable con paño después de su aplicación, problemas de toxicidad pueden evitar la inclusión de ciertos materiales curables por radiación.

Como resultado, se desea proporcionar composiciones de revestimiento, tales como composiciones de adyuvante de tonalidad y tinte, adecuadas para su uso como un adyuvante de tonalidad y/o un tinte limpiable con paño después de su aplicación, que pueden ser usadas en combinación con capas de revestimiento que comprenden materiales curables por radiación para proporcionar sistemas de revestimiento, compuestos, multicapa, que exhiben propiedades aceptables, incluyendo propiedades de adherencia y de resistencia a la formación de ampollas aceptables.

Resumen de la invención

En ciertos aspectos, la presente invención está dirigida a composiciones de revestimiento, tales como composiciones de tinción y/o de adyuvante de tonalidad para madera, que comprenden una resina formadora de película, un colorante, un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, y un diluyente.

En otros aspectos, la presente invención está dirigida a composiciones de revestimiento, tales como composiciones de tinción y/o de adyuvante de tonalidad para madera, que comprenden una resina formadora de película, un iniciador de curado por radiación, un colorante, un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, y un diluyente.

En todavía otros aspectos, la presente invención se refiere a procedimientos para mejorar la adherencia de un sistema de revestimiento, compuesto, multicapa, a un sustrato poroso. Estos procedimientos de la presente invención comprenden la etapa de incluir un iniciador de curado por radiación y un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, a una composición de adyuvante de tonalidad y/o tinte limpiable con paño después de su aplicación desde la que se deposita una capa de colorante del sistema de revestimiento compuesto, multicapa , en el que el sistema de revestimiento multicapa comprende al menos una capa de revestimiento depositada a partir de una composición curable por radiación.

En todavía otros aspectos, la presente invención está dirigida a sistemas de revestimiento, compuestos, multicapa, que comprenden una capa de colorante y al menos una de entre una capa selladora y una capa de acabado. La capa

colorante de estos sistemas de revestimiento es depositada a partir de una composición de revestimiento que comprende una resina formadora de película, un iniciador de curado por radiación, un colorante, un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, y un solvente. Además, la capa selladora y/o la capa de acabado es depositada a partir de una composición curable por radiación y es aplicada sobre al menos una parte de la capa colorante.

La presente invención está dirigida también a sustratos revestidos, al menos parcialmente, con dichas composiciones de revestimiento o dichos sistemas de revestimiento, compuestos, multicapa, así como a procedimientos para sustratos de revestimiento.

Descripción detallada de realizaciones de la invención

Aunque los intervalos numéricos y los parámetros que establecen el amplio alcance de la invención son aproximaciones, los valores numéricos establecidos en los ejemplos específicos se indican lo más precisamente posible. Sin embargo, cualquier valor numérico contiene, inherentemente, ciertos errores que resultan, necesariamente, de la variación estándar encontrada en sus mediciones de ensayo respectivas.

También, debería entenderse que cualquier intervalo numérico indicado en la presente memoria pretende incluir todos los sub-intervalos incluidos en el mismo. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" pretende incluir todos los sub-intervalos entre (e incluyendo) el valor mínimo indicado de 1 y el valor máximo indicado de 10, es decir, un valor mínimo que es igual o mayor de 1 y un valor máximo que es igual o inferior de 10.

En la presente solicitud, el uso del singular incluye el plural y el plural abarca el singular, a menos que se indique específicamente lo contrario. Además, en la presente solicitud, el uso de "o" significa "y/o", a menos que se indique específicamente lo contrario, aunque "y/o" puede ser usado, explícitamente, en ciertos casos.

En ciertas realizaciones, la presente invención está dirigida a composiciones de revestimiento, tales como composiciones de tinte o adyuvante de tonalidad, adecuadas para su aplicación sobre sustratos porosos, tales como madera. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "sustrato poroso" se refiere a sustratos que contienen poros o intersticios que permiten que una composición líquida penetre en la superficie del sustrato. Tal como se usa en la presente memoria, el término "tinte" se refiere a una composición translúcida que puede colorear un sustrato poroso, tal como madera, mientras que permite que parte del grano y el color natural del sustrato sean mostrados a través del mismo. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "adyuvante de tonalidad" se refiere a una composición que realiza una función similar a un tinte, en el sentido de que puede colorear un sustrato poroso, sin embargo, un "adyuvante de tonalidad" es típicamente una composición con bajo contenido de sólidos (no más del 5 por ciento en peso de sólidos y al menos el 95 por ciento en peso de solvente) y, típicamente, es aplicado a un sustrato a un bajo espesor de película antes de aplicar un tinte.

En ciertas realizaciones, las composiciones de tinte o adyuvante de tonalidad de la presente invención son adecuadas para su uso como tinte limpiable con paño después de su aplicación o adyuvante de tonalidad limpiable con paño después de su aplicación. Tal como se usan en la presente memoria, las expresiones " tinte limpiable con paño después de su aplicación" y "adyuvante de tonalidad limpiable con paño después de su aplicación", respectivamente, se refieren a composiciones de tinte y adyuvante de tonalidad que son adecuadas para su aplicación a un sustrato poroso en el que, después de ser aplicadas al sustrato y después de permitir que penetren en su superficie, el exceso de material puede ser eliminado, de manera segura, con el uso de un paño o un dispositivo similar. El "tinte limpiable con paño después de su aplicación" y el "adyuvante de tonalidad limpiable con paño después de su aplicación", para los propósitos de la presente invención, deben distinguirse de los tintes y adyuvantes de tonalidad "no limpiables" o "penetrantes", en los que la composición, cuando es aplicada a un sustrato poroso, penetra en la superficie del sustrato hasta tal punto que no permanece ninguna cantidad significativa de exceso de material sobre la superficie, para ser eliminada.

También, , las expresiones " tinte limpiable con paño después de su aplicación" y " adyuvante de tonalidad limpiable con paño después de su aplicación", para los propósitos de la presente invención, se refieren a composiciones que están sustancialmente libres o, en muchos casos, están completamente libres, de (met) acrilatos que no incluyen un grupo alquilo, de cadena larga, (tal como se describe más adelante), que, si estuvieran presentes en cualquier cantidad significativa, convertirían la composición en inadecuada para su uso en una aplicación de limpieza de exceso con paño, en la que el personal puede verse expuesto a una composición no curada. Los ejemplos de (met) acrilatos que no incluyen un grupo alquilo, de cadena larga, que, en ciertas realizaciones, están sustancial o completamente ausentes de las composiciones de la presente invención, incluyen (met) acrilato de metilo, (met) acrilato de etilo, (met) acrilato de hidroxietilo y (met) acrilato de propilo, entre otros.

Tal como se usa en la presente memoria, se entiende que la expresión "(met) acrilato" incluye tanto acrilatos como metacrilatos. Tal como se usan en la presente memoria, las expresiones "sustancialmente libre" y "sustancialmente

ausente" significan que el material en cuestión está presente en una composición, en caso de estar presente, como una impureza accidental. En otras palabras, el material no afecta a las propiedades de la composición. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "completamente libre" significa que el material en cuestión no está presente, en absoluto, en una composición.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden una resina formadora de película. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "resina formadora de película" se refiere a resinas que pueden formar una película continua, autoportante, sobre al menos una superficie horizontal de un sustrato, tras la eliminación de cualquier diluyente o portador presente en la composición o el curado.

La resina formadora de película utilizada en las composiciones de la presente invención no está limitada y puede incluir, por ejemplo, cualquier resina formadora de película, usada típicamente en la técnica, tal como poliuretanos, acrílicos, vinilos, melaminas, cloruros de polivinilo, poliolefinas , poliureas, policarbonatos, poliéteres, poliésteres, epóxidos, siliconas, poliamidas, etc., siempre que, en ciertas realizaciones, la composición sea adecuada para su uso como un tinte limpiable con paño después de su aplicación o un adyuvante de tonalidad limpiable con paño después de su aplicación. En ciertas realizaciones, por ejemplo, la resina formadora de película comprende una resina alquídica. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "resina alquídica" indica una resina sintética que es el producto de reacción de un anhídrido o ácido polibásico, un alcohol polihídrico y un ácido graso de aceite. Dichas resinas se preparan, frecuentemente, por policondensación de diversos ácidos polibásicos, alcoholes polihídricos y ácidos grasos. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "ácido graso de aceite" incluye, por ejemplo, aceites secantes, aceites semisecantes y aceites no secantes, incluyendo mezclas de los mismos. Tal como apreciarán las personas con conocimientos en la materia, cuando se usan uno o más aceites secantes, uno o más aceites semisecantes o mezclas de aceites secantes y semisecantes, las composiciones de revestimiento de la presente invención podrán experimentar un curado oxidativo. De manera similar, si se usa una mezcla de al menos uno de los aceites secantes o los aceites semisecantes con un aceite no secante, siendo la mezcla predominantemente secante y/o semisecante, las composiciones experimentarán un curado oxidativo. Las expresiones "predominantemente secante" y/o "semisecante" significan que al menos aproximadamente el 45 por ciento de los aceites usados son secantes y/o semisecantes. Tanto los aceites secantes como los semisecantes contienen dobles enlaces carbono-carbono que son capaces de experimentar reticulación oxidativa, mientras que los aceites no secantes, no contienen dichos enlaces o no contienen un número suficiente de dichos enlaces para efectuar el curado.

Los ejemplos de aceites secantes y semisecantes adecuados incluyen aceite de ricino, aceite de ricino deshidratado, aceite de semilla de algodón, aceite de pescado, aceite de linaza, aceite de lacha tirana, aceite de oiticica, aceite de palma, aceite de perilla, aceite de cártamo, aceite de sardina, aceite de soja, aceite de girasol, aceite de bogol, aceite de tung y aceite de nuez. Los ejemplos de aceites no secantes adecuados incluyen ácido valérico, ácido heptanoico, ácido 2-etil hexanoico, ácido pelargónico, ácido isononanoico, ácido láurico, ácido graso de aceite de coco, ácido esteárico y ácidos grasos ramificados que contienen 18 átomos de carbono. Predominantemente, los aceites secantes/semisecantes son, frecuentemente, más apropiados para su uso en los presentes tintes.

Los alcoholes polihídricos adecuados, que pueden ser usados en la formación de dichas resinas alquídicas, incluyen glicerol, neopentilglicol, ciclohexanodimetanol, etilenglicol, propilenglicol, pentaeritritol, neononil glicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, trimetilenglicol, trimetilolpropano, dipentaeritritol, tripentaeritritol, etc.

Los anhídridos/ácidos polibásicos adecuados, que pueden ser usados en la formación de dichas resinas alquídicas, incluyen ácidos policarboxílicos y sus anhídridos. Los ejemplos de ácidos policarboxílicos adecuados incluyen ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido hexahidroftálico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido glutárico, ácido 3,3-dietilglutárico, ácido malónico, ácido pimélico, ácido sebácico, ácido subérico, ácido succínico , ácido 2,2-dimetilsuccínico, ácido 2-metilsuccínico, ácido dodecenilsuccínico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido citracónico, ácido dietíl maleico y ácido trimelítico; los anhídridos de estos ácidos polibásicos son también adecuados. Los ácidos polibásicos que tienen más de tres fracciones de ácido o los alcoholes polifuncionales superiores no deberían ser usados en cantidades que causarían que la resina alquídica se gelificase durante la preparación.

En ciertas realizaciones, tales como ciertos casos en los que la composición comprende una composición de adyuvante de tonalidad, la resina formadora de película comprende una resina celulósica. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "resina celulósica" se refiere a los polímeros termoplásticos, generalmente conocidos, que son derivados de celulosa, ejemplos de los cuales incluyen: nitrocelulosa, ésteres orgánicos y ésteres mixtos de celulosa, tales como acetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa y butirato acetato de celulosa y éteres orgánicos de celulosa, tales como etil celulosa.

En ciertas realizaciones, tal como ciertos casos en los que la composición de revestimiento comprende un tinte, la resina formadora de película está presente en las composiciones de revestimiento de la presente invención en una cantidad del 0,25 al 15 por ciento en peso o, en algunas realizaciones, del 9 al 15 por ciento en peso, o, en todavía otras realizaciones, del 10 al 12 por ciento en peso, en base al peso total de la composición. En otras realizaciones, tal 4 10

como ciertos casos en los que la composición de revestimiento comprende un adyuvante de tonalidad, la resina formadora de película está presente en las composiciones de revestimiento de la presente invención en una cantidad del 0,25 al 5 por ciento en peso o, en algunas realizaciones, del 0,5 al 2 por ciento en peso, o, en todavía otras realizaciones, del 0,5 al 1,5 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.

En ciertas realizaciones, las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden también un iniciador de curado por radiación. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "curado por radiación" se refiere a la polimerización que ocurre tras una exposición de un material a radiación actínica, tal como un haz de electrones (EB), la luz UV o luz visible.

Los mecanismos de curado por radiación incluyen mecanismos de curado catiónicos y/o de radicales libres. Tal como apreciarán las personas con conocimientos en la materia, en un mecanismo de curado catiónico, la funcionalidad reactiva de un compuesto reacciona por medio de especies químicas cargadas positivamente, mientras que, en un mecanismo de curado con radicales libres, la funcionalidad reactiva de un compuesto reacciona por medio de especies intermedias (sin carga) de radicales libres.

En ciertas realizaciones, el iniciador de curado por radiación comprende un fotoiniciador seleccionado de entre un fotoiniciador catiónico y/o un fotoiniciador de radicales libres. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "fotoiniciador catiónico" se refiere a fotoiniciadores que inician el curado por radiación por medio de un mecanismo de curado catiónico, mientras que la expresión "fotoiniciador de radicales libres" se refiere a materiales que inician el curado por radiación por medio de un mecanismo de curado de radicales libres. Por ejemplo, en los casos en los que las composiciones de revestimiento de la presente invención serán usadas en un sistema de revestimiento en conjunción con una capa de revestimiento depositada a partir de una composición curable por radiación que comprende un material curable por radiación susceptible a un curado catiónico, tal como se describe, en más detalle, a continuación, frecuentemente es deseable incluir un fotoiniciador catiónico en la composición de revestimiento de la presente invención. Por el contrario, en los casos en los que las composiciones de revestimiento de la presente invención serán usadas en un sistema de revestimiento en conjunción con una capa de revestimiento depositada a partir de una composición curable por radiación que comprende un material curable por radiación susceptible a una curación de radicales libres, tal como se describe, en más detalle, a continuación , frecuentemente es deseable incluir un fotoiniciador de radicales libres en la composición de revestimiento de la presente invención.

Los ejemplos de fotoiniciadores catiónicos adecuados para su uso en la presente invención incluyen, por ejemplo, sales de onio, sales de diazonio aromáticas de haluros complejos, ciertos metalocenos y sus combinaciones.

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Las sales de onio adecuadas incluyen, por ejemplo, aquellas que tienen las fórmulas, R2I+MXZ, R3S+MXZ-, R3Se+MXZ ,

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R4P+MXZ y R4N+MXZ-, en las que cada R es un grupo orgánico que tiene de 1 a 30 átomos de carbono, por ejemplo, grupos carboxílicos aromáticos que tienen de 6 a 20 átomos de carbono. Cada grupo R puede ser sustituido con 1 a 4 grupos hidrocarbonados monovalentes, por ejemplo grupos alcoxi que tienen de 1 a 8 átomos de carbono, grupos alquilo que tienen de 1 a 16 átomos de carbono, nitro, cloro, bromo, ciano, carboxilo, mercapto, o grupos heterocíclicos aromáticos, ejemplificados por piridilo, tiofenilo y piranilo. MXZ- es un anión no básico, no nucleofílico, por ejemplo, un anión inorgánico, tal como BF4-, B(C6F5)4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, SbCl6-, HSO4-, ClO4-, FeCl4-, SnCl6- o BiCl5-; el anión de un ácido sulfónico orgánico, tal como ácido benceno sulfónico, ácido dodecilbenceno sulfónico o ácido 3-nitrobenceno sulfónico; o el anión de un ácido perfluoroalquilsulfónico, por ejemplo, ácido perfluorobutanosulfónico, ácido perfluoroetanosulfónico, ácido perfluorooctanosulfónico o una combinación de los mismos.

Ejemplos más específicos de sales de onio adecuadas son sales de diarilyodonio de ácido sulfónico, sales de diarilyodonio de ácidos borónicos, por ejemplo, tolil cumiliodonio tetraquis(pentafluorofenil)borato; bis (dodecil fenil) yodonio hexafluoroarseniato; bis (dodecilfenil) yodonio hexafluoroantimoniato; dialquilfenil yodonio hexafluoroantimoniato; sales de triarilsulfonio de ácido sulfónico, sales de triarilsulfonio de ácidos perfluoroalquilsulfónicos; y sales de triarilsulfonio de ácidos aril sulfónicos, sales de triarilsulfonio de ácidos perfluoroalquilsulfónicos, o una combinación de los mismos.

Las sales de diazonio aromáticas de haluros complejos, incluyen, por ejemplo, 2,4-diclorobencenodiazonio tetracloroferrato (III), p-nitrobencenodiazonio tetracloroferrato (III), p-morfolinobencenodiazonio tetracloroferrato (III), 2,4-diclorobencenodiazonio hexaclorostanato (IV), p-nitrobencenodiazonio hexaclorostanato (IV), 2,4diclorobencenodiazonio tetrafluoroborato, o una combinación de los mismos.

También son adecuados ciertos metalocenos, por ejemplo los ferrocinios que tienen la fórmula [Ra(Fe11Rb)c]d+c[x]c-d, en la que, c es 1 ó 2, d es 1, 2, 3, 4 ó 5; X es un anión no nucleófilo, por ejemplo BF4-, PF6-, AsF6-, SbF6-, SbF5(OH)-, CF3SO3-, C2F5SO3-, n-C3F7SO3-, n-C4F9SO3-, n-C6F13SO3-, n-C8F17SO3-, C6F5SO3-, tungstato de fósforo o tungstato de silicio; Ra es un pi-areno, y Rb es un anión de un pi-areno, tal como un anión de ciclopentadienilo. Los ejemplos de piarenos adecuados son tolueno, xileno, etilbenceno, cumeno, metoxibenceno, metilnaftaleno, pireno, perileno, estilbeno, óxido de difenileno y sulfuro de difenileno. Un ejemplo de un fotoiniciador catiónico de luz visible es (r5-2,4ciclopentadien-1-il) (r6-isopropilbenceno)-hierro (II) hexafluorofosfato, disponible bajo el nombre comercial IRGACURE

261 de Ciba. Otros fotoiniciadores catiónicos, comercialmente disponibles, adecuados para uso en la presente invención, incluyen CYRACURE UVI-6992 y CYRACURE UVI-6976 de Dow Chemical Company.

Para aumentar la eficiencia de la luz, o para sensibilizar el fotoiniciador catiónico a longitudes de onda específicas, también es posible, dependiendo del tipo de iniciador, usar sensibilizadores. Los ejemplos son hidrocarburos aromáticos policíclicos aromáticos o compuestos ceto aromáticos, por ejemplo benzoperileno, 1,8-difenil-1,3,5,7octatotraeno o 1,6-difenil-1,3,5-hexatrieno.

Los ejemplos de fotoiniciadores de radicales libres adecuados para su uso en la presente invención incluyen, por ejemplo, fotoiniciadores de disociación alfa y fotoiniciadores de abstracción de hidrógeno. Los fotoiniciadores de tipo disociación incluyen acetofenonas, a-aminoalquilfenonas, éteres de benzoína, oximas de benzoilo, óxidos de acilfosfina y óxidos de bisacilfosfina y sus mezclas. Los fotoiniciadores de tipo abstracción incluyen benzofenona, cetona de Michler, tioxantona, antraquinona, canforquinona, fluorona, cetocumarina y sus mezclas.

Los ejemplos específicos no limitativos de fotoiniciadores de radicales libres, que pueden ser usados en las composiciones de revestimiento de la presente invención, incluyen bencilo, benzoína, éter metílico de benzoína, benzoin isobutil éter benzofenol, acetofenona, benzofenona, 4,4'-diclorobenzofenona, 4,4'-bis (N,N'-dimetilamino) benzofenona, dietoxiacetofenona, fluoronas, por ejemplo, la serie H-Nu de iniciadores disponibles en Spectra Group Ltd., 2-hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona, 1-hidroxiciclohexil fenil cetona, 2-isopropilthioxantona, a-aminoalquilfenona, por ejemplo, 2-bencil-2-dimetilamino-1-(4-morfolinofenil)-1-butanona, óxidos de acilfosfina, por ejemplo, óxido de 2,6dimetilbenzoildifenil fosfina, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoildifenilfosfina, óxido de bis (2,4,6-trimetilbenzoil) fenil fosfina, óxido de 2,6-diclorobenzoil-difenilfosfina y óxido de 2,6-dimethoxibenzoildifenilfosfina, óxidos de bisacilfosfina, por ejemplo, óxido de bis (2,6-dimetioxibenzoil) -2,4,4-trimetilepentilfosfina, óxido de bis (2,6-dimetilbenzoil)-2,4,4trimetilpentilfosfina, óxido de bis (2,4,6-trimetilbenzoil) -2,4,4-trimetilpentilfosfinay óxido de bis (2,6-diclorobenzoil) -2,4,4trimetilpentilfosfina y sus mezclas.

En ciertas realizaciones, el iniciador de curado por radiación está presente en las composiciones de revestimiento de la presente invención en una cantidad del 0,01 al 10 por ciento en peso o, en algunas realizaciones, del 0,01 al 5 por ciento en peso o, en todavía otras realizaciones, del 0,01 al 2 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.

Ciertas realizaciones de las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden también un colorante. Tal como se usa en la presente memoria, el término "colorante" significa cualquier sustancia que imparte color y/u otra opacidad y/u otro efecto visual a la composición. El colorante puede ser añadido al revestimiento en cualquier forma adecuada, tal como partículas discretas, dispersiones, soluciones y/o escamas. Puede usarse un único colorante o una mezcla de dos o más colorantes en los revestimientos de la presente invención.

Los colorantes ejemplares incluyen pigmentos, colorantes y tintes, tales como los usados en la industria de las pinturas y/o los indicados en Dry Color Manufacturers Association (DCMA), así como composiciones de efectos especiales. Un colorante puede incluir, por ejemplo, un polvo sólido, finamente dividido, que es insoluble pero humectable bajo las condiciones de uso. Un colorante puede ser orgánico o inorgánico y puede estar aglomerado o no aglomerado. Los colorantes pueden ser incorporados en los revestimientos mediante el uso de un vehículo de molido, tal como un vehículo de molido acrílico, cuyo uso será familiar para una persona con conocimientos en la materia.

Los pigmentos y/o composiciones de pigmentos ejemplares incluyen, pero no se limitan a, pigmento crudo de carbazol dioxazina, azo, monoazo, disazo, naftol AS, de tipo de sal (escamas), bencimidazolona, condensación, complejo metálico, isoindolinona, isoindolina y ftalocianina policíclica, quinacridona, perileno, perinona, pirrol dicetopirrolo, tioíndigo, antraquinona, indantrona, antrapirimidina, flavantrona, pirantrona, antantrona, dioxazina, triarilcarbonio, pigmentos de quinoftalona, diceto pirrolo pirrol rojo ("DPPBO rojo"), dióxido de titanio, negro de carbono y sus mezclas. El término "pigmento" y la expresión "carga de color" pueden ser usados de manera intercambiable.

Los colorantes ejemplares incluyen, pero no se limitan a, aquellos basados en agua y/o solvente, tales como verde ftalo

o azul ftalo, óxido de hierro, vanadato de bismuto, antraquinona, perileno, aluminio y quinacridona.

Los tintes ejemplares incluyen, pero no se limitan a, pigmentos dispersados en portadores miscibles en agua o basados en agua, tales como AQUA-CHEM 896 disponible comercialmente en Degussa, Inc., CHARISMA COLORANTS y MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS, disponibles comercialmente en la división Accurate Dispersion de Eastman Chemical, Inc.

Tal como se ha indicado anteriormente, el colorante puede estar en forma de una dispersión, incluyendo, pero no limitándose a, una dispersión de nanopartículas. Las dispersiones de nanopartículas pueden incluir uno o más colorantes de nanopartículas altamente dispersadas y/o partículas colorantes que producen un color visible y/u opacidad y/o efecto visual deseado. Las dispersiones de nanopartículas pueden incluir colorantes, tales como pigmentos o colorantes que tienen un tamaño de partícula inferior a 150 nm, tal como menos de 70 nm o menos de 30

nm. Las nanopartículas pueden ser producidas mediante un molido de pigmentos orgánicos o inorgánicos con medios de molido que tienen un tamaño de partícula inferior a 0,5 mm. Las dispersiones de nanopartículas ejemplares y los procedimientos para su fabricación se identifican en la patente US No. 6.875.800 B2. Las dispersiones de nanopartículas pueden ser producidas también por cristalización, precipitación, condensación en fase gaseosa y desgaste químico (es decir, disolución parcial). Con el fin de minimizar la re-aglomeración de las nanopartículas en el interior del revestimiento, puede usarse una dispersión de nanopartículas revestidas de resina. Tal como se usa en la presente memoria, una "dispersión de nanopartículas revestidas de resina " se refiere a una fase continua en la que se dispersan "micropartículas compuestas" discretas que comprenden una nanopartícula y un revestimiento de resina sobre la nanopartícula. Las dispersiones ejemplares de nanopartículas recubiertas de resina y los procedimientos para su fabricación se identifican en la publicación de solicitud de patente US 2005-0287348 A1, presentada el 24 de Junio de 2004, la aplicación provisional No. 60/482.167 presentada el 24 de Junio de 2003 y la solicitud de patente US No. 11/337.062, presentada el 20 de enero de 2006, que es incorporada también a la presente memoria, por referencia.

Las composiciones ejemplares de efectos especiales, que pueden ser usadas en las composiciones de la presente invención, incluyen pigmentos y/o composiciones que producen uno o más efectos cosméticos o de apariencia, tales como reflectancia, aspecto nacarado, brillo metálico, fosforescencia, fluorescencia, fotocromismo, fotosensibilidad, termocromismo, goniocromismo y/o cambio de color. Las composiciones de efectos especiales adicionales pueden proporcionar otras propiedades perceptibles, tales como opacidad o textura. En una realización no limitativa, las composiciones de efectos especiales pueden producir un desplazamiento de color, de manera que el color del revestimiento cambia cuando el revestimiento es observado desde diferentes ángulos. Las composiciones ejemplares de efecto de color se identifican en la patente US No. 6.894.086, incorporada a la presente memoria, por referencia. Las composiciones adicionales de efecto de color pueden incluir mica sintética y/o mica transparente revestida, sílice revestida, alúmina revestida, un pigmento de cristal líquido transparente, un revestimiento de cristal líquido y/o cualquier composición en la que la interferencia es el resultado de una diferencia de índice de refracción en el interior del material y no es debida a una diferencia de índice de refracción entre la superficie del material y el aire.

En ciertas realizaciones, el colorante está presente en las composiciones de revestimiento de la presente invención en una cantidad del 0,1 al 30 por ciento en peso o, en algunas realizaciones, del 1 al 6 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.

Además, ciertas realizaciones de las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden un diluyente. Los diluyentes adecuados incluyen solventes orgánicos, agua y/o mezclas de agua/ solventes orgánicos. Los solventes orgánicos adecuados incluyen, por ejemplo, alcoholes, cetonas, hidrocarburos aromáticos, éteres glicólicos, ésteres o sus mezclas. En ciertas realizaciones, el diluyente está presente en las composiciones de revestimiento de la presente invención en una cantidad del 5 al 80 por ciento en peso, tal como del 30 al 50 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden también un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión " grupo alquilo de cadena larga " se refiere a un grupo alquilo que comprende cinco (5) o más, o en algunos casos, ocho (8) o más átomos de carbono. Dichos grupos alquilo, de cadena larga, pueden ser lineales, cíclicos o ramificados.

En ciertas realizaciones, el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un (met) acrilato que contiene de 5 a 18 átomos de carbono en la porción alquilo, tal como pentil (met) acrilato, hexil (met) acrilato, heptil (met) acrilato, 2-etilhexil-(met) acrilato, lauril (met) acrilato, estearil (met) acrilato, isodecil (met) acrilato y/o isobornil (met) acrilato, entre otros.

En ciertas realizaciones, el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un (met) acrilato que tiene la estructura:

en la que R1 es H o CH3 y R2 es

en la que R3 es H o un grupo alquilo, R4 es un grupo alquilo y R5 es un grupo alquilo que contiene al menos cuatro átomos de carbono. Dichos compuestos pueden ser preparados haciendo reaccionar ácido (met) acrílico con un monoepóxido que tiene una cadena de hidrocarburo de longitud sustancial, tales como las alfa-olefinas epoxidadas, disponibles comercialmente, de fórmula:

en la que R6 incluye un grupo alquilo ramificado que tiene al menos seis átomos de carbono; en algunos casos, al menos ocho átomos de carbono.

En ciertas realizaciones, el grupo terminal en el propio grupo esterificante incluye un grupo éster, tal como es el caso con el producto de reacción de ácido (met) acrílico y CARDURA E (un éster de glicidilo de ácido Versático, disponible comercialmente en Resolution Performance Products, Houston, TX). El ácido Versático es una mezcla sintética de isómeros de monoácidos alquilos terciarios saturados, que tienen de nueve a once átomos de carbono. Dicha reacción proporciona un compuesto que tiene la estructura:

en la que los grupos R1, R3, R4 y R5 se definen tal como se ha indicado anteriormente. Como resultado, en ciertas realizaciones de la presente invención, el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable

30 etilénicamente insaturado, comprende un compuesto que tiene dicha estructura. En otras realizaciones, puede prepararse un (met) acrilato con un grupo terminal que contiene éster a partir de una reacción de glicidil (met) acrilato con un ácido orgánico de cadena larga, tal como ácido Versático, ácido neodecanoico o ácido isoesteárico.

Los presentes inventores han descubierto, de manera sorprendente, que la adición de incluso una cantidad relativamente pequeña del grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente 35 insaturado, descrito anteriormente, en combinación con el fotoiniciador descrito anteriormente, puede mejorar significativamente la adherencia de los revestimientos, formados a partir de dicha composición, a un sustrato de madera y aplicando, posteriormente, composiciones curables por radiación y puede mejorar también la resistencia de dicha composición a la formación de ampollas. Como resultado, en ciertas realizaciones, el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, está presente en las composiciones de

40 revestimiento de la presente invención en una cantidad del 0,01 al 10 por ciento en peso o, en algunas realizaciones, del 0,01 al 5 por ciento en peso, o, en todavía otras realizaciones, del 0,01 al 2 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.

En ciertas realizaciones, las composiciones de la presente invención comprenden un aditivo que comprende una molécula o un polímero que contiene silicio orgánico o flúor orgánico, tal como un silano orgánico, que los presentes 45 inventores han encontrado que puede ayudar a impartir resistencia al rayado a los revestimientos de níquel formados a partir de la composición. Los ejemplos no limitativos de silanos orgánicos adecuados incluyen halo alil y vinil, alcoxi,

organo amino, acriloxi o metacrilato silanos, sus productos de hidrólisis y polímeros de los productos de hidrólisis y las mezclas de cualquiera de estos materiales. Algunos de estos silanos se describen en las patentes US Nos. 2.688.006, 2.688.007, 2.723.211, 2.742.378, 2.754.237, 2.776.910 y 2.799.598. En ciertas realizaciones, las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden un amino silano, un epoxi silano o, en algunos casos, una mezcla de los mismos.

Los ejemplos no limitativos de amino silanos que son adecuados para su uso en las composiciones de la presente invención incluyen monoamino y diamino silanos, incluyendo y-aminopropiltrietoxisilano, N-(trimetoxisililpropil) etano diamina acrilamida y otros mono y diamino silanos similares. Pueden usarse también amino silanos modificados con lubricante. En ciertas realizaciones, dichos monoamino silanos tienen una funcionalidad amino designada por la fórmula general:

NH2R-Si-(OR1)3

en la que R es un radical alquileno que tiene de 2 a 8 átomos de carbono y R1 es un radical alquilo inferior o hidrógeno (teniendo el radical alquilo inferior de 1 a 5 átomos de carbono, tal como de 1 a 2 átomos de carbono). Los ejemplos adicionales de amino silanos adecuados incluyen aminometiltrietoxisilano, aminopropiltrimetoxisilano,yaminopropiltrimetoxisilano, aminoetilaminopropiltrimetoxisilano, diaminopropildietoxisilano, triaminopropiletoxisilano, etc.

También son adecuados para su uso en las composiciones de la presente invención los epoxi silanos, tales como los designados por la fórmula:

en la que R1 es tal como se ha descrito anteriormente e y es un número entero que tiene un valor de 1 a 6. Los ejemplos representativos de dichos epoxi silanos incluyen �-hidroxietiltrietoxisilano, y-hidroxipropiltriclorosilano, bis-(Lhidroxibutil) dimetoxisilano, L-hidroxibutiltrimetoxisilano, 2,3-epoxipropiltrimetoxisilano, 3,4-epoxibutiltrietoxisilano y bis(2,3-epoxipropil) dimetoxisilano, glicidoxipropiltrimetoxisilano, 3,4-epoxiciclohexiltrietoxisilano.

Los polímeros adecuados que contienen silicio orgánico incluyen homopolímeros, copolímeros o polímeros de bloques y pueden ser virtualmente de cualquier longitud y complejidad, siempre que la molécula no interfiera con las propiedades deseadas de la composición de revestimiento. Los polímeros pueden ser, sin limitación, acrílicos, poliésteres, poliéteres, polisiloxanos, uretanos o sus combinaciones. En ciertas realizaciones, el polímero comprende el producto de reacción de uno o más monómeros, en los que al menos un monómero tiene un grupo sililo colgante. El polímero puede ser un homopolímero de monómeros acrílicos que contienen un grupo sililo o un co-polímero de dos o más monómeros acrílicos, uno de los cuales incluye un grupo sililo colgante. Un monómero acrílico adecuado que incluye un grupo sililo colgante es y-metacriloxipropiltrimetoxisilano (SILQUEST® silano A-174, disponible comercialmente en OSI Specialties Inc.). Dicho un monómero puede hacerse reaccionar con un monómero de vinilo adecuado, tal como un monómero acrílico, tal como metil (met) acrilato, etil (met) acrilato, butil (met) acrilato, etilhexil (met) acrilato, estearil (met) acrilato, bencil (met) acrilato, ciclohexil (met) acrilato, lauril (met) acrilato, isobornil (met) acrilato, hidroxipropil (met) acrilato, hidroxietil (met) acrilato, hidroxibutil (met) acrilato, trifluoroetil (met) acrilato, pentafluoropropil ( met) acrilato, perfluorociclohexil (met) acrilato, (met) acrilonitrilo, glicidil (met) acrilato, dimetilaminoetil (met) acrilato, dietilaminoetil (met) acrilato, (met) acrilamida, alfa etil-(met) acrilamida, N-butoximetil ( met) acrilamida, N,N-dimetil acrilamida, N-metil acrilamida, acriloil morfolina y N-metilol (met) acrilamida o una combinación de los mismos.

Cualquier número de otros silanos que contienen al menos un grupo orgánico sustituido con uno o más de entre un grupo amino o un grupo epoxi pueden ser usados también en ciertas realizaciones de las composiciones de la presente invención. En ciertas realizaciones, las composiciones de revestimiento de la presente invención comprenden hasta el 2 por ciento en peso de silano orgánico o, en algunas realizaciones, del 0,1 al 2 por ciento en peso de silano orgánico, en base al peso total de la composición.

Además, las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden contener otros ingredientes opcionales que incluyen absorbedores de rayos ultravioleta, pigmentos e inhibidores conocidos en la técnica. Además, pueden usarse diversas cargas, plastificantes, agentes de control de flujo, tensoactivos y otros aditivos de formulación conocidos. También es útil, en ciertas realizaciones de las composiciones de revestimiento de la invención, un reticulante quelante de aluminio o titanio, tal como etil acetoacetato-di-2-etoxi aluminio ALUSEC 510, fabricado por Manchem Ltd. o titanato de tetraisopropilo TYZOR TPT, fabricado por DuPont. En ciertas realizaciones, un agente contra la descamación o desprendimiento de la piel, tales como metil etil cetoxima puede ser añadido, por ejemplo, para mejorar la estabilidad del envase. En algunos casos, pueden añadirse cargas y agentes opacificantes, tales como arcilla, talco, sílice, etc. Las sílices adecuadas están disponibles comercialmente en WR Grace and Company, como 9 10

SYLOID 169, y en Degussa Corporation, como AEROSIL 972. Pueden incluirse también aditivos de resistencia a la combadura, tales como acetato butirato de celulosa 551-0.2 de Eastman Chemicals, así como otros aditivos que mejoradores de propiedades. Diversos aditivos, cuando se usan, comprenden, típicamente, no más del 30 por ciento en peso, tal como no más del 10 por ciento en peso de la composición de revestimiento en base al peso total de la composición.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden ser aplicadas a cualquiera de entre una diversidad de sustratos. Sin embargo, en ciertas realizaciones, las composiciones de revestimiento de la presente invención son aplicadas a un sustrato poroso, tal como papel, cartón, tablero de partículas, tablero de fibra, madera, tablas de madera y productos de madera. Diversas maderas que pueden ser tintadas con las presentes composiciones incluyen, por ejemplo, roble, cerezo, pino y arce. Estos tipos de maderas se usan en la preparación, por ejemplo, de armarios de cocina, armarios de baño, mesas, escritorios, aparadores y otros muebles, así como suelos, tales como suelos de madera noble y de parqué.

Las composiciones de revestimiento de la presente invención pueden ser aplicadas al sustrato mediante cualquier medio conocido en la técnica. Por ejemplo, pueden ser aplicadas con brocha, inmersión, revestimiento por flujo, revestimiento con rodillo y pulverización convencional y electrostática.

Una vez aplicadas, ciertas realizaciones de las composiciones de revestimiento de la presente invención se dejan penetrar en el sustrato poroso durante una cantidad de tiempo predeterminada y, en realizaciones de la presente invención en las que la composición está materializada como adyuvante de tonalidad y/o tinte limpiable con paño después de su aplicación, el exceso de colorante es eliminado. Pueden aplicarse múltiples capas. Cuando la composición de revestimiento de la presente invención comprende un tinte para madera que comprende una resina alquídica, tal como se ha descrito anteriormente, el tinte puede ser curado por curado oxidativo, realizado permitiendo que el sustrato revestido sea expuesto a condiciones de temperatura ambiente o temperatura elevada. Por ejemplo, las condiciones de temperatura ambiente o temperatura elevada pueden ser las que, generalmente, se consideran como condiciones de "secado al aire" o "secado forzado". Esto ocurre a temperaturas en el intervalo de aproximadamente 13ºC a 250ºC, tal como de 20ºC a 150ºC, o de 50ºC a 90ºC. Un curado oxidativo, en ausencia de condiciones acelerantes, puede tener lugar durante varios días a varias semanas.

Tal como se apreciará, particularmente en el tratamiento de substratos de madera, capas adicionales, tales como un sellador y/o una capa de acabado, pueden ser aplicadas sobre una capa de tinte y/o de adyuvante de tonalidad. Por lo tanto, ciertas realizaciones de la presente invención están dirigidas a sustratos revestidos, al menos parcialmente, con un sistema de revestimiento compuesto, multicapa. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "sistema de revestimiento, compuesto, multicapa" se refiere a un sistema de revestimiento que contiene al menos dos capas de revestimiento aplicadas sucesivamente sobre un sustrato, tal como un sustrato poroso.

Los sistemas de revestimiento de la presente invención comprenden (i) una capa de colorante depositada a partir de cualquiera de las composiciones de revestimiento de la presente invención, indicadas anteriormente, y (ii) al menos uno de entre un sellador y una capa de acabado depositada a partir de una composición curable por radiación, aplicada sobre al menos una porción de la capa de colorante. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "composición curable por radiación" se refiere a una composición que comprende un material curable por radiación. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "material curable por radiación" se refiere a materiales que tienen componentes reactivos que son polimerizables mediante la exposición a al menos una de las fuentes de radiación actínica, indicadas anteriormente. En ciertas realizaciones, los sistemas de revestimiento de la presente invención comprenden (i) una capa de adyuvante de tonalidad depositada a partir de cualquiera de las composiciones de revestimiento, indicadas anteriormente, de la presente invención, (ii) una capa de tinte depositada a partir de cualquiera de las composiciones de revestimiento, indicadas anteriormente, de la presente invención, en la que la capa de tinte es depositada sobre al menos una porción de la capa de adyuvante de tonalidad, (iii) un sellador depositado a partir de una composición curable por radiación, en la que el sellador es depositado sobre al menos una porción de la capa de tinte y/o capa de adyuvante de tonalidad, y ( iv) una capa de acabado depositada a partir de una composición curable por radiación, en la que la capa de acabado es depositada sobre al menos una porción del sellador. En ciertas realizaciones, la composición curable por radiación, a partir de la cual se deposita al menos uno de entre el sellador y la capa de acabado, comprende una composición de base de agua. En otras realizaciones, la composición curable por radiación, a partir de la cual se deposita al menos uno de entre el sellador y la capa de acabado, comprende una composición que está sustancialmente libre de diluyentes reactivos monofuncionales y/o solventes inertes, tales como las composiciones pulverizables descritas en la solicitud de patente US 2006/0030634 A1 en [0020] a [0047].

Tal como se usa en la presente memoria, el término "sellador" se refiere a un revestimiento protector aplicado directamente a una capa de colorante, tal como un adyuvante de tonalidad y/o tinte, mientras que una "capa de acabado" se refiere a un revestimiento protector aplicado directamente al sellador. En los sistemas de revestimiento de la presente invención, el sellador y/o la capa de acabado son depositadas a partir de composiciones curables por radiación, tales como composiciones que comprenden un material curable por radiación, susceptible a curación por

radicales libres y/o catiónica. Por ejemplo, en ciertas realizaciones el sellador y/o la capa de acabado son depositadas a partir de una composición que comprende un polímero que comprende una porción alquídica y una porción curable por radicales libres, tal como se describe en la solicitud de patente US No. 2004-0013895 A1 en [0005] a [0022].

En ciertas realizaciones, el sellador y/o la capa de acabado son depositados partir de una composición curable por radiación que comprende un material curable por radiación susceptible de un curado catiónico. En dichos casos, frecuentemente, es deseable incluir un fotoiniciador catiónico en la composición de revestimiento a partir de la cual es depositada al menos una capa de colorante. En otras realizaciones de la presente invención, el sellador y/o la capa de acabado son depositados a partir de una composición curable por radiación que comprende un material curable por radiación susceptible de un curado por radicales libres. En dichos casos, frecuentemente, es deseable incluir un fotoiniciador de radicales libres en la composición de revestimiento a partir de la cual es depositada al menos una capa de colorante.

En ciertas realizaciones de la presente invención, el adyuvante de tonalidad y/o el tinte son aplicados al sustrato. El tinte y/o el adyuvante de tonalidad pueden experimentar o no un curado oxidativo antes de la aplicación del sellador y/o la capa de acabado (una persona con conocimientos en la materia entenderá que la aplicación del sellador / capa de acabado al tinte y/o al adyuvante de tonalidad no curado es una aplicación “húmedo sobre húmedo"). Después de aplicar el sellador y/o la capa de acabado, estas capas son curadas, al menos parcialmente. Sin estar ligado a ninguna teoría, se cree que algunos monómeros curables por radiación, presentes en las composiciones de sellador / capa de acabado curables por radiación, pueden migrar a la capa de tinte, la capa de adyuvante de tonalidad y/o el sustrato poroso durante la aplicación y antes del curado. La presencia de iniciadores curables por radiación en la capa de tinte, la capa de adyuvante de tonalidad y/o el sustrato poroso puede permitir que los monómeros curables por radiación, que han migrado a los mismos, sean curados durante el curado del sellador y/o la capa superior. Como resultado, puede producirse una adhesión entre capas, y una adhesión entre capas mejorada así como una adhesión al sustrato mejorada. Tal como se ha indicado, sin embargo, la presente invención no está limitada a este mecanismo. Como resultado, los revestimientos compuestos, multicapa, de la presente invención pueden ofrecer niveles deseables de adherencia, dureza, resistencia a la formación de ampollas, apariencia, tacto y/o resistencia del tinte / solvente, entre otras propiedades. Tal como se usa en la presente memoria, la expresión "curado parcial" se refiere a cualquier etapa de curado entre un curado completo y sin curado.

En ciertas realizaciones, los sustratos de la presente invención son revestidos con un revestimiento compuesto, multicapa, que exhibe una adherencia de cinta de al menos el 50%, realizándose el ensayo de adherencia de cinta según la norma ASTM D-359. En ciertas realizaciones, dichos revestimientos exhiben una adherencia de cinta de al menos el 85% o, en algunos casos, el 100%.

En ciertas realizaciones, los sustratos de la presente invención son revestidos con un revestimiento compuesto, multicapa, que exhibe resistencia al raspado en níquel de al menos 8. La resistencia al rayado en níquel es una evaluación de la resistencia a arañazos del sistema de revestimiento. Tal como se usa en la presente memoria, la resistencia al rayado en níquel es ensayada usando cinco repeticiones en una única muestra, y con los resultados expuestos en comparación con un sistema de revestimiento de control. El ensayo puede realizarse usando una moneda de 5 centavos estadounidenses, obviamente, sin superficies desgastadas. El níquel es sujetado entre el pulgar y el índice y, usando un medio para aplicar una presión firme, el borde de níquel es raspado sobre la superficie revestida. Al valor de presión necesario para arañar la superficie revestida se le asigna un número entero de 1 a 10, correspondiendo el valor 1 al mínimo esfuerzo y correspondiendo el valor 10 el máximo esfuerzo.

Tal como se apreciará, la presente invención se refiere además a procedimientos para mejorar la adherencia de un sistema de revestimiento compuesto, multicapa, a un sustrato poroso, que puede ser medida mediante el ensayo de adherencia de cinta, descrito anteriormente. Estos procedimientos de la presente invención comprenden la etapa de incluir un iniciador de curado por radiación y un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado en una composición de adyuvante de tonalidad y/o tinte limpiable con paño después de su aplicación a partir de la cual se deposita una capa de colorante del sistema de revestimiento compuesto, multicapa, en el que el sistema de revestimiento multicapa comprende al menos una capa de revestimiento, depositada a partir de una composición curable por radiación.

La presente invención proporciona también procedimientos para revestir, al menos parcialmente, un sustrato poroso con un sistema de revestimiento compuesto, multicapa. Estos procedimientos comprenden: (a) aplicar una capa de colorante a un sustrato poroso, y (b) aplicar al menos uno de un sellador y una capa de acabado, depositadas a partir de una composición curable por radiación, sobre al menos una porción de la capa de colorante. En estos procedimientos de la presente invención, la capa de colorante es depositada a partir de una composición de revestimiento de la presente invención. A continuación, las composiciones de sellador y/o de capa de acabado de revestimiento pueden ser curadas. De esta manera, por ejemplo, las composiciones de sellador y/o de capa de acabado pueden ser curadas mediante irradiación con radiación actínica, tal como conocen las personas con conocimientos en la materia. En ciertas realizaciones, el curado puede ser completado en menos de un minuto.

En ciertas realizaciones, una fuente de luz ultravioleta, que tiene un intervalo de longitudes de onda de 180 a 4.000 nanómetros, puede ser usada para curar las composiciones de sellador y/o de capa de acabado. Por ejemplo, pueden usarse luz solar, lámparas de mercurio, lámparas de arco, lámparas de xenón, lámparas de galio, etc. En un ejemplo, las composiciones de sellador y/o de capa de acabado pueden ser curadas con una lámpara de mercurio, de presión

5 media, que tiene una intensidad de 48 a 360 W/cm, para una exposición total de 100 a 2.000 mJ/cm2, tal como de 500 a 1.000 mJ/cm2, según se mide con un radiómetro POWERMAP UV, disponible comercialmente en EIT Inc., Sterling, Virginia

Aunque anteriormente se han descrito realizaciones particulares de la presente invención con propósitos ilustrativos, será evidente para las personas con conocimientos en la materia que pueden realizarse numerosas variaciones de los

10 detalles de la presente invención sin apartarse de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Como ilustración de la invención, se presentan los siguientes ejemplos, que no deben ser considerados como limitativos de la invención con respecto a sus detalles. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos, así como a lo largo de la presente especificación, son en peso, a menos que se indique lo contrario.

Ejemplo 1

15 Las muestras A-D fueron preparadas usando los ingredientes y las cantidades (en gramos) mostrados en la Tabla 1. Las muestras fueron preparadas añadiendo los materiales a un recipiente de mezclado y agitando con un motor neumático, equipado con una pala Cowles, durante 20 - 30 minutos.

Tabla 1

Material: Adyuvante de tonalidad A Adyuvante de tonalidad B Tinte C Tinte D

Acetato de isobutilo: 91,399 91,399 -- --

Acetato de propilenglicol monometil éter: 18,287 18,287 -- --

Solventes minerales: -- -- 429,580 429,580

Bentone SD-11: -- -- 8,149 8,149

Beckosol 1247-T-702: -- -- 36,294 36,294

Cymel U-803: -- -- 3,718 3,718

Arcilla kaolín4: -- -- 28,178 28,178

Metil etil cetoxima: -- -- 1,213 1,213

Paraloid B-665: 9,668 9,668 -- --

Óxido de 2,4,6-trimetilbenzoil-difenil fosfina: 2.625 2,625 -- --

Etanol: 182,739 182,739 4,067 4,067

Acetato de etilo: 125,049 125,049 -- --

Acetona: 246,049 246,049 -- --

Tinte-AYD AL 519 umbra quemada6: -- -- 124,490 124,490

AL673 Rojo orgánico profundo Tinte AYD’: -- -- 12,449 12,449

AL317H Tinte negro Tinte-AYD-8: -- -- 2,385 2,385

Tinte-AYD AL 620 Óxido rojo claro9: -- -- 4,084 4,084

Neozapon negro NBX5110: -- -- 5,727 5,727

VM&P Naptha HT11: -- -- 37,261 37,261

Isopropanol: -- -- 45,000 45,000

(Cont.)

Neozapon Rojo NB 335 A12: 4,582 4,582 -- --

Neozapon Naranja NB 251 A13: 1,542 1,542 -- --

Igasperse Amarillo 2R-U14: 2,863 2,863 -- --

Irgasperse marrón 4R-U15: 1,947 1,947 -- --

6N1216 umbra quemada pasta nitrocelulosa16: 27,369 27,369 -- --

6R305D quin marron pasta nitrocelulosa17: 4,301 4,301 -- --

Grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado18: -- 7,184 -- 7,426

1Organoarcilla suministrada por Elementis Specialties, Inc. 2Resina alquídica, corta de aceite de soja, suministrada por Reichhold Chemicals, Inc. 3Resina de urea-formaldehído, butilada, suministrada por Cytec Industries, Inc. 4Silicato de aluminio hidratado, suministrado por BASF Catalysts, LLC. 5Polímero acrílico, suministrado por Rohm & Haas Co. 6Pasta de tinte, basada en resina alquídica, larga en aceite, suministrada por Elementis Specialties, Inc. 7Pasta de tinte, basada en resina alquídica, larga en aceite, suministrada por Elementis Specialties, Inc. 8Pasta de tinte, basada en resina alquídica, larga en aceite, suministrada por Elementis Specialties, Inc. 9Pasta de tinte, basada en resina alquídica, larga en aceite, suministrada por Elementis Specialties, Inc. 10Tinte negro basado en cromo III, suministrado por BASF Corporation. 11Suministrado por Shell Chemical Co. 12Tinte rojo 122, basado en cromo III, suministrado por BASF Corporation. 13Tinte naranja 54 basado en cromo III, suministrado por BASF Corporation. 14Tinte C.I. ácido amarillo 220, suministrado por Ciba Pigments. 15Tinte C.I. ácido marrón 282, suministrado por Ciba Pigments. 16Pasta de tinte basada en nitrocelulosa, suministrada por Penn Color. 17Pasta de tinte basada en nitrocelulosa, suministrada por Penn Color. 18El producto de reacción de ácido (met) acrílico y CARDURA E, tal como se describe en la patente US No. 6.458.885 en la col. 3, líneas 19-51.

Ejemplos 2-5

Cuatro piezas de madera sólida de cerezo fueron lijadas con papel de lija de grano 180 y, a continuación, fueron

5 revestidas con una combinación de un adyuvante de tonalidad y un tinte, tal como se describe en la Tabla 2. Los adyuvantes de tonalidad fueron aplicados a ~10 micrómetros y los tintes fueron aplicados a ~100 micrómetros. Inmediatamente después de la aplicación del tinte, las piezas de madera fueron limpiadas concienzudamente con un paño, para eliminar el exceso de tinte de la superficie de la madera. Después de eliminado el tinte, las piezas de madera fueron curadas a 60ºC (140ºF) durante 15 minutos. Después de este tiempo de curado, las piezas fueron

10 selladas, a continuación, con 10-15 µm de un sellador de PPG, comercializado bajo el nombre comercial R1782Z49. Las piezas selladas fueron curadas inmediatamente con 800 mJ de luz UV. Después de curar el sellador con UV, las piezas fueron lijadas con papel de lija ultrafina y fueron revestidas con 75-85 µm de A1385Z83, disponible comercialmente en PPG Industries, Inc. A continuación, las piezas fueron deshidratadas a 60ºC (140ºF) durante 8 minutos y fueron curadas con 800 mJ de luz UV. Todas las pinturas fueron aplicadas usando una pistola de pulverización Kremlin HTI.

Tabla 2

Ejemplo 2*: Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo 5

Adyuvante de tonalidad usado: A A B B

Tinte usado: C D C D

*Ejemplo comparativo

Sesenta minutos después del curado UV, las piezas fueron ensayadas para adherencia, según la norma ASTM D3359. Los resultados de este ensayo se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3

Ejemplo 2*: Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo 5

Adherencia: 0B 2B 4B 4B

*Ejemplo comparativo

Las personas con conocimientos en la materia apreciarán que podrían realizarse cambios a las realizaciones descritas anteriormente, sin apartarse del amplio concepto inventivo de las mismas. Se entiende, por lo tanto, que la presente invención no se limita a las realizaciones particulares divulgadas, sino que se pretende que cubra las modificaciones que están dentro del espíritu y el alcance de la invención, tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Composición de tinte para madera o adyuvante de tonalidad para madera, que comprende:

(a)

una resina formadora de película,

(b)

un colorante,

5 (c) un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, y

(d) un diluyente.
2. Composición según la reivindicación 1, en la que la resina formadora de película comprende una resina alquídica y/o una resina celulósica.

10 3. Composición según la reivindicación 1, que comprende además:

(e) un iniciador de curado por radiación.
4. Composición según la reivindicación 3, en el que el iniciador de curado por radiación comprende un fotoiniciador seleccionado de entre un fotoiniciador catiónico y/o un fotoiniciador de radicales libres.
5. Composición según la reivindicación 4, en la que el fotoiniciador comprende óxido de 2,4,615 trimetilbenzoildifenilfosfina.
6.

Composición según la reivindicación 1, que comprende además un aditivo que comprende una molécula y/o un polímero que contiene silicio orgánico y/o flúor orgánico.
7.

Composición según la reivindicación 6, en la que la molécula y/o el polímero que contiene silicio orgánico comprende un silano orgánico.

20 8. Composición según la reivindicación 7, en la que el silano orgánico comprende un amino silano, un epoxi silano o una mezcla de los mismos.
9.

Composición según la reivindicación 1, en la que el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un grupo alquilo que comprende 8 o más átomos de carbono.
10.

Composición según la reivindicación 1, en la que el alquilo de cadena larga, que contiene un compuesto

25 polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un alquil (met) acrilato que contiene de 4 a 18 átomos de carbono en la porción alquilo.
11. Composición según la reivindicación 1, en la que el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un (met) acrilato que tiene la estructura:

en la que R1 es H o CH3 y R2 es

en la que R3 es H o un grupo alquilo, R4 es un grupo alquilo y R5 es un grupo alquilo que contiene al menos cuatro

átomos de carbono.
12.

Composición según la reivindicación 11, en la que el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, comprende un (met) acrilato que tiene la estructura:
13.

Composición según la reivindicación 1, en la que el grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto

10 polimerizable etilénicamente insaturado, está presente en la composición en una cantidad del 0,01 al 5 por ciento en peso, preferentemente, del 0,01 al 1 por ciento en peso, en base al peso total de la composición.
14. Procedimiento para mejorar la adherencia de un sistema de revestimiento compuesto, multicapa, a un sustrato poroso, que comprende incluir un iniciador de curado por radiación y un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga,

15 comprende 5 o más átomos de carbono, en una composición de adyuvante de tonalidad y/o tinte limpiable con paño después de su aplicación, que comprende una resina formadora de película, un colorante y un diluyente a partir de la cual se deposita una capa de colorante del sistema de revestimiento compuesto, multicapa, en el que el sistema de revestimiento, multicapa, comprende al menos una capa de revestimiento depositada a partir de una composición curable por radiación.

20 15. Sistema de revestimiento compuesto, multicapa, que comprende una capa de colorante y por lo menos una de entre una capa selladora y una capa de acabado, en el que la capa de colorante se deposita a partir de una composición de revestimiento que comprende una resina formadora de película, un iniciador de curado por radiación, un colorante, un grupo alquilo, de cadena larga, que contiene un compuesto polimerizable etilénicamente insaturado, en el que el grupo alquilo, de cadena larga, comprende 5 o más átomos de carbono, y un solvente, y en

25 el que al menos una de entre la capa selladora y la capa de acabado se deposita a partir de una composición curable por radiación, aplicada sobre al menos una porción de la capa de colorante.