MX2011000710A - Revestimientos basados en solvente, curados al ambiente para superficies escribibles-borrables. - Google Patents

Revestimientos basados en solvente, curados al ambiente para superficies escribibles-borrables.

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Abstract

Se proporcionan revestimientos basados en solvente que tienen superficies escribibles-borrabIes. Los revestimientos pueden tener muchos atributos deseables. Por ejemplo, los revestimientos curan rápidamente bajo condiciones ambiente, tienen pocas emisiones de VOC en la curación y tienen tendencia reducida para formar imágenes fantasma, aún después de uso normal prolongado.

Description

REVESTIMIENTOS BASADOS EN SOLVENTE, CURADOS AL AMBIENTE PARA SUPERFICIES ESCRIBIBLES-BORRABLES Campo de la Invención Esta descripción se refiere a revestimientos basados en solventes para superficies escribibles-borrables , a productos que incluyen estos revestimientos, y a métodos para producir y usar los mismos.
Antecedentes de la Invención La educación en el salón de clases ha dependido tradicionalmente de un "pizarrón" y gis como un medio de instrucción. Esa técnica puede ser sucia, polvorienta, y muchos pizarrones no se pueden usar con todos los tipos y colores de gises o tizas. El polvo generado puede conducir a muchas enfermedades respiratorias. Los proyectores elevados, computadoras portátiles y pizarrones de borrado en seco (referidos frecuentemente de manera común como "pizarrones blancos") son alternativas a los pizarrones tradicionales.
Los pizarrones de borrado en seco incluyen típicamente un substrato, tal como papel o panel, y un revestimiento tal como un revestimiento de laca, que se extiende en el substrato. El revestimiento proporciona una superficie de escritura que se puede marcar usando marcadores de borrado en seco. Los marcadores de borrado en seco, que son típicamente instrumentos marcadores con punta de fieltro, Ref. 217173 contienen tintas que no solo pueden marcar estas superficies, sino también se pueden borrar con un esfuerzo mínimo usando por ejemplo, un borrador seco, tela o pañuelo de papel.
La capacidad de borrado de las tintas de borrado en seco de la superficie de escritura de los pizarrones de borrado en seco puede deteriorarse con el paso del tiempo, lo que da por resultado la formación de "imágenes fantasma" no removibles. Además, estas superficies pueden ser incompatibles con algunos marcadores de borrado en seco, y se pueden marcar de manera permanente si se escribe de manera inadvertida con un marcador permanente.
Breve Descripción de la Invención Esta descripción se refiere a revestimientos que tienen superficies escribibles-borrables , a productos que incluyen estos revestimientos (por ejemplo, pizarrones blancos), y a métodos para producir y usar los mismos. En general, los revestimientos que tienen las superficies escribibles-borrables se producen de uno o más materiales precursores en un portador basado en solvente; los revestimientos curan bajo condiciones ambientales. Cuando la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador, el material marcador se puede borrar para que sea efectivamente invisible (por ejemplo, sustancialmente invisible) con poca o ninguna formación de fantasmas, aún después del uso prolongado y repetido. Uno o más materiales que forman los revestimientos emiten compuestos orgánicos volátiles (VOC) mínimos después de la curación en el substrato. Los revestimientos resultantes tienen muchos atributos deseables, que incluyen uno o más de los siguientes: baja porosidad, mínima rugosidad superficial, máximo alargamiento en la ruptura, alta resistencia a la abrasión Taber, y alta dureza Sward. En general, en tanto que no se propone que se una por ninguna teoría, se cree que la baja porosidad de los revestimientos hace a los revestimientos sustancialmente impermeables a los materiales marcadores, en tanto que la mínima rugosidad superficial impide que los materiales marcadores se lleguen a atrapar en la superficie más allá del alcance efectivo de un borrador.
En un aspecto de la descripción, un producto escribible-borrable incluye un revestimiento curado (tal como un revestimiento reticulado) que se extiende en un substrato y que tiene una superficie escribible-borrable. El revestimiento se puede curar bajo condiciones ambientales, y se puede formar de uno o más materiales cada uno que incluye independientemente una o más sustancias que incluyen uno o más grupos de isocianato, una o más sustancias que incluyen uno o más grupos de hidroxilo. Al menos uno de uno o más materiales puede estar en un portador basado en solvente. Después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que incluye un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para ser efectivamente invisible (por ejemplo sustancialmente invisible) .
En otro aspecto, la descripción describe un producto escribible-borrable que incluye un revestimiento curado que se extiende en un substrato y que tiene una superficie escribible-borrable. El revestimiento se puede curar bajo condiciones ambientes y se puede formar de uno o más materiales que incluyen uno o más de diisocianato de hexametileno, sus oligómeros u homopolímeros ; uno o más materiales que incluyen uno o más de un poliol acrílico; y uno o más de un acelerador. Al menos uno de uno o más materiales puede estar en un portador basado en solvente. Después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que incluye un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible (por ejemplo, sustancialmente invisible) .
En otro aspecto, la descripción describe un método para marcar un producto escribible-borrable, el método que incluye aplicar un revestimiento a un substrato, y curar el revestimiento (por ejemplo bajo condiciones ambientales) para proporcionar un revestimiento curado que define una superficie escribible-borrable. El revestimiento se puede formar de uno o más materiales cada uno que incluye independientemente una o más sustancias que incluyen grupos isocianato, o una o más sustancias que incluyen grupos hidroxilo. Al menos uno de uno o más materiales puede estar en un portador basado en solvente. Después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que incluye un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible (por ejemplo, sustancialmente invisible) .
En otro aspecto, la descripción describe un método para presentar de forma cambiable información que incluye marcar la superficie escribible-borrable, descrita en la presente con una primera información usando un material marcador que incluye un colorante y un solvente. La primer información se puede borrar (por ejemplo, al aplicar un borrador a la superficie escribible-borrable) de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente (por ejemplo, sustancialmente) invisible. Esto se sigue al marcar la superficie escribible-borrable con una segunda información y al borrar nuevamente el marcado de la segunda información de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente (por ejemplo, sustancialmente) invisible.
En algunas implementaciones, el marcado y borrado de la información se puede hacer de manera repetida.
En otro aspecto, la descripción describe una composición que incluye un diisocianato alifático o sus homopolimeros y oligómeros, un poliol acrílico, un solvente orgánico, y opcionalmente un acelerador y/o un promotor ácido.
En algunas implementaciones, la composición puede incluir dióxido de titanio, un aditivo de superficie, un agente humectante, un agente desespumante, un pigmento, o un colorante .
En otro aspecto, la descripción describe un producto escribible-borrable que incluye un revestimiento curado que se extiende en un substrato y que tiene una superficie escribible-borrable. El revestimiento puede curar bajo condiciones ambiente y se puede formar de uno o más materiales. Al menos uno de uno o más materiales puede estar en un portador basado en solvente . Después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que incluye un coloran y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible (por ejemplo, sustancialmente invisible) .
En algunas implementaciones, el uno o más materiales pueden ser una resina epoxi , un monómero acrílico, un monómero de vinilo, una resina alquídica diferente de una resina alquídica de uretano.
Uno o más de los aspectos anteriores de la descripción puede incluir una o más de las siguientes implementaciones .
En algunas implementaciones, el revestimiento curado y/o la superficie escribible-borrable puede tener uno o más de los siguientes atributos. El revestimiento puede tener una porosidad de menos de aproximadamente 40 por ciento; un espesor de aproximadamente 0.0254 mm (0.001 pulgadas a aproximadamente 3.175 mm (0.125 pulgadas); un valor de abrasión Taber de aproximadamente 100 mg/mil ciclos a aproximadamente 125 mg/mil ciclos; una dureza Sward de más de aproximadamente 10; un alargamiento en la ruptura de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 400 por ciento; una resistencia de pandeo de entre aproximadamente 0.1016 mm (4 milésimas de pulgada) y aproximadamente 0.6096 mm (24 milésimas de pulgada) . La superficie escribible-borrable se puede borrar para que se sustancialmente invisible después de la escritura y borrado en la misma posición durante más de aproximadamente 100 ciclos, o aún más de aproximadamente 5,000 ciclos. La superficie escribible-borrable puede tener una rugosidad (Ra) superficial promedio de menos de aproximadamente 7,500 nm; una rugosidad superficial máxima (Rm) de menos de aproximadamente 10,000 nm; un ángulo de contacto mayor de aproximadamente 35 grados; un ángulo de contacto menor de aproximadamente 150 grados.
En algunas implementaciones, la una o más sustancias que incluyen uno o más grupos isocianato se pueden seleccionar a partir de diisocianato de hexametileno (HDI) , diisocianato de tetrametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de decametileno, 2-metilpentano- 1,5-diisocianato, diisocianato de tolueno (TDI) , diisocianato de difenilmetano (MDI) , diisocianatos de m- · y p-fenilenol, diisocianato de bitolileno, diisocianato de ciclohexano (CHDI) , bis- (isocianatometil) ciclohexano (H6XDI) , diisocianato de diciclohexilmetano (H12MDI) , diisocianato de ácido dimérico (DDI) , diisocianato de trimetil-hexametileno, diisocianato de lisina y su éster metílico, diisocianato de metil-ciclohexano, diisocianato de 1 , 5-naptaleno, diisocianato xileno, diisocianatos de polifenileno, diisocianato de isoforona (IPDI) , diisocianato de metileno-difenilo hidrogenado (HMDI), diisocianato de tetrametil-xileno (TMXDI) , o sus oligómeros y homopolímeros , y sus mezclas .
En algunas implementaciones , el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos isocianato incluyen diisocianatos alifáticos (por ejemplo, hexametileno- 1 , 6-diisocianato, IPDI y similares) o su oligómeros y homopolímeros, y sus mezclas.
En algunas implementaciones, el uno o más materiales que incluyen uno o más- grupos isocianato incluyen un material polimérico (por ejemplo, homopolímero hexametileno-1, 6 -diisocianato) .
En algunas implementaciones , la una o más sustancias que incluyen uno o más grupos hidroxilo incluyen un a,?-diol.
En algunas implementaciones, la una o más sustancias que incluyen uno o más grupos hidroxilo incluyen un material polimérico (por ejemplo, un poliol acrílico, un diol basado en acrílico) .
En algunas implementaciones, el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos hidroxilo también incluyen un agente reticulador.
En algunas implementaciones, el acelerador incluye dilaurato de dibutilestaño .
En algunas implementaciones, el uno o más materiales que forman el revestimiento incluyen además un promotor ácido tal como un ácido carboxílico (por ejemplo, ácido acético, ácido propiónico, ácido butanoico, ácido fosfórico, ácido cítrico y similares) .
En algunas implementaciones, el portador basado en solvente puede incluir hidrocarburos (tal como hidrocarburos saturados e hidrocarburos insaturados) , alcoholes, tal como alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos) , cetonas, ésteres (tal como acetatos), alcoholes minerales, solventes bio-basados o mezclas de los mismos. Los ejemplos de estos solventes pueden incluir etil-benceno, tolueno, xileno, nafta (petróleo) destilados de petróleo, acetato de n-butilo, metil-iso-amil-cetona, solvente Stoddard, acetato de t-butilo, acetona, alcohol isopropílico, 2-butoxietanol , tolueno, metanol, propanol, 2-butanol, alcohol iso-amílico, alcohol metil-amílico, pentano, heptano, alcoholes minerales inodoros, metil-etil-cetona, alcohol de diacetona, metil-amil-cetona, etil-amil-cetona, diisobutil-cetona, metil-heptil-cetona, acetato de etilo, acetato de isopropilo, acetato de propilo, acetato de isobutilo, acetato de n-butilo, acetato de glicol-éter-EM, acetato de amilo, isobutirato de isobutilo, acetato de glicol-éter-EE, acetato de glicol -éter-EB , acetato de etil-hexilo, acetato de glicol-éter-DE, acetato de glicol-DB, metil-isobutil-cetona, dipropilenglicol-butoxi-éter, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de girasol o sus mezclas.
En algunas implementaciones , el substrato se puede seleccionar del grupo que consiste de material celulósico, vidrio, pared (tal como pared con yeso o pintada) , pizarrón de fibras (por ejemplo, un pizarrón blanco en el cual el revestimiento curado puede estar extendiéndose en un pizarrón de fibras) , pizarrón de partículas (por ejemplo, un pizarrón o un pizarrón negro) , pizarrón de yeso, madera, plástico (tal como polietileno de alta densidad (HDPE) , polietileno de baja densidad (LDPE) , o un material basado en acrilonitrilo, butadieno, estireno (ABS) cerámica densificada, piedra (tal como granito) , y metal (tal como aluminio o acero inoxidable) .
En algunas implementaciones , el substrato se puede seleccionar de una película flexible o una estructura de rej illa .
En algunas implementaciones, el material marcador incluye un solvente que incluye agua, alcoholes (tal como alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos) , cetonas, ásteres (tal como acetato) , alcoholes minerales, solventes bio-basados, o sus mezclas.
En algunas implementaciones, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible al borrar las marcas con un borrador incluyendo un material fibroso (tal como una toalla de papel, trapo, o material de fieltro) .
En algunas implementaciones, el borrador está seco o incluye agua, alcohol, por ejemplo, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, alcohol bencílico), alcohol de alcoxi (por ejemplo, 2- (n-propoxi) etanol, 2-(n-butoxi) etanol, 3- (n-propoxi) etanol), cetona (por ejemplo, acetona, metil-etil-cetona, metil-n-butil-cetona) , alcohol cetónico (por ejemplo, alcohol de diacetona) , áster (por ejemplo, succinato de metilo, benzoato de metilo, propanoato de etilo) , acetato (por ejemplo, acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de n-butilo, acetato de t-butilo) , alcohol mineral, o mezclas de los mismos.
En algunas implementaciones , el producto escribible-borrable puede tomar la forma de un pizarrón blanco, en el cual el revestimiento curado se extienda en un pizarrón de fibras; puede formar una parte de una pared, por ejemplo, de una estructura; o puede formar una pluralidad de hojas, cada hoja que incluye un substrato (por ejemplo, en la forma de un papel) que tiene el revestimiento curado que se extiende en el mismo.
En algunas implementaciones, el revestimiento se puede preparar al combinar el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos isocianato, y el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos hidroxilo.
En algunas implementaciones, antes de la combinación, el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos isocianato pueden estar en un primer recipiente, y el uno o más materiales que incluyen uno o más grupos hidroxilo pueden estar en un segundo recipiente.
En algunas implementaciones, el borrado se realiza al aplicar un borrador (tal como incluyendo un material fibroso, a una superficie escribible-borrable.
En algunas implementaciones, el borrador incluye agua, alcoholes, (tal como alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos) , cetonas, ésteres (tal como acetato) , alcohol mineral, o sus mezclas.
Las implementaciones y/o aspectos pueden incluir una o más de las siguientes ventajas. Las superficies de revestimiento son escribibles y borrables. Los revestimientos pueden proporcionar superficies de escritura que exhiben poca o ninguna formación de imágenes fantasmas, aún después de uso normal prolongado. Los revestimientos pueden ser simples de preparar, y se pueden aplicar a muchos substratos diferentes, incluyendo substratos tanto porosos (por ejemplo, papel) como no porosos (por ejemplo, cerámica densificada) . Los revestimientos se pueden aplicar a varios substratos incluyendo pero no limitado a, pizarrones (por ejemplo, pizarrones negros), pizarrones blancos, paredes secas, pizarrones de yeso, paredes con yeso y pintadas. Los revestimientos basados en solvente se pueden aplicar en el substrato en el sito en lugar de que se produzcan en una fábrica. Para muchos substratos, un revestimiento individual puede proporcionar una superficie escribible-borrable adecuada. Los revestimientos pueden exhibir buena resistencia a adhesivos a muchos substratos. Los componentes de revestimiento (antes del mezclado) pueden tener una vida en anaquel prolongada, por ejemplo, hasta aproximadamente tres años o aún hasta aproximadamente seis años. Los revestimientos se pueden volver a colocar en superficie fácilmente. Los revestimientos pueden curar rápidamente, por ejemplo, en menos de 4 horas, bajo condiciones ambiente. Los reves imientos pueden resistir el amarilleó, como se determina por el método G-154 de ASTM, durante un período prolongado de tiempo (por ejemplo, hasta 2000 horas o aún hasta 5000 horas). Los revestimientos no requieren radiación de luz UV o de alta energía, tal como un haz de electrones para la curación. Sin embargo, en algunas implementaciones , se puede utilizar luz, por ejemplo, luz UV, o calor, para mejorar la velocidad de curación. Los revestimientos pueden tener una tendencia reducida al retorno, aún cuando se aplican en un substrato vertical. Se puede ajustar fácilmente el brillo superficial de los revestimientos. La superficie de escritura del revestimiento puede ser proyectable. Los revestimientos pueden ser duros. Los revestimientos pueden ser sustancialmente impermeables a solventes orgánicos y/o tintas. Los revestimientos pueden tener una baja porosidad. Las superficies de los revestimientos pueden tener una mínima rugosidad. Los revestimientos pueden ser resistentes a impactos. Los revestimientos se pueden hacer resistentes a arañazos y abrasión. Los revestimientos pueden ser relativamente de bajo costo. Los revestimientos pueden tener una alta resistencia química.
"Curación" como se usa en la presente, se refiere a un proceso para endurecer (por ejemplo, por evaporación (secado) o reticulación) de un material para formar un revestimiento en una superficie. La curación se puede realizar por exposición a condiciones ambiente, radiación; o reticulación (por ejemplo, reticulación oxidativa) .
"Basado en solvente" como se usa en la presente se refiere a una mezcla que contiene predominantemente solventes orgánicos . Estos solventes orgánicos se pueden usar ya sea en su forma anhidra o húmeda a menos que se especifique de otro modo .
Las "condiciones ambiente" como se usa en la presente se refiere a condiciones terrestres, nominales como existan al nivel del mar a una temperatura de aproximadamente 7.22-54.44°C (45-130°F).
"Efectivamente invisible" como se usa en la presente se refiere a una diferencia de color Delta E (??) de menos de 20 como se calcula de acuerdo al Método de Prueba D2244 de ASTM antes y después de que se borre una marca por un borrador .
"Sustancialmente invisible" como se usa en la presente se refiere a una diferencia de color, Delta E (??) de menos de 10 como se calcula de acuerdo al Método de Prueba D2244 de ASTM antes y después de que se borre una marca por un borrador.
"Alquilo" como se usa en la presente, se refiere a un hidrocarburo saturado o no insaturado que contiene 1-20 átomos de carbono incluyendo estructuras acíclicas y cíclicas (tal como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, iso-butilo, sec-butilo, pentilo, hexilo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, propenilo, butenilo, ciclohexenilo y similares) . Un grupo alquilo, divalente, de enlace, se refiere como un "alquileno" (tal como etileno, propileno y similares) .
Como se usa en la presente, "arilo" se refiere a hidrocarburos aromáticos monocíclicos o policíclicos (por ejemplo que tienen 2, 3 o 4 anillos fusionados) tal .como, fenilo, naftilo, antracenilo, fenantrenilo, indanilo, indenilo, y similares. En algunas modalidades, los grupos arilo tienen de 6 a 20 átomos de carbono, de 6 a 15 átomos de carbono, o de 6 a 10 átomos de carbono.
Como se usa en la presente, "heteroarilo" se refiere a un heterociclo aromático que tiene al menos un átomo de anillo de heteroátomo tal como azufre, oxígeno o nitrógeno. Los grupos heteroarilo incluyen sistema monocíclicos y policíclicos (que tiene por ejemplo, 2, 3, o 4 anillos fusionados) . Los ejemplos de grupos heteroarilo incluyen sin limitación, piridilo, furilo, ' quinolilo, indolilo, oxazolilo, triazolilo, tetrazolilo, y similares. En algunas modalidades, el grupo heteroarilo tiene de 1 a 20 átomos de carbono (por ejemplo, de 3 a 20 átomos de carbono) . En algunas modalidades, el grupo heteroarilo tiene de 1 a 4 heteroátomos (por ejemplo, 1 a 3, o 1 a 2 heteroátomos ) .
Como se usa en la presente, "aralquilo" se refiere a alquilo sustituido por arilo. Un grupo aralquilo de ejemplo es bencilo.
Como se usa en la presente, "alcoxi" se refiere a un grupo-O-alquilo . Los grupos alcoxi de ejemplo incluyen metoxi, etoxi, propoxi (por ejemplo, n-propoxi e isopropoxi) , t-butoxi, y similares.
Como se usa en la presente, "oxialquileno" se refiere a un grupo -O-alquileno .
Como se usa en la presente, "alcoxilato" se refiere a un alquil-C (0) 0. Los alcoxilatos de ejemplo incluyen acetato, estearato y similares.
Como se usa en la presente, "halo" incluye fluoro, cloro, bromo, y yodo.
Un "poliol" como se usa en la presente es una porción que incluye al menos dos grupos hidroxilo (-0H) . Los grupos hidroxilo pueden ser terminales y/o no terminales. Los grupos hidroxilo pueden ser grupos hidroxilo primarios.
Un "poliuretano" como se usa en la presente es un material polimérico u oligomérico que incluye un enlace de uretano, [NHC(=0)0], en su estructura.
Todas las publicaciones, solicitudes de patente, patentes y otras referencias mencionadas en la presente se incorporan de este modo como referencia en la presente en su totalidad.
Además se va a apreciar que ciertas características de la invención, que se describen, por claridad, en el contexto de modalidades separadas, también se pueden proporcionar en combinación en una modalidad individual. Por el contrario, las varias características de la invención que se describen, por brevedad, en el contexto de una modalidad individual también se pueden proporcionar de manera separada o en cualquier subcombinación adecuada.
Los detalles de una o más implementaciones de la descripción se exponen en las figuras anexas, y en la descripción posterior. Otras características, y ventajas serán evidentes de la descripción y de las figuras, y de las reivindicaciones .
Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una vista superior de un producto escribible-borrable .
La Figura 1A es una vista en sección transversal del producto escribible-borrable de la Figura 1, a lo largo de 1A-1A.
La Figura 2 es una vista en sección transversal de una gota de agua en un revestimiento ilustra un método para determinar el ángulo de contacto.
La Figura 3 es una vista en perspectiva de un rodillo revestido de papel.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de un bloc de papeles revestidos formado del rollo de la Figura 3.
Símbolos similares de referencia en las varias figuras indican elementos similares.
Descripción Detallada de la Invención Producto Escribible-Borrable Con referencia a las Figuras 1 y 1A, un producto 10 escribible-borrable describe un substrato 12 y un revestimiento 14 (por ejemplo, un revestimiento curado) que se extiende en el substrato 12. El revestimiento curado 14 tiene una superficie 16 escribible-borrable. Cuando la superficie escribible-borrable 16 se marca con un material marcador, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente (por ejemplo, sustancialmente) invisible, que da por resultado poca o ninguna formación de fantasmas, aún después de uso normal prolongado, por ejemplo, después de aproximadamente 10 ciclos (por ejemplo, después de aproximadamente 50 ciclos, después de aproximadamente 100 ciclos, después de aproximadamente 500 ciclos, después de aproximadamente 1,000 ciclos, después de aproximadamente 2,000 ciclos, después de aproximadamente 3,000 ciclos, después de aproximadamente 4,000 ciclos, después de aproximadamente 5,000 ciclos, después de aproximadamente 6,000 ciclos, después de aproximadamente 7,000 ciclos, después de aproximadamente 8,000 ciclos, o después de aproximadamente 9,000 ciclos) de escritura y borrado en la misma posición. La visibilidad, o la carencia de la misma, del borrado se puede determinar al medir el cambio de color (Delta E, ??) en la superficie escribible-borrable usando un espectrofotómetro (tal como un espectrofotometro portátil SP-62 disponible de X-Rite) , después del marcado en la superficie del borrado del marcado. El cambio de color es un producto compuesto de tres variables, claridad (L*) , valor de rojo/verde (a*) , y valor de amarillo/azul (b*) . Las características de borrabilidad de la superficie 16 escribible-borrable se pueden definir en términos del valor ?? . En algunas implementaciones , la ?? para la superficie escribible-borrable 16 después de 5,000 ciclos (o aún después de 10,000 ciclos) puede ser menor de aproximadamente 50, por ejemplo, menor de aproximadamente 40, menor de aproximadamente 30, menor de aproximadamente 20, menor de aproximadamente 10, menor de aproximadamente 9, menor de aproximadamente 8 , menor de aproximadamente 7 , menor de aproximadamente 6 , menor de aproximadamente 5 , menor de aproximadamente 4 , menor de aproximadamente 3 , menor de aproximadamente 2, o menor de aproximadamente 1.
En algunas implementaciones, la ?? para la superficie 16 escribible-borrable después de 5,000 ciclos (o aún después de 10,000 ciclos) puede ser de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10.0, por ejemplo, de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 0.5, de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 1.0, de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 1.5, de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 2.0, de aproximadamente 2.0 a aproximadamente 2.5, de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 3.0, de aproximadamente 3.0 a aproximadamente 3.5, de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 4.0, de aproximadamente 4.0 a aproximadamente 4.5, de aproximadamente 4.5 a aproximadamente 5.0, de aproximadamente 5.0 a aproximadamente 5.5, de aproximadamente 5.5 a aproximadamente 6.0, de aproximadamente 6.0 a aproximadamente 6.5, de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 7.0, de aproximadamente 7.0 a aproximadamente 7.5, de aproximadamente 7.5 a aproximadamente 8.0, de aproximadamente 8.0 a aproximadamente 8.5, de aproximadamente 8.5 a aproximadamente 9.0, de aproximadamente 9.0 a aproximadamente 9.5, o de aproximadamente 9.5 a aproximadamente 10.0.
Se va a apreciar que la característica de borrabilidad también se puede evaluar en base a las diferencias en L* (AL* ) , sin atribución a las diferencias de color. Esta evaluación también se puede combinar con la abrasión progresiva del revestimiento en un abrasivo, tal como el abrasivo Taber 4360. La abrasión del revestimiento se puede realizar similar al Método D4060 de ASTM. En este caso, la característica de borrabilidad como una función de la abrasión se puede determinar al erosionar la superficie 16 escribible-borrable durante un cierto número de ciclos y luego medir el cambio en el valor de claridad (AL*) después del marcado en la superficie seguido por el borrado del marcado. Típicamente, un sustrato con un revestimiento curado se puede cargar en un abrasivo y se pueden hacer girar ruedas abrasivas en la superficie 16 escribible-borrable durante un cierto número de ciclos (por ejemplo, 50 ciclos, 100 ciclos, 150 ciclos, 200 ciclos, 500 ciclos, o 1,000 ciclos). Después de cada ciclo abrasivo, se puede usar un espectrofotómetro (tal como el espectrofotómetro portátil SP-62 disponible de X-Rite) para medir la L* del área erosionada (L*A) y la superficie 16 escribible-borrable se puede marcare con un material marcador (tal como un marcador Expo 1 o Expo 2, Azul o Negro) y borrar (tal como con un Borrador seco de fieltro Expo) . Se puede usar un espectrofotómetro (tal como el espectrofotómetro portátil SP-62 disponible de X-Rite) para medir el valor L* del área borrada (L*B) . La AL* se puede determinar de la diferencia de los valores L*A y L*B. En algunas implementaciones , el valor AL* para la superficie 16 escribible-borrable después de 1,000 ciclos puede ser al menos aproximadamente 20, por ejemplo, al menos aproximadamente 30, al menos aproximadamente 40, al menos aproximadamente 50, al menos aproximadamente 60, al menos aproximadamente 65, al menos aproximadamente 70, al menos aproximadamente 75, al menos aproximadamente 80, al menos aproximadamente 85, al menos aproximadamente 90, o al menos aproximadamente 99. En algunas otras implementaciones , el valor AL* pa'ra la superficie 16 escribible-borrable después de 1,000 ciclos puede ser al menos aproximadamente 65, por ejemplo, al menos aproximadamente 67, al menos aproximadamente 69, al menos aproximadamente 71, al menos aproximadamente 73, al menos aproximadamente 75, al menos aproximadamente 77, al menos aproximadamente 79, al menos aproximadamente 81, al menos aproximadamente 83, al menos aproximadamente 85, al menos aproximadamente 87, al menos aproximadamente 89, o al menos aproximadamente 91 En aún otras implementaciones, el valor AL* para la superficie 16 escribible-borrable después de 1,000 ciclos puede ser de aproximadamente 65 a aproximadamente 70, de aproximadamente 70 a aproximadamente 75, de aproximadamente 75 a aproximadamente 80, de aproximadamente 80 a aproximadamente 85, de aproximadamente 85 a aproximadamente 90, de aproximadamente 90 a aproximadamente 95, o de aproximadamente 95 a aproximadamente 99.
El material marcador puede incluir un colorante (por ejemplo, un pigmento) y un solvente tal como agua, alcohol (tal como alcohol de alcoxi, alcohol cetónico) , cetona, éster (tal como acetato), alcohol mineral, solventes de base biológica (por ejemplo, aceite vegetable, aceite de maíz, aceite de girasol), o mezclas de los mismos. Los solventes de base biológica son alternativas a los solventes orgánicos convencionales y se pueden obtener de productos agrícolas. Estos solventes pueden proporcionar compuestos orgánicos volátiles inferiores en los revestimientos y disminuir el impacto ambiental . El material marcador se puede seleccionar de cualquiera de los marcadores de borrado en seco, normales en la industria.
Los materiales que forman el revestimiento 14 se pueden aplicar a muchos tipos diferentes de substratos, incluyendo substratos porosos (por ejemplo, papel) y no porosos (por ejemplo, cerámica densificada) . El substrato 12 puede ser una película flexible o una estructura inmóvil o móvil, rígida. Los ejemplos del substrato incluyen, pero no se limitan a, un material polimérico (tal como un poliéster o una poliamida) , un material celulósico (tal como papel) , vidrio, madera, plástico (tal como HDPE, LDPE, o un material basado en ABS) , una pared (tal como una pared de yeso o pintada) , un pizarrón de fibras (tal como un pizarrón blanco en el cual el revestimiento curado se extienda en un pizarrón de fibras) , un pizarrón de partículas (tal como un pizarrón o un pizarrón negro) , un pizarrón de yeso, cerámica densificada, piedra (tal como granito) , y un metal (tal como aluminio o acero inoxidable) . El substrato puede ser una estructura recién construida o aún un pizarrón, pizarrón negro o pizarrón blanco antiguo y usado. En algunos casos, la superficie del substrato se puede limpiar al frotar arena en la superficie y al aplicar una capa de imprimador en la superficie antes de la aplicación del revestimiento. En algunos casos, la superficie también se puede limpiar con un agente limpiador (por ejemplo, acetona o un ácido moderado) a fin de proporcionar mejor adhesión del revestimiento a la superficie .
Los materiales que forman el revestimiento 14, antes de la aplicación en los substratos, pueden tener una vida útil que es el período durante el cual los materiales se deben aplicar en el substrato. En algunas implementaciones , los materiales pueden tener una vida útil de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 16 horas, por ejemplo, de aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 12 horas, de aproximadamente 60 minutos a aproximadamente 8 horas, de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 4 horas, o de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 2 horas . En otras implementaciones, los materiales pueden tener una vida útil mayor de aproximadamente 6 meses, por ejemplo, aproximadamente 12 meses, aproximadamente 18 meses, aproximadamente 24 meses, aproximadamente 30 meses, o aproximadamente 36 meses.
Los materiales que forman el revestimiento 14, en aplicación a los substratos, curan típicamente bajo condiciones ambiente. En tanto que no se propone que se una por ninguna teoría, se cree que la reticulación entre las cadenas poliméricas puede influenciar ciertas propiedades únicas de los revestimientos. En algunas implementaciones opcionales, la curación se puede facilitar por luz ultravioleta (UV) , medios térmicos, iniciadores, o un haz de electrones. El revestimiento 14 puede curar bajo condiciones ambiente.s de aproximadamente 4 horas a aproximadamente una semana, por ejemplo, de aproximadamente 4 horas a aproximadamente 24 horas, de aproximadamente 8 horas a aproximadamente 20 horas, de aproximadamente 12 horas a aproximadamente 16 horas, de aproximadamente 1 día a aproximadamente 7 días, de aproximadamente 2 días a aproximadamente 6 días, o de aproximadamente 3 días a aproximadamente 5 días. El revestimiento curado 14 en general puede ser estable y también emitir pocos o ningún VOC después de la curación. La curación bajo condiciones ambiente puede reducir el impacto ambiental y puede hacer más seguros de usar a los materiales.
La porosidad de un revestimiento puede determinar la cantidad del material marcador que se puede atrapar en el revestimiento. En tanto que no se propone que se una por ninguna teoría, se cree que la menor porosidad del revestimiento puede conducir a mejores superficies escribibles-borrables . En algunas implementaciones, el revestimiento 14 puede tener una porosidad de entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 40 por ciento, por ejemplo, entre aproximadamente 2 por ciento y aproximadamente 35 por ciento, entre aproximadamente 2.5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento, o entre aproximadamente 3 por ciento y aproximadamente 20 por ciento. En otras implementaciones , el revestimiento 14 puede tener una porosidad de menos de aproximadamente 40 por ciento, por ejemplo, menor de aproximadamente 35 por ciento, menor de aproximadamente 30 por ciento, menos de aproximadamente 25 por ciento, menos de aproximadamente 20 por ciento, menos de aproximadamente 15 por ciento, menos de aproximadamente 10 por ciento, menos de aproximadamente 5 por ciento, o aún menos de aproximadamente 2.5 por ciento.
En algunas implementaciones, el revestimiento puede tener una porosidad entre aproximadamente 2 por ciento y aproximadamente 45 por ciento, por ejemplo, entre aproximadamente 2.5 por ciento y aproximadamente 35 por ciento o entre aproximadamente 3 por ciento y aproximadamente 35 por ciento. En algunas implementaciones específicas, el revestimiento puede tener una porosidad de aproximadamente 3 por ciento, aproximadamente 33 por ciento o aproximadamente 34 por ciento.
Las formulaciones de revestimiento se pueden preparar por técnica normales conocidas por un experto en la técnica. Por ejemplo, durante una etapa de molienda, se pueden mezclar cantidades predeterminadas de los materiales que se van a usar en la formulación a las velocidades necesarias en dispersadores de alto corte hasta que se dispersen de manera homogénea los materiales. El grado de dispersión de los materiales y pigmentos se puede determinar con un calibrador Hegman. Los materiales restantes, si los hay, se pueden introducir en una etapa de dilución para obtener la formulación final antes de que se envase. En formulaciones de revestimiento de dos componentes, las dos partes se mezclan completamente y se dejan reposar durante un período de tiempo antes de que se puedan aplicar en un substrato .
La formulación de revestimiento se puede aplicar en un substrato 12 en un substrato individual o en múltiples substratos usando un rodillo, una aspersión (tal como una aspersión en aerosol) , un cepillo usando otros tipos de aplicadores. En algunas implementaciones , se puede pintar usando un rodillo de espuma en un revestimiento individual. En algunas implementaciones, el revestimiento 14 puede tener un espesor, T (Figura 1A) , por ejemplo, entre aproximadamente 0.00254 centímetros (0.001 pulgadas) y aproximadamente 0.3175 centímetros (0.125 pulgadas), por ejemplo, entre aproximadamente 0.00508 centímetros (0.002 pulgadas) y aproximadamente 0.254 centímetros (0.1 pulgadas), entre aproximadamente 0.01016 centímetros (0.004 pulgadas) y aproximadamente 0.2032 centímetros (0.08 pulgadas), entre aproximadamente 0.01524 centímetros (0.006 pulgadas) y aproximadamente 0.1524 centímetros (0.06 pulgadas), entre aproximadamente 0.02032 centímetros (0.008 pulgadas) y aproximadamente 0.1016 centímetros (0.04 pulgadas), o entre aproximadamente 0.0254 centímetros (0.01 pulgadas) y aproximadamente 0.0508 centímetros (0.02 pulgadas)). En otra implementaciones , el revestimiento 14 puede tener un espesor mayor de aproximadamente 0.0127 centímetros (0.005 pulgadas), por ejemplo, mayor de aproximadamente 0.01905 centímetros (0.0075 pulgadas) o mayor de aproximadamente 0.0254 centímetros (0.01 pulgadas) . En tanto que no se desea que se una por ninguna teoría, se cree que al proporcionar un espesor, T, uniforme, adecuado de revestimiento, se reduce la probabilidad de porciones delgadas o no revestidas del substrato donde puede penetrar el material marcado.
En algunas implementaciones, el revestimiento 14 puede tener una abrasión Taber de menos de aproximadamente 150 mg/mil ciclos, por ejemplo, menos de aproximadamente 100 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 75 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 50 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 35 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 25 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 15 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 10 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 5 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 2.5 mg/mil ciclos, menos de aproximadamente 1 mg/mil ciclos, o aún menos de aproximadamente 0.5 mg/mil ciclos. Manteniendo un bajo valor de abrasión Taber se puede proporcionar durabilidad de larga duración al revestimiento, reduciendo la incidencia de puntos delgados, lo que puede permitir la penetración del material marcador a través del revestimiento y en el substrato.
En algunas implementaciones , el revestimiento 14 puede tener una dureza Sward mayor de aproximadamente 10, por ejemplo, mayor de aproximadamente 15, mayor de aproximadamente 25, mayor de aproximadamente 50, mayor de aproximadamente 75, mayor de aproximadamente 100, mayor de aproximadamente 120, mayor de aproximadamente 150, o aún mayor de aproximadamente 200. En tanto que no se desee que se una por teoría, se cree que manteniendo una alta dureza Sward se proporciona durabilidad de larga duración y resistencia a ralladuras al revestimiento. El material marcador atrapado en las ralladuras puede ser difícil de borra.
En algunas implementaciones específicas, el revestimiento 14 puede tener una dureza Sward de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 75, por ejemplo, entre aproximadamente 15 y aproximadamente 70 o entre aproximadamente 15 y aproximadamente 55. En algunas implementaciones específicas, el revestimiento puede tener una dureza Sward de aproximadamente 15, de aproximadamente 22 o aproximadamente 25.
En algunas implementaciones , el alargamiento en la ruptura para el material de revestimiento puede estar entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 400 por ciento, por ejemplo, entre aproximadamente 25 por ciento y aproximadamente 200 por ciento, o entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 150 por ciento. En otras implementaciones, el alargamiento en la ruptura puede ser mayor de aproximadamente 10 por ciento, por ejemplo, mayor de aproximadamente 25 por ciento, mayor de aproximadamente 50 por ciento, o aún mayor de aproximadamente 100 por ciento. En tanto que no se desea que se una por teoría, que cree que al mantener un alto alargamiento en la ruptura se proporciona durabilidad de larga duración al revestimiento, y permite que el revestimiento se estire sin formar agrietamientos. Los agrietamientos pueden atrapar a los materiales marcadores, haciendo difícil el borrado de las superficies y por lo tanto disminuyendo la longevidad de los productos escribibles-borrables .
En algunas implementaciones, la resistencia de pandeo para el material de revestimiento puede ser al menos aproximadamente 0.0762 mm (3 milésimas de pulgada), por ejemplo, aproximadamente 0.1016 mm (4 milésimas de pulgada), aproximadamente 0.127 mm (5 milésimas de pulgada), aproximadamente 0.1524 mm (6 milésimas de pulgada), aproximadamente 0.1778 mm (7 milésimas de pulgada), aproximadamente 0.2032 mm (8 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .2286 mm (9 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .254 mm (10 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .3048 mm (12 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .3556 mm (14 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .4064 mm (16 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .4572 mm (18 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0 .508 mm (20 milésimas de pulgada) , aproximadamente 0. 5588 mm (22 milésimas de pulgada) , o aproximadamente 0.6096 mm (24 milésimas de pulgada). En otras implementaciones, el revestimiento 14 puede tener una resistencia de pandeo de aproximadamente 0.1016 mm (4 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.6096 mm (24 milésimas de pulgada), por ejemplo, de aproximadamente 0.127 mm (5 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.508 mm (20 milésimas de pulgada), de aproximadamente 0.1524 mm (6 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.4572 mm (18 milésimas de pulgada), de aproximadamente 0.1778 mm (7 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.4064 mm (16 milésimas de pulgada), de aproximadamente 0.2032 mm (8 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.3556 mm (14 milésimas de pulgada), de aproximadamente 0.2286 mm (9 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.3048 mm (12 milésimas de pulgada), o de aproximadamente 0.254 mm (10 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0.3048 mm (12 milésimas de pulgada) .
En algunas implementaciones , la superficie 16 escribible-borrable puede tener una rugosidad superficial promedio (Ra) de entre aproximadamente 0.5 nm y aproximadamente 7,500 nm, por ejemplo, entre aproximadamente 1 nm y aproximadamente 6,000 nm, entre aproximadamente 2 nm y aproximadamente 5,000 nm, entre aproximadamente 5 nm y aproximadamente 2,500 nm, entre aproximadamente 10 nm y aproximadamente 1,500 nm, entre aproximadamente 20 nm y aproximadamente 1,000 nm o entre aproximadamente 25 nm y aproximadamente 750 nm. En otras implementaciones, la superficie 16 escribible-borrable puede tener una rugosidad superficial promedio (Ra) de menos de aproximadamente 7,500 nm, por ejemplo, menor de aproximadamente 5,000 nm, menos de aproximadamente 3,000 nm, menos de aproximadamente 2,000 nm, menos de aproximadamente 1,000 nm, menos de aproximadamente 500 nm, menos de aproximadamente 250 nm, menos de aproximadamente 200 nm, menos de aproximadamente 100 nm, o aún menos de aproximadamente 50 nm.
En algunas implementaciones específicas, la superficie 16 escribible-borrable puede tener una rugosidad superficial promedio (Ra) de entre aproximadamente 75 nm y aproximadamente 1,000 nm, por ejemplo, entre aproximadamente 100 nm y aproximadamente 500 nm o entre aproximadamente 150 nm y aproximadamente 400 nm. En algunas implementaciones específica, la superficie 16 escribible-borrable puede tener una rugosidad superficial promedio (Ra) de aproximadamente 150 nm, aproximadamente 300 nm o aproximadamente 1 ,000 nm.
En algunas implementaciones , la superficie 16 escribible-borrable puede tener . una rugosidad superficial máxima (Rm) de menos de aproximadamente 10,000 nm, por ejemplo, menos de aproximadamente 8,000 nm, menos de aproximadamente 6,500 nm, menos de aproximadamente 5,000 nm, menos de aproximadamente 3,500 nm, menos de aproximadamente 2,000 nm, menos de aproximadamente 1,000 nm, o aún menos de aproximadamente 500 nm.
En algunas implementaciones, la superficie 16 escribible-borrable puede tener un acabado plano (brillo por abajo de 15, medido a 85 grados), un acabado y cáscara de huevo (brillo entre aproximadamente 5 y aproximadamente 20, medido a 60 grados) , un acabado satinado (brillo entre aproximadamente 15 y aproximadamente 35, medido a 60 grados), un acabado semi-brilloso (brillo entre aproximadamente 30 y aproximadamente 65, medido a 60 grados), o un acabado brilloso (brillo mayor de aproximadamente 65, medido a 60 grados) .
En algunas implementaciones específicas, la superficie 16 escribible-borrable puede tener un brillo a 60 grados de entre aproximadamente 45 y aproximadamente 90, por ejemplo, entre aproximadamente 50 y aproximadamente 85. En otras implementaciones , la superficie 16 escribible-borrable puede tener un brillo a 20 grados de entre aproximadamente 10 y aproximadamente 50, por ejemplo, entre aproximadamente 20 y aproximadamente 45. En aún otras implementaciones , la superficie 16 escribible-borrable puede tener un brillo a 85 grados de entre aproximadamente 45 y aproximadamente 90, por ejemplo, entre aproximadamente 75 y aproximadamente 90. En otras implementaciones específicas, la superficie 16 escribible-borrable puede tener un brillo a 20 grados de aproximadamente 12, aproximadamente 23, o aproximadamente 46; o un brillo a 60 grados de aproximadamente 52, aproximadamente 66, o aproximadamente 85; o un brillo a 85 grados de aproximadamente 64, aproximadamente 78, o aproximadamente 88.
En algunas implementaciones, para mejorar la capacidad de escritura y borrado de la superficie 16 del revestimiento 14, los materiales precursores se pueden elegir de modo que el revestimiento curado 14 tiene una superficie que es relativamente hidrófila y no muy hidrófoba. Con referencia a la Figura 2, la hidrofobicidad de la superficie 16 escribible-borrable se relaciona a su humectabilidad por un líquido, por ejemplo, un material marcador basado en agua. Frecuentemente es deseable cuantificar la hidrofobicidad de la superficie 16 escribible-borrable por un ángulo de contacto. En general, como se describe en ASTM D 5946-04, para medir el ángulo de contacto, T, para un líquido (tal como agua) en la superficie 16 escribible-borrable, se mide un ángulo entre la superficie 16 escribible-borrable y una línea tangente 26 trazada a una superficie de gota de líquido en un punto de tres fases. Matemáticamente, T es 2 x arcano (A/r) , donde A es la altura de la imagen de la gota, y r es la mitad del ancho en la base. En algunas implementaciones , puede ser deseable que la superficie 16 escribible-borrable tenga un ángulo de contacto, T, medido usando agua desionizada, de menos de aproximadamente 150 grados, por ejemplo, menos de aproximadamente 125 grados, menos de aproximadamente 100 grados, menos de aproximadamente 75 grados o aún menos de aproximadamente 50 grados. En otras implementaciones, puede ser deseable que la superficie 16 escribible-borrable tenga un ángulo de contacto T por arriba de aproximadamente 35 grados, por ejemplo, por arriba de aproximadamente 40 grados, o por arriba de aproximadamente 45 grados .
En ciertas implementaciones, el ángulo de contacto, T, medido usando agua desionizada, puede estar entre aproximadamente 30 grados y aproximadamente 90 grados, por ejemplo, entre aproximadamente 45 grados y aproximadamente 80 grados, o entre aproximadamente 39 grados y aproximadamente 77 grados. En algunas implementaciones específicas, el ángulo de contacto puede estar entre aproximadamente 40 grados, por ejemplo, aproximadamente 50 grados, aproximadamente 60 grados, aproximadamente 73 grados, o aproximadamente 77 grados .
En algunas implementaciones , la superficie 16 escribible-borrable puede tener una tensión superficial de entre aproximadamente 30 dinas/cm y aproximadamente 60 dinas/cm, por ejemplo, entre aproximadamente 40 dinas/cm y aproximadamente 60 dinas/cm. En algunas implementaciones específicas, la superficie 16 escribible-borrable puede tener una tensión superficial de aproximadamente 25 dinas/cm, aproximadamente 30 dinas/cm, aproximadamente 42 dinas/cm, aproximadamente 44 dinas/cm o aproximadamente 56 dinas/cm.
En general, el revestimiento 14 se puede formar al aplicar (por ejemplo, laminación, pintura, o roseado) una solución del material en un portador basado en solvente que puede tener una viscosidad suficiente tal que el revestimiento 14 aplicado no corra pronto después de que se aplique o durante su curación. Al mismo tiempo, la viscosidad de la solución debe ser suficiente para permitir una fácil aplicación. En algunas implementaciones, la solución aplicada puede tener una viscosidad a 25°C de entre aproximadamente 75 mPa.s y aproximadamente 20,000 mPa.s, por ejemplo, entre aproximadamente 200 mPa . s y aproximadamente 15,000 mPa.s, entre aproximadamente 1,000 mPa.s y aproximadamente 10,000 mPa.s, o entre aproximadamente 750 mPa.s y aproximadamente 5,000 mPa . s .
De manera ventajosa, cuando la superficie 16 escribible-borrable se marca con un material marcador que incluye un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente (por ejemplo, sustancialmente) invisible. El solvente incluye uno o más de agua, alcoholes (tal como alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos) , cetonas, ásteres (tal como acetatos) , alcoholes minerales, o solventes de base biológica (por ejemplo, aceite vegetal, aceite de maíz, o aceite de girasol) . También se pueden usar mezcla de cualquiera de los solventes señalados. Por ejemplo, se pueden usar mezclas de dos, tres, cuatro o más de los solventes señalados .
En algunas implementaciones , el material marcador se puede borrar de la superficie 16 escribible-borrable para que sea efectivamente (por ejemplo, sustancialmente) invisible al borrar las marcas con un borrador que incluye un material fibroso. Por ejemplo, el borrador puede estar en la forma de una toallita desechable, una tela, o un fieltro soportado (por ejemplo, madera, plástico) . El borrador también puede incluir un solvente tal como agua, alcoholes (por ejemplo, alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos), cetonas, ésteres, (por ejemplo, acetatos) , o alcoholes minerales. Mezclas de cualquiera de dos o más de estos solventes también se pueden usar.
Los ejemplos de alcoholes que se pueden usar en el material marcador o al borrador incluyen etanol, n-propanol, iso-propanol , n-butanol, iso-butanol, alcohol bencílico, 2-(n-propoxi ) -etanol , 2- (n-butoxi) -etanol y 3- (n-propoxi) -etanol .
Los ejemplos de cetonas que se pueden usar en el material marcador o el borrador incluyen acetona, metil-etil-cetona y metil n-butil -cetona .
Los ejemplos de ásteres que se pueden usar en el material marcador o el borrador incluyen acetato de metilo, acetato de etilo, citrato de n-butilo y acetato de t-butilo.
Para la prueba, el revestimiento 14 se puede producir al vaciar un material en un substrato fluoropolimérico, y luego al curar el material de modo que pueda tener un espesor seco de aproximadamente 0.00508 centímetros (0.002 pulgadas). La muestra curada entonces se puede remover del substrato fluoropolimérico para proporcionar el espécimen de prueba. La prueba se puede realizar a 25°C. Se puede medir el alargamiento en la ruptura usando el método D-882 de ASTM; se puede medir la porosidad usando porocimetría de mercurio (instrumentos adecuados disponibles de Micromeritics , Norcross, GA, por ejemplo, Micromeritics Autopore IV 9500) ; se puede medir la rugosidad superficial usando microscopía de fuerza atómica (AFM) en el modo de derivación usando ASME B46.1 (instrumentos adecuados, por ejemplo, YKO NT8000, están disponibles de Park Scientific) ; se puede medir la resistencia a la abrasión Taber de acuerdo al método D-4060 de ASTM (rueda CS- 17, carga de 1 kg) y se puede medir loa dureza Sward de acuerdo al método D-2134 de ASTM (Mecedora Modelo C de Dureza Sward) . La cantidad de VOC se puede terminar usando el método 24 de EPA. Se puede medir el brillo usando el método D-523-89 de ASTM (Medidor de Tri-Brillo BYK, Catálogo No. 4525) . Se puede medir el ángulo de contacto con agua desionizada usando el método de ángulo de contacto dinámico (Angstroms Model FTA. 200) usando el método D-5946-04 de ASTM. Se puede medir la resistencia de pandeo usando el método D4400 de ASTM que se puede realizar al obtener una reducción y al medir visualmente por comparación con imágenes normales de ASTM. Se puede medir la tensión superficial usando Bolígrafos Marcadores AccuDyne. Se puede medir la Viscosidad Stormer en un Viscosímetro Brookfield mediante el método D-562 de ASTM y reportar en unidades Kreb (Ku) .
Cualquier producto escribible-borrable descrito en la presente puede tener cualquiera o más de cualquiera de los tributos descritos en la presente. Por ejemplo, la superficie escribible-borrable puede tener una rugosidad superficial promedio (Ra) de menos de aproximadamente 7,500 nm, una rugosidad superficial máxima (Rm) de menos de aproximadamente 7,500 nm, un brillo a 60 grados de menos de aproximadamente 50 y un ángulo de contacto de al menos aproximadamente 100 grados .
Cualquier revestimiento descrito en la presente puede tener cualquiera o más de cualquiera de los siguientes atributos. Por ejemplo, el revestimiento puede tener una porosidad de menos de -aproximadamente 45 por ciento, un alargamiento en la ruptura de entre aproximadamente 25 por ciento y aproximadamente 200 por ciento, y/o una dureza Sward de mayor de aproximadamente 3 y un valor de abrasión Taber menor de aproximadamente 150 mg/mil ciclos.
Formulaciones Los revestimientos basados en solvente utilizan solventes para dispersar o disolver las resinas y otros ingredientes para proporcionar dispersiones o soluciones uniformes. El uso de sistemas basados en solvente puede proporcionar un acabado durable de alta calidad en muchas aplicaciones. Los revestimientos basados en solvente también pueden presentar facilidad de aplicación y presentar menos restricciones para lograr las propiedades deseadas en una formulación debido a la variedad de solventes que se pueden elegir durante la formulación. Adicionalmente , se pueden aplicar revestimientos basados en solvente en una muy amplia variedad de substratos .
El revestimiento curado 14 que tiene la superficie 16 escribible-borrable se puede formar bajo condiciones ambiente a partir de una formulación de revestimiento, no curada. Las formulaciones de revestimiento, en general, pueden incluir los materiales descritos más adelante. Las formulaciones pueden incluir ya sea un sistema de un componente o un sistema de múltiples componentes (por ejemplo, un sistema de dos componentes) . Por ejemplo, un sistema de un componente consiste de un material de formulación de revestimiento envasado listo para el uso. Un sistema de dos componentes, por ejemplo, consiste de dos materiales de revestimiento que se mezclan, cuando se desea, para obtener la formulación final de revestimiento antes de la aplicación en el substrato.
Poliuretanos Se pueden obtener poliuretanos mediante la reacción de un diisocianato o poliisocianato con un diol o un poliol. Los poliuretanos exhiben una amplia variedad de dureza y flexibilidad dependiendo de varios factores que incluyen la naturaleza de la sustancial que contiene el isocianato y/o la sustancia que contiene el hidroxilo así como la naturaleza de la curación. Los revestimientos de poliuretano se pueden formular ya sea como revestimientos de un componente o de dos componentes. Los revestimientos de poliuretano reactivo comprenden típicamente el uso de isocianato e hidroxilo como los grupos reactivos durante la curación. Ver : The ICI Polyurethanes Book, George Woods . (John iley & Sons : New York, 1987) , and Organic Coatings-Properties , Selection and Use U.S. Department of commerce, National Bureau of Standards : Washington D. C, Series 7; Febrero de 1968, las descripciones completas de lo cual se incorporan en la presente como referencia. Los revestimientos de poliuretano también se han asignado categóricamente a varias designaciones de ASTM (Tipos I-VI) .
Por ejemplo, el revestimiento 14 descrito en la Figura 1 se puede formar de uno o más materiales que incluyen uno más isocianatos (tal como diisocianato) y uno o más materiales que incluyen uno o más hidroxilo, al menos uno de estos materiales puede estar en un portador basado en solvente, por ejemplo, un solvente orgánico. En algunas implementaciones , el revestimiento puede ser, o incluye, un producto de reacción de un primer componente que incluye un isocianato y un segundo componente que incluye un compuesto que contiene hidroxilo (tal como un poliol) . Los diisocianatos para el uso en las aplicaciones de poliuretano, en general, se pueden obtener por la reacción de aminas con fosgeno. Los ejemplos de diisocianatos orgánicos incluyen diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos (alicíclicos) , y aromáticos, por ejemplo, diisocianato de metileno, diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno (HDI) , diisocianato de octametileno, diisocianato de decametileno, 2 -metilpentano- 1 , 5-diisocianato, diisocianato de tolueno (TDI) , diisocianato de difenilmetano (MDI) , diisocianatos de m- y p-fenileno, diisocianato de 4-cloro-m-fenileno, diisocianato de bitolileno, diisocianato de ciclohexano (CHDI) , bis- (isocianatometil) -ciclohexano (H6XDI) , diisocianato de diciclohexilmetano (H12MDI) , diisocianato de ácido dimérico (DDI) , diisocianato de trimetil-hexametileno, diisocianato de lisina y su éster metílico, diisocianato de metil-ciclohexano, diisocianato de 1 , 5-naptaleno, diisocianato de xileno, diisocianatos de polifenileno, diisocianato de isoforona (IPDI), isocianato de metileno-difenilo hidrogenado (HMDI) , diisocianato de tetrametil-xileno (TMXDI) , 4-t-butil-m-fenilendiisocianato, 4 , 4 ' -metilen- bis ( fenilisocianato) , diisocianato de tolileno, diisocianato de 4-metoxi-m-fenileno, diisocianato de bifenileno, cumeno-2 , 4-diisocianato, 3 , 3 ' -dimetil-4 , 4 ' -bifenileno-diisociánato, ?,?' -difenilenos-diisocianato, u oligómeros y homopolímeros de los mismios, y mezclas de los mismos.
Los diisocianatos monoméricos se pueden convertir además en prepolímeros oligoméricos de mayor peso molecular por tratamiento con dioles o trioles. Estos prepolímeros oligoméricos también se pueden usar como un componente de reacción de la producción del revestimiento de poliuretano. Los diisocianatos para el uso en aplicaciones de poliuretano pueden estar disponibles de varios vendedores comerciales bajo diferentes nombres comerciales. Los ejemplos de diisocianatos comerciales incluyen, pero no se limitan a, diisociantao de difenilmetano (MDI) que contiene ISONATER, PAPIMR, SPECTRIMMR (disponibles de Dow Chemical Company) ; poliisocianatos de DesmodurMR y BayhydurMR (disponible de Bayer) ; SovermolMR (disponible de Cognis) ; ReafreeMR y ChempolMR (ambos disponibles de Cook Composite Polymers) .
En algunas implementaciones , el porcentaje en peso de homopolímero de diisocianato alifático en la formulación de material total puede ser aproximadamente 26%, por ejemplo, aproximadamente 27%, aproximadamente 28%, aproximadamente 29%, aproximadamente 30%, aproximadamente 31%, aproximadamente 32%, aproximadamente 33%, aproximadamente 34%, o aún aproximadamente 35%. En algunas implementaciones, el porcentaje en peso de homopolímero de diisocianato alifático en la formulación de material total puede ser de aproximadamente 20% a aproximadamente 40%, por ejemplo, de aproximadamente 22% a aproximadamente 38%, de aproximadamente 24% a aproximadamente 36%, de aproximadamente 26% a aproximadamente 34%, o de aproximadamente 28% a aproximadamente 32%.
El material que contiene isocianato, de la formulación, puede tener una viscosidad de al menos aproximadamente 40 Unidades Kreb (Ku) , por ejemplo, al menos aproximadamente 50 Ku, al menos aproximadamente 60 Ku, al menos aproximadamente 70 Ku, al menos aproximadamente 85 Ku, al menos aproximadamente 90 Ku, al menos aproximadamente 91 Ku, al menos aproximadamente 95 Ku, al menos aproximadamente 100 Ku, o al menos aproximadamente 105 Ku. En algunas implementaciones , el material que contiene isocianato de la formulación puede tener una viscosidad de aproximadamente 40 Ku a aproximadamente 140 Ku, por ejemplo, de aproximadamente 60 Ku a aproximadamente 105 Ku, de aproximadamente 70 Ku a aproximadamente 105 Ku, o de aproximadamente 80 Ku a aproximadamente 95 Ku. En algunas implementaciones específicas, el material que contiene isocianato de la formulación puede tener una viscosidad de aproximadamente 85 Ku, por ejemplo, aproximadamente 87 Ku, aproximadamente 89 Ku, aproximadamente 91 Ku, aproximadamente 93 Ku, o aproximadamente 95 Ku.
Epoxis Se puede obtener una formulación de revestimiento de epoxi al mezclar una resina epoxi con un agente curador. Las resinas epoxis pueden incluir cadenas de poliéter que contienen una o más unidades de epóxido en su estructura. Los poliéteres tienen las unidades de oxialquileno de repetición: alquileno sustituido por grupos oxígeno, por ejemplo, (- [CH2-CH20]-) . En algunas implementaciones, las cadenas de poliéter pueden tener grupos funcionales adicionales tal como hidroxilo (-0H). La curación de resinas epoxi puede conducir a una menor cantidad de productos volátiles. Debido a las propiedades únicas de la estructura de anillo de epóxido, los agentes curadores pueden ser ya sea nucleófilos o electrófilos . Los ejemplos de agentes nucleófilos incluyen alcoholes, fenoles, aminas, amino-xilanos , tioles, ácidos carboxílicos , y anhídridos ácidos. Los ejemplos de agentes electrófilos incluyen sales de aril-yodonio, sales de aril-sulfonio, y catalizadores ácidos latentes (por ejemplo, diacetato de dibutilestaño) . En algunas implementaciones , estos agentes curadores pueden contener uno o más grupos nucleófilos. Las resinas epoxi por sí mismas pueden contener una estructura alifática (tal como cíclica o acíclica) o una aromática o una combinación de ambas. En algunas implementaciones opcionales, las resinas epoxi pueden contener otros enlaces químicos de no interferencia tal como cadenas de alquilo) .
Por ejemplo, el revestimiento 14 descrito en la Figura 1 se puede formar de un material epoxi y un material que contiene hidroxilo o que contiene amina, al menos uno de estos materiales puede estar en un portador basado en solvente. En algunas implementaciones, el material puede ser o incluye un producto de reacción de un primer componente que incluye un epóxido o un material de oxirano (tal como un prepolímero de epoxi) y un segundo componente que incluye un alcohol, un alquil-amina (tal como una alquil-amina cíclica o acíclica) , un poliol, una poliamina (tal como isoforonadiamina) , una poliéster-poliamina, o una amido-poliamina. Cualquiera o ambos de los dos componentes pueden estar en un portador basado en solvente. En estas implementaciones , el material de epóxido u oxirano puede servir como un material reticulador. En algunas implementaciones, se puede adicionar una oxazolidina a cualquiera de los dos componentes para servir como un acelerador para acelerar la reacción entre los dos componentes. En algunas implementaciones específicas, el material de epóxido puede ser epiclorohidrina, tipo éter glicidílico (tal como éter diglicidílico de bisfenol-A) , tipo éster de ácido graso modificado con oxirano, o tipo éster modificado con oxirano. En algunas implementaciones específicas, el material de poliol puede ser un poliéster-poliol, una poliamida-poliol , una poliamida-poliol , o un aducto de amina-poliol . En algunas implementaciones, se puede formular una formulación para preparar el revestimiento de epoxi ya sea como una formulación de un componente o múltiples componentes (por ejemplo, dos componentes) .
Acrílieos Los poliacrilatos (también conocidos como acrílicos) tiene las unidades repetitivas de etileno e la siguiente fórmula: - [CH2-CH (X) ] - , donde X puede ser -CN, COOH, alquilOC (O) -alquil-NHC (O) - . Se puede adicionar un polímero acrílico en un portador basado en solvente (tal como aquellos descritos en la presente) para formar una solución, una dispersión, o una emulsión antes de formar el revestimiento 14. El material acrílico adecuado para preparar el revestimiento 14 puede incluir dispersiones de monómeros acrílieos (incluyendo monómeros acrílicos funcionales tal como acrilatos de hidroxi) con un catalizador reticulador; copolímeros acrílicos que son capaces de auto-reticulares; copolímeros de estireno-acrílico ; o copolímeros acrílicos funcionalizados .
En algunas implementaciones opcionales, el material usado para formar el revestimiento 14 puede ser o incluir un material acrílico en un portador basado en un solvente. En estas implementaciones, el material acrílico puede estar basado en metacrilato de metilo, basado en acrilato de butilo, basado en acrilato de etilo, o sus mezclas. En estas implementaciones, se puede adicionar una policarbodiimida, una aziridina, o un material de imidazolina al material acrílico para servir como un material reticulador externo. En estas implementaciones, el revestimiento acrílico se puede formular ya sea como una formulación de un componente o múltiples componentes (por ejemplo, dos componentes) . Vinílieos En general, los polímeros de vinilo tienen la unidad repetitiva de la siguiente fórmula: - [CXiX2-CX3X4] - , donde ??, X2, X3 y X4 pueden ser cada uno independientemente H, halo, alquilo, arilo, o heteroarilo. Como un ejemplo, la copolimerización de los monómeros de vinilo tal como cloruro de polivinilo con etileno proporciona flexibilidad y transparencia variable requerida en muchos revestimientos. En algunas implementaciones , el material vinílico puede tener la unidad repetitiva: - [CH2-CH (X) ] - , donde X puede ser H, halo, alquilo, arilo, o heteroarilo. El cloruro de polivinilo tiene las unidades repetitivas de etileno sustituidas por cloro: - [CH2-CH (X) ] - , donde X es Cl . El polietileno tiene las unidades repetitivas de etileno: - [CH2-CH2] - En algunas implementaciones, el material vinílico adecuado para preparar el revestimiento 14 puede ser o incluir un material de resina de polímero de vinilo en un portador basado en solvente. En estas implementaciones, el material vinílico puede ser cloruro de polivinilo, copolímero de cloruro de polivinilo-etileno, o un copolímero vinílico con grupos funcionales tio. Resinas alquídicas Las resinas alquídicasson poliésteres complejos formados por la condensación de alcoholes polihídricos que contienen dos o más grupos hidroxilo reactivos, con ácidos polibásicos que contienen dos o más grupos reactivos de ácido carboxílico. Los ejemplos de alcoholes polihídricos incluyen glicerol, pentaeritritol , trimetiloletano, trimetilelpropano, y hexan- 1 , 2 , 3 -triol . Los ejemplos de ácidos polibásicos incluyen ácido malónico, succínico y glutárico.
En algunas implementaciones, el material de revestimiento puede ser o incluir un material de resina alquídica en un portador basado en solvente. En estas implementaciones, el material de resina alquídica puede ser aceite de ricino, aceite de soya, aceite de girasol, aceite de soya, aceite de linaza, aceite de resina, resina alquídica de vinil-tolueno, resina alquídica de uretano, resina alquídica estirenada, o sus mezclas.
Sistemas híbridos Algunos o todos los sistemas de formulación, mencionados anteriormente, se pueden combinar conjuntamente en un portador basado en solvente para formar un sistema híbrido. Un sistema híbrido es típicamente una mezcla de dos tipos de resinas. El sistema híbrido puede ser ya sea un sistema de polímero híbrido en un medio homogéneo o un sistema de polímero híbrido de un medio no homogéneo (por ejemplo, una dispersión híbrida) los sistemas híbridos pueden contener dos clases de diferentes polímeros o resinas que interactúan de manera cooperativa para proporcionar propiedades deseadas, posiblemente en un portador basado en solvente. En algunas implementaciones, el material híbrido en un portador basado en solvente puede ser parte de un componente o un material de revestimiento de dos componentes.
En estas implementaciones , el material híbrido puede ser una combinación de poliuretano/acrílico, epoxi/acrílico, resina alquídica/acrílico, cloruro de polivinilo (PVC) /resina alquídica, PVC/epoxi, o PVC/poliuretano, en estas implementaciones, un ret.iculador externo tal como policarbodiimida, una aziridina, o una himidazolina también se pueden adicionar al sistema híbrido.
Polioles En general, un poliol usado para formar un revestimiento 14 puede ser un compuesto que contiene dos o más grupos hidroxilo, tal como un poliol acrílico, un polioxialquilen-poliol , un poliéster-poliol , una poliamida-poliol, un poliepoxi-poliol , un polivinil -poliol , poli (resina alquídica) -poliol , o un poliuretano-poliol . Un poliol, en general, se puede hacer reaccionar con los grupos reactivos tal como isociantos, epóxidos y otros grupos reactivos para producir los revestimientos.
Los polioles acrílicos se pueden obtener típicamente por polimerización (por ejemplo, por una polimerización mediada por radicales libres) de hidroxiarilatos , opcionalmente en la presencia de un monómero de vinilo (por ejemplo, estireno) . Los ejemplos de hidroxiacrilatos incluyen monoacrilato de butanodiol (BDMA) , acrilato de 2 -hidroxietilo (HEA) , acrilato de 2-hidroxipropilo (HPA) , acrilato de hidroxibutilo, e hidroxietil-hexilacrilato modificado con policaprolactona . En algunas implementaciones , el porcentaje en peso de un poliol acrílico en la formulación total de revestimiento puede ser al menos aproximadamente 12%, por ejemplo, al menos aproximadamente 14%, al menos aproximadamente 15%, al menos aproximadamente 16%, al menos aproximadamente 17%, o aún al menos aproximadamente 18% En algunas implementaciones, el porcentaje en peso de un poliol acrílico en la formulación de material total puede ser de aproximadamente 10% a aproximadamente 20%, por ejemplo, de aproximadamente 11% a aproximadamente 19%, de aproximadamente 12% a aproximadamente 18%, de aproximadamente 13% a aproximadamente 17%, o de aproximadamente 14% a aproximadamente 16%.
Un polioxialquilen-diol es un ejemplo de otro poliol que se puede usar para producir los revestimientos. En algunas implementaciones, los polioxialquilen-dioles pueden tener un peso molecular promedio en número de aproximadamente 200 a aproximadamente 3,000, por ejemplo, de aproximadamente 500 a aproximadamente 2,000, como se determina usando normas de polietilenglicol , de dispersión estrecha. Los ejemplos específicos de polioxialquilen-dioles incluyen polietilen-éter-glicol, polipropilen-éter-glicol , polibutilen-éter-glicol, politetrametilen-éter-glicol , y copolímeros de los mismos. También se pueden usar mezclas de cualquiera de los polioxialquilenodioles .
Los poliésteres que tienen grupos hidiroxilo terminales son otro ejemplo de un poliol que se puede usar para producir los revestimientos. Estos poliésteres-dioles se pueden preparar por la condensación de un diol con un ácido dicarboxílico o un equivalente del mismo (por ejemplo, un haluro ácido o un anhídrido) . Los ejemplos de dioles adecuados incluyen etilenglicol , 1 , 2 -propanodiol , 1,3-propanodiol, 1 , 3 -butanodiol , 1 , 4 -butanodiol , 1 , 2 -pentanodiol , 1 , 5 -pentanodiol , 1 , 3 -hexanodiol , 1 , 6 -hexanodiol , dietilenglicol , dipropilenglicol , metilenglicol , tetraetilenglicol , o mezclas de estos dioles. Los ejemplos de ácidos adecuados incluyen oxálico, malónico, succínico, glutárico, adípido, pimélico, subérico, azelaico. tereftálico, sebácico, málico, ftálico, ciclohexanodicarboxílico o mezclas de estos ácidos. Cuando se preparan estos poliéster-dioles , en general se usa un exceso de diol con respecto al ácido dicarboxílico .
Un poliuretano-diol , que tiene grupos hidroxilo terminales es aún otro ejemplo de un poliol que se puede usar para producir los revestimientos. Los poliuretanos-diolos pueden incluir unidades de polialquileno, poli (oxialquileno) , poliéster, poliamida, policarbonato, polisulfuro, poliacrilato, polimetacrilato, o mezclas de cualquiera de estos polímeros. En algunas implementaciones , los poliuretano-dioles tiene un peso molecular promedio en número de aproximadamente 200 a 3,000, por ejemplo, de aproximadamente 500 a aproximadamente 2,000, como se determina usando normas de polietilenglicol de dispersión estrecha. Los poliuretano-dioles se pueden usar de manera ventajosa para proporcionar particularmente revestimientos resistentes al desgaste y ralladura. El poliuretano que tiene grupos hidroxi terminales se puede preparar por una reacción de cualquiera o más de los polioles analizados anteriormente y un diisocianato orgánico para proporcionar un prepolímero terminado de isocianato, seguido por la reacción del prepolímero con un alcohol polihídrico que contiene 2-6 grupos hidroxilo. Algunos poliuretano-dioles están comercialmente disponibles de Sigma-Aldrich Chemicals or King Industries .
En algunas implementaciones , el prepolímero terminado de isocianato se puede obtener al hacer reaccionar un diol con un diisocianato utilizando una relación molar de aproximadamente 1:2, respectivamente, en la presencia de un activador (o acelerador) tal como un compuesto de oxazolidina o de organoestaño (por ejemplo, dilaurato de dibutilestaño o dioctoato de dibutilestaño) . La reacción se puede permitir que prosiga a una temperatura de aproximadamente 60 °C a aproximadamente 180 °C durante un período de aproximadamente 4 horas a aproximadamente 24 horas para proporcionar el prepolímero terminado de isocianato.
El prepolímero de uretano terminado de isocianato entonces se puede hacer reaccionar, por ejemplo, de aproximadamente 60°C a aproximadamente 110°C durante aproximadamente 1 hora a aproximadamente 10 horas, con un alcohol polihídrico, monomérico que contiene 2-6 grupos hidroxilo en una relación molar de 1:2, respectivamente. Los ejemplos de alcoholes polihídricos , monoméricos que se pueden usar incluyen 1 , 4 -ciclohexano-dimetanol , 1 , 4 -butanodiol , manitol, trimetilol -propano, trimetilol-etano, 1,1-ciclohexano-dimetanol , bisfenol A hidrogenado, ciclohexano-diol, neopentil-glicol , trimetilpentanodiol , pentaeritritol , y trimetilhexanodiol . El resultado de tratar el prepolímero de uretano terminado de isocianato con uno o más alcoholes es un poliuretano-diol que tiene 2-10 grupos hidroxi terminales y sin grupos isocianato.
También se puede producir poliuretano-dioles al hacer reaccionar carbonatos orgánicos con aminas.
En algunas implementaciones en las cuales se usan un poliuretano-diol y un material de alcoxialquilamino para producir el revestimiento, la relación molar de poliuretano-diol al material de alcoxialquilamino puede variar desde aproximadamente 10:1 a aproximadamente 1:1, por ejemplo, de aproximadamente 5:1 a aproximadamente 1:1.
Los ejemplos de polioles comerciales incluyen, pero no se limitan a, DesmophenMR (disponible de Bayer) , MacrynalMR (disponible de Cytec Industries) y ArolonMR (disponible de Reichold) .
En algunas implementaciones opcionales, el material de revestimiento puede ser o incluir un producto de reacción de un primer componente que incluye un material de alcoxialquilamino en un portador basado en solvente y un segundo componente que incluye un poliol en un portador basado en solvente. En estas implementaciones, el material de alcoxialquilamino puede servir como un material reticulador.
En aún otra implementaciones opcionales, los materiales de revestimiento pueden incluir resina fenólica de colofonia, resina de epoxi-éster, resinas basadas en flúor (tal como acrílico modificado con flúor, epoxi modificado con flúor, resina alquídica modificada con flúor o poliuretano modificado con flúor) , resinas basadas en siloxano (tal como polidimetilsiloxano con grupos funcionales hidroxi, por ejemplo, hidroxialquil-polidimetilsiloxano) , resinas basadas en sílice (tal como acrílico modificado con sílice, epoxi modificado con sílice, resina alquídica modificada con sílice, o poliuretano modificado con sílice) .
Solventes El revestimiento 14 se puede formar de un material en un portador basado en solvente, por ejemplo, un solvente orgánico. En tanto que no se propone que se una por teoría, se cree que los solventes pueden ser efectivos como un vehículo dispersador para los pigmentos y resinas en una formulación de revestimiento antes de la curación. Durante la aplicación de la formulación, ayudan a lograr una viscosidad apropiada de la formulación. Sin embargo, después de que se ha curado el revestimiento, se puede esperar que no haya solvente residual. Los solventes pueden incluir 2-butoxietanol , etilenglicol , etil -benceno , xilenos, metil-amil-cetona, alcohol isopropílico, éter monometílico de polipropilenglicol , éter monobutílico de etilenglicol , butanol, parafinas, alcanos, polipropilenglicol, solvente de Stoddard, tolueno, alquilfenol etoxilado, l-metil-2-pirrolidinona, o l-etilpirrolidin-2-ona. En algunas implementaciones , el solvente puede ser o incluye hidrocarburos (tal como hidrocarburos saturados e hidrocarburos insaturados) , alcoholes (tal como alcoholes de alcoxi, alcoholes cetónicos) , cetonas, ásteres (tal como acetato), glicol-éteres, y ésteres de glicol-éter. Los ejemplos de hidrocarburos incluyen tolueno, xileno, nafta (petróleo) , destilados de petróleo, etil -benceno , trimetil-bencenos y fracciones de mezclas de hidrocarburos obtenidas de refinerías de petróleo. También se pueden utilizar mezclas de cualquiera de dos o más de estos solventes. Los ejemplos de alcoholes incluyen etanol, n-propanol, iso-propanol , n-butanol, iso-butanol, alcohol bencílico, 2 - (n-propoxi ) etanol , 2- (n-butoxi) etanol , 3- (n-propoxi) etanol y 2-fenoxietanol .
También se pueden utilizar mezclas de cualquiera de dos o más de estos solventes.
Los ejemplos de cetonas incluyen acetona, metil-etil-cetona, metil-n-propil-cetona, metil-n-butil -cetona y metil-isoamil-cetona. También se pueden utilizar mezclas de cualquiera de dos o más de estos solventes.
Los ejemplos de ásteres incluyen propanoato de etilo, butanoato de etilo, glicolato de etilo, glicolato de propilo, glicolato de butilo y glicolato de isoamilo, acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de n-butilo, acetato de isoamilo y acetato de t-butilo. También se pueden utilizar mezclas de cualquiera de dos o más de estos solventes.
Otros agentes modificadores en las formulaciones Los aceleradores son agentes que aceleran el proceso de curación. Los aceleradores que se pueden usar en la formulación incluyen dialcanoato de dibutilestaño (por ejemplo, dialaurato de dibutilestaño, dioctoato de dibutilestaño) y oxazolidina. Los promotores ácidos también son agentes que aceleran el proceso de curación. Los promotores ácidos incluyen ácidos aril-, alquil-, aralquil-sulfónicos; ácidos aril-, alquil- y aralquil - fosfóricos y fosfónicos; pirofosfatos aril-, alquil-, aralquil-ácidos; ácidos carboxílieos , sulfonimidas , ácidos minerales y mezclas de los mismos. Los ejemplos de ácidos sulfónicos incluyen ácido bencenosulfónico, ácido para-toluensulfónico, ácido dodecilbencenosulfónico y ácido naftalensulfónico . Los ejemplos de fosfatos y pirofosfatos de arilo, alquilo y aralquilo incluyen fosfatos y pirofosfatos de fenilo, para-tolilo, metilo, etilo, bencilo, difenilo, di-para-tolilo, dimetilo, di-etilo, di-bencilo, fenil-para-tolilo, metil-etilo, fenil-bencilo . Los ejemplos de ácidos carboxílieos incluyen ácido cítrico, ácido benzoico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácidos dicarboxílieos , tal como ácido oxálico y ácidos fluorados tal como ácido trifluoroacético . Los ejemplos de sulfonimidas incluyen dibenceno-sulfonimida, di -para-tolueno-sulfonimida, metil-para-tolueno-sulfonimida y dimetil -sulfonamida . Los ejemplos de ácidos minerales incluyen ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico. En algunas implementaciones , como un promotor ácido se puede utilizar ácido fosfórico,, ácido cítrico o una combinación de los mismos .
Los aditivos superficiales pueden modificar las características de la superficie (tal como las propiedades de tensión superficial, humectación de sustrato, brillo, tacto y deslizamiento) de la superficie 16 escribible-borrable .
Los ejemplos de aditivos de superficie pueden incluir polidimetilsiloxanos modificados y politetrafluoro-etileno . Las composiciones curables también pueden contener otros ingredientes opcionales, tal como agentes de relleno, agentes tensioactivos, estabilizadores a la luz, pigmentos, agentes opacificadores, agentes desespumantes, agentes modificadores del brillo superficial, biocidas, agentes modificadores de la viscosidad, agentes dispersantes, diluyentes reactivos, pigmentos extendedores, inhibidores de la corrosión o fluorescencia, retardantes a la flama, agentes intumescentes, agentes térmicos para eficiencia energética, aditivos para protección de UV y/o IR, agentes auto-limpiadores, perfumes o agentes sostenedores de olor.
Varios estabilizadores a la luz, comerciales, adecuados están disponibles de CIBA Specialty Chemical bajo los nombres comerciales TI UVIN^ (basado en benzotriazol, triazina o amina impedida) y CHIMASSORB^ (basado en benzofenona) .
Los agentes humectantes pueden modificar las características de viscosidad de las formulaciones de revestimiento. Los ejemplos de agentes humectantes pueden incluir la familia de agentes libres de silicón, Metolat1^ disponibles de Munzing Chemie GmbH Los ejemplos de agentes opacificadores puede incluir óxido de zinc, dióxido de titanio, dióxido de silicio, arcilla de caolín, por ejemplo, arcilla de caolín de alta blancura o mezclas de los mismos.
Los agentes desespumantes pueden liberar el aire atrapado en los revestimientos y pueden mejorar la lisura superficial. Los ejemplos de agentes desespumantes pueden incluir polietilenglicoles, o agentes tensioactivos de silicón, por ejemplo, polimetil-siloxano modificado con poliéter. Los agentes desespumantes, tal como la familia BYK de agentes están disponibles de BYK-Chemie GmbH.
Los ejemplos de agentes modificadores de la viscosidad incluyen poliuretanos, o un copolímero acrílico comercial, TAFIGEL^ disponible de Munzing Chemie GmbH.
Adicionalmente se describen ciertas implementaciones en los siguientes ejemplos, que no se proponen para la limitar el alcance de la descripción.
E emplos Ejemplo 1 : Primer Componente: Durante la etapa de molienda, al bote se adicionaron, en orden y en los intervalos de % en peso listados en la Tabla 1: etil-benceno, acetato de n-butilo, xileno, poliol acrílico, solvente Stoddard, butilglicolato, 2-butoxietanol y metil-iso-amil-cetona. Los contenidos entonces se mezclaron a bajas velocidades hasta que se dispersaron completamente. La velocidad se mantuvo a no más de 100-200 rpm. A la mezcla en el bote se adicionaron dióxido de titanio, hidróxido de aluminio, sílice amorfa y agua, en tanto que se incrementa la velocidad para lograr un buen vórtice. Los ajustes finales de RPM estuvieron entre 2,000-3,000 rpm. La velocidad se ajustó hasta se obtuvo el máximo corte con integración mínima de aire y se mezcló durante 10-15 minutos, o un Hegman de 5-6. Después de cerciorarse de que no hubiera trozos, se adicionó sílice cristalina en tanto que se incrementa la velocidad para lograr suficiente vórtice. Se mantuvo un suficiente RPM para mantener la temperatura en el bote hasta 35-43.33°C (95-110°F) en el espacio de 10-15 minutos. La velocidad de molienda se mantuvo durante cinco minutos adicionales luego se disminuyó por 25-35% para permitir que se dispersara el calor. El Hegman en este punto fue al menos 7. Una vez que se logró Hegman, se redujo la velocidad de mezclado hasta que el bote estuvo listo para mezclar materias primas y se continuó durante 30 minutos .
Durante la etapa de dilución, a la mezcla de molienda se adicionaron etil-benceno, acetato de n-butilo, xileno y poliol acrílico. Después de menos de 5-10 minutos, al bote se adicionaron dilaurato de dibutilestaño, metil-iso-amil-cetona y acetato de n-butilo. La velocidad se mantuvo para mezclar el material. Después de 5-10 minutos, se adicionaron xileno y 2-fenoxietanol en tanto que se mantiene la velocidad para mezclarse el material. Después de 5-10 minutos, se adicionó ácido propiónico en tanto que se mantiene la velocidad de mezclado. Después de 5-10 minutos, se adicionó una mezcla de violeta cristal, metil-iso-amil-cetona y acetato de n-butilo en tanto que se mezcla y mantiene la velocidad (violeta cristal tiene la tendencia de adherirse al eje o paredes laterales del bote, el raspado de las paredes ayudó a la uniformidad del color) . Después de 30 minutos, se envasó el producto.
Segundo Componente: La mezcla de homopolímeros diisocianato de hexametileno y hexametileno-1, 6-diisocianato fue la segunda parte del producto final . No se requirió mezclado para estos materiales .
Combinación del Primero y Segundo Componentes: El primero y segundo componentes se combinaron, cuando se deseó, para obtener la formulación final de revestimiento. La combinación tiene una vida útil de un máximo de aproximadamente 1 hora tiempo durante el cual se completó la aplicación. La composición de la formulación se describe en la Tabla 1 bajo el Ejemplo 1. Las propiedades típicas del revestimiento se presentan en la Tabla 2.
Ejemplo 2 : El procedimiento descrito en el Ejemplo 1 se siguió con atención al hecho que fueron diferentes los tiempos para la molienda. Sin embargo, el tiempo total necesario para la etapa de molienda no fue más de 2 horas. Adicionalmente, fueron diferentes los tiempos para la dilución. El tiempo total de mezclado para el procedimiento de etapa elución no fue más de 2-3 horas. Los intervalos de porcentaje en peso de los componentes en la mezcla final de composición se muestran bajo el Ejemplo 2 de la Tabla 1.
Ejemplo 3 : El procedimiento descrito en el Ejemplo 1 se puede seguir con la atención al hecho que variarán los tiempos para la molienda. Sin embargo, el tiempo total necesario para la etapa de molienda no debe ser más de 2 horas. Adicionalmente, variarán los tiempos para la dilución. El tiempo total de mezclado para el procedimiento de etapa elución no debe ser más de 2-3 horas. Los intervalos de porcentaje en peso de los componentes en la mezcla final de la composición se muestran bajo el ejemplo 3 de la tabla 1.
Tabla 1. Composición descrita en los ejemplos 1-3 Componente Por ciento en peso de la fórmula total Ej emplo Ejemplo 2 Ejemplo 3 1 Homopolímero de 32 23-28 28-34 diisocianato de hexametileno Dióxido de titanio 17 17-21 16-18 Acetato de n-butilo 16 11-15 14-18 Poliol acrílico 13 13-15 12-14 Xilenos 7 1-5 6-8 Metil-isoamil-cetona 3 0.01-0.03 1-5 Agua 3 6-8 2-4 Sílice, amorfa 2 1-3 1-3 Hidróxido de aluminio 2 1-3 1-3 Etil -benceno 2 0.47-0.53 1-3 Solvente Stoddard 1 0.5-2 0.5-2 Diisocianato de 0.19 0.14-0.17 0.21-0.22 hexametileno Éter monofenílico de 0.09 etilenglicol Glicolato de butilo 0.04 0.02-0.06 0.02-0.06 Dilaurato de dibutilestaño 0.01 0.02-0.05 0.005-0.02 2 -Butoxietanol 0.01 0.005- 0.005-0.02 0.02 Sílice, cristalina 0.01 0.005- 0.005-0.02 0.02 Violeta 1 básica C.I. 0.0003 0.0004- 0.0005 Tabla 2. Propiedades típicas de la formulación revestimiento Ej emplo : Los componentes descritos en el Tabla posterior 3 se pueden mezclar, siguiendo un procedimiento similar aquel descrito del Ejemplo 1, para obtener una formulación basada en epoxi que contiene los componentes que tiene los intervalos de porcentaje en peso, indicados en la tabla. Esta formulación se puede usar y a sea como un sistema de un componente o como parte de un sistema de dos componentes .
Tabla 3 Descripción variación de % en peso en fórmula total Ester de ácido graso 17-20 modificado con oxirano Solvente Stoddarf 0.10-0.14 Butilglicolato 0.005-0.02 2 -Butoxietanol 0.001-0.006 Alquilarilalcoxilato 0.02-0.13 Copolímero de anhídrido 0.01-0.10 maleico de éster/estireno Etilenglicol 0.01-0.03 2,4,7, 9-Tetrametil-5-decin- 0.01-0.03 4 , 7-diol Etil -benceno 0.04-0.07 Xileno, isómeros mezclados, 0.4-0.6 puro Dióxido de titanio 13-15 Hidróxido de aluminio 1-3 Sílice amorfa 1-3 Agua 4-6 Éter monometílico de 1-3 propilenglicol Me il-amil-cetona 5-7 Alcohol isopropílico 3-6 Poliéster de alto índice 20-23 ácido Éter monobutílico de 4-6 etilenglicol Alcohol isopropílico 4-6 Ej emplo 5 : Los componentes descritos en el Tabla 4 posterior se pueden mezclar, siguiendo un procedimiento similar aquel descrito en el Ejemplo 1, para obtener una formulación basada en resina alquídica que contiene los componentes que tienen los intervalos de porcentaje en peso, indicados en la tabla. Esta formulación se puede usar ya sea como un sistema de un componente o como parte de un sistema de dos componentes .
Tabla 4.
Descripción variación de % en peso en fórmula total Etil-benceno 0.19-0.40 Xileno 0.85-2.8 Resina alquídica 39-45 Solvente Stoddarf 7-25 Sílice cristalina 0.20-0.40 Iso-butanol 0.15-0.25 Dióxido de titanio 25-34 Hidróxido de aluminio 0.01-3 Sílice amorfa .0.01-5 Agua 6-16 Descripción variación de % en peso en fórmula total Metil-etil-cetoxima 0.60-0.80 Neodecanoato de cobalto 0.05-2 Ácido Neo c9-13, sales de 0.05-2 cobalto Éter metílico de 0.005-2 dietilenglicol 2 -etilhexanoato de neodimio 1-4 Éter butílico de 0.10-0.30 dietilenglicol 2 , 2 -bipiridilo 0.08-1.5 Éter monometílico de PG 0.10-0.30 Éter monometílico de DPG 0.005-2 Sal de aluminio 2.2-2.5 Ej emplo 6 : Los componentes descritos en el Tabla 5 posterior se pueden mezclar, siguiendo un procedimiento similar aquel descrito en el Ejemplo 1, para obtener una formulación basada en acrílico que contiene los componentes que tiene los intervalos de porcentaje en peso, indicados en la tabla.
Tabla 5 Ejemplo 7: Los componentes descritos en el Tabla 6 posterior se pueden mezclar, siguiendo un procedimiento similar aquel descrito en el Ejemplo 1, para obtener una formulación basada en acrílico que contiene los componentes que tiene los intervalos de porcentaje en peso, indicados en la tabla.
Tabla 6.
Descripción variación de % en peso en fórmula total Polímeros acrílicos vinílicos 26-30 Metil-amil-cetona 8.5-9.5 Solvente Stoddard 0.30-0.70 Butilglicolato 0.04-0.07 2 -butoxietanol 0.01-0.02 Metil-amil-cetona 1-4 Acetato de N-butilo 1-4 Dióxido de titanio 21-27 Hidróxido de aluminio 0.01-10 Sílice amorfa 0.01-3 Agua 6-10 Dilaurato de dibutilestaño 0.01-0.04 Metil-amil-cetona 0.05-2 Acetato de N-butilo 0.05-2 Xileno 0.20-0.50 2 - fenoxietanol 0.09-0.12 Descripción variación de % en peso en fórmula total Homopolímero, diisocianato de 46-77 hexametileno Acetato de N-butilo 7-16 Xileno 4-11 Etil -benceno 0.05-2.5 Hexametil - 1 , 6 -diisocianato 0.03-0.50 Ejemplo 8: Determinación cuantitativa de las características borrables de la superficie escribible-borrable .
Se midió el estímulo de color, que es la radiación desde el objeto coloreado que produce la percepción de ese color. La percepción de color se afecta no solo por la constitución espectral del objeto, sino también la fuente de luz bajo la cual se ve. Si se conoce la distribución espectral de la fuente de luz y la reflectancia espectral relativa del objeto, entonces se puede calcular la composición espectral que alcanza el ojo de un observador con visión normal del objeto iluminado por esa fuente. La Commission Internationale de L'Eclairage (CIE) ha establecido procedimientos para el cálculo de las diferencias de color en un espacio de color CIELAB.
La formulación del Ejemplo 1 se revistió sobre una pieza de pared seca. Los marcados se hicieron usando marcadores Expo 1 rojo, azul y verde seguido por borrado con el borrador Quarter Ghost DusterMR. El espectrofotómetro X-Rite Sp-62 se uso para tomar las lecturas de color y para calcular automáticamente los valores L* , a* y b* . Los valores entonces se registraron. Los cambios se calcularon de acuerdo al Método de Prueba D2244 de ASTM, como las diferencias en los valores L* , a* y b* , donde la dirección de la diferencia de color se describe por la magnitud y los signos algebraicos de los componentes, AL*, Aa* , Ab* . Los valores entonces se calcularon como sigue: AL* = L*i - L*0 (1) Aa* = a*! - a*0 (2) Ab* = b*i - b*0 (3) donde L*0, a*0, b*0 se refiere a la referencia, y L*i, a*i, b*!, se refieren al espécimen de prueba. La Tabla 7 muestra la magnitud y dirección de cada valor de color y que cambio se presenta.
Tabla 7. Significados de Valores de Color Valor de Dirección Cambio de Resultado Color + L*' Más claro .. - .
- L* Más oscuro + A* Más rojo (menos verde) - A* Verde (menos rojo) + B* Amarillo (menos azul) - B* Más azul (menos amarillo) Al elegir una muestra para que sea el punto de referencia, el cambio de color de este punto de referencia se llama la diferencia de color (??) , que se calcula de la ecuación : ?? = [ (AL*) 2 + (Aa*)2 + (Ab*)2]1/2 (4) La diferencia de color (??) medida, después de un cierto número de ciclos de escritura y borrado, para la superficie escribible-borrable del revestimiento curado obtenido de la formulación descrita en el Ejemplo 1, se tabulan en la tabla 8.
Tabla 8.
Ciclo AL* Aa* Ab* ?? 0 93.38 -0.90 -0.01 0.0 500 93.15 -0.93 -0.03 0.23 1000 92.61 -1.13 0.79 1.14 1500 92.03 -1.35 1.27 1.92 2000 90.81 -1.61 1.72 3.17 2500 91.16 -1.67 1.75 2.94 3000 90.94 -1.77 1.59 3.04 3500 91.63 -1.69 1.45 2.41 4000 90.09 -2.37 1.84 4.05 4500 90.97 -1.92 1.63 3.08 5000 89.74 -2.22 2.12 4.42 5500 90.37 -2.19 1.96 3.82 Ciclo AL* Aa* Ab* ?? 6000 90.45 -2.24 1.92 3.76 6500 88.84 -2.31 2.46 5.36 7000 88.78 -1.83 2.65 5.40 7500 89.84 -2.19 2.48 4.52 8000 89.25 -2.06 2.69 5.07 8500 89.28 -2.14 2.55 4.99 9000 90.14 -2.44 2.09 4.16 9500 88.44 -2.17 3.01 5.92 10000 89.55 -2.06 2.86 4.92 Ejemplo 9: Determinación de características borrables de una superficie escribible-borrabie .
La naturaleza del cambio visual (características borrables) en la superficie escribible^borrable se puede evaluar por el cambio visual percibido después de que se ha marcado la superficie seguido por el borrado del marcado. Se puede caracterizar por lo que se deja lo que se puede determinar después de 1 o 2 pasadas por el borrador para borrar el marcado: los marcados pueden verse pegados a la superficie y pueden borrarse como en rayas o pueden estar moteados. La calidad de la superficie también se puede medir por la suciedad que se puede determinar después de una pasada con el borrador sobre el área marcada, un desvanecimiento a oscuro se puede dejar del borrador, tal como embarradura del marcado debido al borrador. Tanto "lo dejado" como la "suciedad" se pueden medir en una escala de cero a diez en base al grado al cual el material marcador se puede remover de la superficie. El número menor indica un mejor desempeño de la superficie.
Ejemplo 10: Determinación de valor de AL*.
A una hoja de aluminio se le aplicó un revestimiento de imprimador Kilz Premium (disponible de Masterchem Industries) , seguido por la aplicación de revestimiento de la formulación de revestimiento (obtenida al mezclar el primero y segundo componentes descritos en el Ejemplo 1) aplicada con una reducción cuadrada de 0.2032 mm (8 milésimas de pulgada) . La hoja revestida entonces se dejó curar durante 12 días. Las hojas con el revestimiento curado se montaron en un instrumento abrasivo Taber 4360 (disponible de Taber Industries) , y la superficie escribible-borrable se erosionó con ruedas de abrasión CS-10 (un tipo de rueda de suavidad media) usando pesos de 250 gramos en el brazo balacing. Las ruedas se limpiaron cada 500 ciclos usando un papel limpiador de arena (suministrado por Taber Industries) . La humedad relativa fue de 60%, la temperatura ambiente fue de 21.11°C (70°F) en el momento de la prueba. La superficie escribible-borrable se muestreó después de 0, 100, 200, 500 y 1000 ciclos. El valor L (L*) se midió con un Espectrofotómetro X-Rite Sp-62 en cada punto de muestra (0, 100, 200, 500 y 1000 ciclos) y al área erosionada se aplicaron los marcadores azul y negro Expo 1 y Expo 2. El marcador se borró con un borrador seco de fieltro Expo y luego se midió nuevamente el valor L (L*) . El cambio en la claridad, valor AL* (Ver tabla 9) , de estas dos mediciones representa la cantidad de marcador que permanece sobre el área erosionada que no se puede remover.
Tabla 9.
Ejemplo 11: Aplicación del Revestimiento.
La aplicación se realiza en un ambiente limpio, sin polvo. Antes de la instalación, la temperatura ambiente dentro del sitio de aplicación se mantiene a no menos de 7.2°C (45°F) durante un mínimo de 24 horas y se cerciora de que haya una ventilación apropiada de las áreas de aplicación para reducir al mínimo los olores en la vecindad de la aplicación. La superficie del sustrato que se va a pintar se imprima, usando un imprimador de látex, interior, acrílico, de vinilo o de PVA no teñido, hasta que no muestre el color de la superficie existente. El cebador se deja secar completamente de acuerdo a la recomendación del fabricante. La superficie se pinta en secciones de aproximadamente 60.96 cm (dos pies) de ancho al trabajar de un extremo al otro. Cada sección se termina antes de pintar la siguiente sección. Se mantiene un borde húmedo para evitar marcas de traslape. Se aplica un revestimiento individual usando cubiertas de rodillo de espuma. El equipo se limpia con acetona o alcohol desnaturalizado. El revestimiento se deja curar típicamente durante 1 semana, a temperatura ambiente, para formar la superficie escribible-borrable .
La superficie de escribible-borrable se puede mantener por borrado diario y limpieza con un borrador normal de borrado en seco o una tela seca. Para la limpieza periódica y más completa, se puede usar una tela húmeda.
Si se desea desprender la superficie escribible-borrable o revestir cualquier superficie dañada, se le mata el brillo a la superficie original mediante lavado con arena de la superficie y se imprima antes de la aplicación del revestimiento de borrado en seco.
Otras Implementaciones Se han descrito varias implementaciones. Sin embargo, se entenderá que se pueden hacer varias modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la descripción. Por consiguiente, las otras implementaciones están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.
Por ejemplo, en tanto que se han descrito' rodillos para aplicar los materiales, se pueden usar cepillos, aplicadores pre-cargados , o aspersores. Cuando se usan aspersores, los materiales precursores se pueden mezclar primero y luego rociar sobre un sustrato, o los materiales precursores se pueden rociar cada uno desde una salida de boquilla separada, el mezclado de los precursores que se presenta en vuelo hacia el sustrato y/o en el substrato.
En tanto que se han descrito pizarrones blancos y paredes revestidas, los revestimientos se pueden aplicar a otras formas. Por ejemplo, con referencia ahora a la Figura 3, se puede aplicar cualquiera de los materiales descritos en la presente a una hoja continua de material, tal como papel, para proporciona un producto 50 que incluye un sustrato 52 y un revestimiento 54 que se extiende en el sustrato 52. Como se muestra en la Figura 3, el producto 50 se puede almacenar de manera conveniente en una forma de rollo. Si se desea, el producto 50 se puede cortar, por ejemplo, a lo largo de una línea transversal 60, para proporcionar hojas individuales 70 de material. Con referencia ahora a la Figura 4, las hojas 70 se pueden moldear un producto 80 en forma de blof usando sujetadores 82. Si se desea, las hojas montadas pueden tener perforaciones 86, que permite que las hojas se rasguen del blof y usen como un producto escribible-borrable, móvil.
Las mezclas de materiales de poliuretano y cualquiera de, algunos de, o todas las resinas epoxi, resinas acrílicas descritas en la presente se pueden usar para producir los revestimientos que tienen la superficie escribible-borrable.
Otros materiales basados en solventes se pueden usar solos, o en combinación con otros materiales basados en solvente, descritos en la presente, tal como materiales de poliuretano. Por ejemplo, se pueden utilizar resinas epoxi en un portador basado en solvente. Estas resinas epoxi se pueden usar en unión con varios reticuladores y/o aditivos descritos en la presente. Por ejemplo, los reticuladores puede ser una porción que incluye una pluralidad de grupos amino, grupos tiol, grupos hidroxilo o mezclas de estos grupos. Las resinas epoxi basadas en agua están comercialmente disponibles bajo el nombre EnducrylMR de Epoxy, Systems, Inc.
El primero y segundo componentes se pueden aplicar al sustrato, por ejemplo, al rociar de manera concurrente los componentes de modo que se mezclen en vuelo y/o sobre substrato, y luego al aplicar opcionalmente un promotor de reticulación, tal como un ácido, el primero y segundo componentes mezclados, por ejemplo, en la forma de una solución. En aún otras implementaciones , primero se aplica un promotor de reticulación al sustrato y luego se aplican el primero y segundo promotores al sustrato que tiene el promotor de reticulación.
El primero y segundo componentes se pueden mezclar, por ejemplo, al adicionar de manera alternada las cantidades predeterminadas, deseadas de los componentes desde un tambor grande a un bote de pintura, mezclando y luego aplicado el revestimiento sobre un substrato. La ventaja de este método es que la vida útil de los componentes se conserva sin desperdiciar los componentes.
Aún otras implementaciones están dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (61)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un producto escribible-borrable , caracterizado porque comprende : un revestimiento curado que se extiende en un sustrato y que tiene una superficie escribible-borrable, el revestimiento que se puede curar bajo condiciones ambiente y que se forma de uno o más materiales cada uno que incluye independientemente una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato, y una o más sustancias comprenden uno o más grupos hidroxilo, con al menos uno de uno o más materiales que está en un portador basado en solvente, en donde, después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que comprende un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible.
2. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para ser sustancialmente invisible.
3. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado está reticulado.
4. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento se cura bajo condiciones ambiente.
5. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene una porosidad de menos de aproximadamente 40 por ciento.
6. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene un espesor de aproximadamente 0.00254 cm (0.001 pulgadas) a aproximadamente 0.3175 cm ( 0.125 pulgadas) .
7. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene un valor de abrasión Taber de aproximadamente 100 mg/mil ciclos a aproximadamente 125 mg/mil ciclos.
8. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene una dureza Sward mayor que aproximadamente 10.
9. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene un alargamiento en la rotura de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 400 por ciento .
10. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el revestimiento curado tiene una resistencia de pandeo de entre aproximadamente 0.1016 mm (4 milésimas de pulgada) y aproximadamente 0.6096 mm (24 milésimas de pulgada).
11. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más sustancias que comprende üno o más grupos isocianato se seleccionan del grupo que consiste de diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de tetrametileno, diisocianato de octametileno, diisocianato de decametileno, 2 -metilpentano-l , 5-diisocianato, diisocianato de tolueno (TDI) , diisocianato de difenilmetano (MDI) , diisocianatos de m- y p-fenileno, diisocianato de bitolileno, diisocianato de ciclohexano (CHDI) , bis- (isocianatometil) ciclohexano (H6XDI) , diisocianato de diciclohexilmetilo (H12MDI) , diisocianato de ácido dimérico (DDI) , diisocianato de trimetil-hexametileno, diisocianato de lisina y su éster metílico, diisocianato de metil-ciclohexano, diisocianato de 1, 5-naftaleno, diisocianato de xileno, diisocianatos de polifenileno, diisocianato de isoforona (IPDI), isocianato de metileno-difenilo hidrogenado (HMDI) , diisocianato de tetrametilo-xileno (TMXDI) , u oligómeros y homopolímeros de los mismos, y mezclas de los mismos.
12. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato comprenden un diisocianato alifático u oligómeros y homopolímeros de los mismos, o mezclas de los mismos.
13. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato comprenden un material polimérico.
14. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el diisocianato alifático comprende hexametileno-1 , 6-diisocianato .
15. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo comprenden un a,?-diol.
16. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo comprenden un material polimérico.
17. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material polimérico es un poliol acrílico.
18. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el portador basado en solvente se selecciona del grupo que consiste de hidrocarburos, alcoholes, cetonas, ésteres, alcoholes minerales, solventes de base biológica, y mezclas de los mismos .
19. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el portador basado en solvente se selecciona del grupo que consiste de etil-benceno y xileno, acetato de n-butilo, metil-iso-amil-cetona, solvente Stoddard, acetato de t-butilo, acetona, alcohol isopropílico, 2 -butoxietanol , tolueno, metanol, propanol, 2-butanol, alcohol iso-amílico, alcohol metil-amílico, pentano, heptano, alcoholes minerales inodoros, metil-etil-cetona , alcohol de diacetona, metil -amil -cetona , etil-amil-cetona, diisobutil-cetona, metil-heptil-cetona, acetato de etilo, acetato de isopropilo, acetato de propilo, acetato de isobutilo, acetato de n-butilo, acetato de EM de glicol-éter, acetato de amilo, isobutirato de isobutilo, acetato de EE de glicol-éter, acetato de EB de Glicol-éter, acetato de 2 -etil-hexilo, acetato de DE de Glicol-éter, acetato de DB de glicol, metil-isobutil-cetona, dipropileno-glicol-butoxi-éter, aceite vegetal, aceite de maíz, aceite de girasol y mezclas de los mismos.
20. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie escribible-borrable se borra para ser sustancialmente invisible después de la escritura y borrado en la misma posición durante más de aproximadamente 100 ciclos.
21. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie escribible-borrable se borra para ser sustancialmente invisible después de la escritura y borrado en la misma posición durante más de aproximadamente 5,000 ciclos.
22. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie escribible-borrable tiene una rugosidad superficial promedio (Ra) de menos de aproximadamente 7,500 nm.
23. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie escribible-borrable tiene una rugosidad superficial máxima (Rra) de menos de aproximadamente 10,000 nm.
24. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie escribible-borrable tiene un ángulo de contacto mayor de aproximadamente 35 grados.
25. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie escribible-borrable tiene un ángulo de contacto de menos de aproximadamente 150 grados.
26. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato se selecciona del grupo que consiste de material celulósico, vidrio, pared, pizarrón de fibras, pizarrón de partículas, pizarrón de yeso, madera, plástico, cerámica densificada, piedra y metal .
27. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato comprende una película flexible o una estructura rígida.
28. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material marcador comprende un solvente que incluye agua, alcoholes, cetonas, esteres, alcoholes minerales, solventes de base biológica o mezclas de los mismos.
29. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible al borrar las marcas con un borrador que comprende un material fibroso.
30. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el borrador comprende además uno o más solventes seleccionados del grupo que consiste de agua, alcohol, cetona, éster, alcohol mineral y mezclas de los mismos.
31. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto escribible-borrable está en la forma de una pizarrón blanco en el cual el revestimiento curado se extiende en un sustrato en forma de un pizarrón de fibras.
32. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie escribible-borrable forma parte de una pared de una estructura.
33. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el producto escribible-borrable está en la forma de una pluralidad de hojas, cada hoja que incluye un sustrato en la forma de papel y que tiene el revestimiento curado que se extiende en el mismo.
34. Un producto escribible-borrable, caracterizado porque comprende : un revestimiento curado que se extiende en un sustrato y que tiene una superficie escribible-borrable, el revestimiento que se puede curar bajo condiciones ambiente y que se forma de uno o más materiales que comprenden uno o más de diisocianato de hexametileno, sus oligómeros u homopolímeros ; uno o más materiales que comprenden uno o más de un poliol acrílico y uno o más de un acelerador; con al menos uno de uno o más materiales que está en un portador basado en solvente; en donde, después de que la superficie escribible-borrable se marque con un material marcador que comprende un colorante y solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible.
35. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea sustancialmente invisible.
36. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el acelerador comprende dilaurato de dibutilestaño .
37. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el revestimiento comprende además un promotor ácido.
38. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el promotor de ácido comprende ácido propiónico.
39. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 34, caracterizado porque el material marcador comprende un solvente que comprende agua, alcoholes, cetonas, ésteres, alcoholes minerales, solventes de base biológica o mezclas de los mismos.
40. Método para producir un producto escribible-borrable, el método está caracterizado porque comprende: aplicar un revestimiento a un sustrato, el revestimiento que se forma de uno o materiales cada uno que incluye independientemente una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato, una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo, con al menos uno de uno o más materiales que está en un portador basado en solvente; y curar el revestimiento bajo condiciones ambiente para proporcionar un revestimiento curado que define una superficie escribible-borrable; en donde después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que comprende un colorante y un solvente, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable ' para que sea efectivamente invisible.
41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea sustancialmente invisible.
42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el revestimiento se prepara al combinar una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato y una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo.
43. El método de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque antes de la combinación, la una o más sustancias que comprenden uno o más grupos isocianato están contenidas en un primer recipiente, y la una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo están contenidas en un segundo recipiente.
44. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque uno o más materiales que comprenden una o más sustancias que comprenden uno o más grupos hidroxilo también comprenden un agente reticulador.
45. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el material marcador comprende un solvente que incluye agua, alcoholes, cetonas, ésteres, alcoholes minerales, solventes de base biológica, o mezclas de los mismos.
46. Un método para presentar de manera cambiable información, caracterizado porque comprende: a) marcar la superficie escribible-borrable de la reivindicación 1 con una primera información usando un material marcador que comprende un colorante y un solvente; b) borrar el marcado de la primera información de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible ; c) marcar la superficie escribible-borrable con una segunda información; y d) borrar el marcado de la segunda información de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible .
47. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque la primera o segunda información se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea sustancialmente invisible.
48. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el material marcador comprende un solvente que incluye agua, alcoholes, cetonas, ésteres, alcoholes minerales, solventes de base biológica, o mezclas de los mismos.
49. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque además comprende repetir los pasos c) y d) .
50. El método de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el borrado en el paso b) y d) se realiza al aplicar un borrador a la superficie escribible-borrable .
51. El método de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque el borrador comprende un material fibroso .
52. El método de conformidad con la reivindicación 51, caracterizado porque el borrador comprende además uno o más solventes seleccionados del grupo que consiste de agua, alcohol, cetona, éster, alcohol mineral y mezclas de los mismos .
53. Una composición, caracterizada porque comprende un diisocianato alifático u homopolímeros y oligómeros de los mismos, un poliol acrílico, un acelerador, un promotor ácido y un solvente orgánico.
54. La composición de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque además comprende dióxido de titanio, un aditivo superficial, un agente humectante, o un agente desespumante.
55. La composición de conformidad con la reivindicación 53, caracterizada porque además comprende un pigmento o un colorante.
56. Un producto escribible-borrable , caracterizado porque comprende : un revestimiento curado que se extiende en un sustrato y que tiene una superficie escribible-borrable, el revestimiento que se puede curar bajo condiciones ambiente y que se forma de uno o más materiales, con al menos uno de uno o más materiales que está en un portador basado en solvente, en donde, después de que la superficie escribible-borrable se marca con un material marcador que comprende un colorante y un solvente, el solvente que comprende uno o más de agua, alcohol, cetona, éster, alcohol mineral, solventes de base biológica, o mezclas de los mismos, el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea efectivamente invisible.
57. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque el material marcador se puede borrar de la superficie escribible-borrable para que sea sustancialmente invisible.
58. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque uno del uno o más materiales comprende una resina epoxi .
59. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque al menos uno del uno o más materiales comprende un monómero acrílico.
60. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque uno del uno o más materiales comprende un monómero de vinilo.
61. El producto escribible-borrable de conformidad con la reivindicación 56, caracterizado porque al menos uno del uno o más materiales comprende una resina alquídica diferente de una resina alquídica de uretano.
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