MX2007014072A - Sistema de modificacion de superficie protectora y aplicacion a sustratos. - Google Patents

Abstract

Un sistema de modificacion de superficie protectora que emplea dos formulaciones separadas para reforzar la apariencia visual y en muchos casos proporcionar resistencia a la abrasion en una superficie tal como una contraparte superior.

Description

SISTEMA DE MODIFICACIÓN DE SUPERFICIE PROTECTORA Y APLICACIÓN A SUSTRATOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema de modificación de superficie protectora y a su aplicación para usarse en materiales de superficie tales como contrapartes superiores en las cuales es necesario acoplar una apariencia de superficie atractiva con una capacidad de una superficie expuesta para resistir la abrasión y proporcionar resistencia a la mancha. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una amplia gama de composiciones de revestimiento son vendidas para revestimiento de una variedad de materiales de superficie, que se extiende de materiales curables a composiciones protectoras. En general, los revestimientos curados son más fuertes pero frecuentemente contienen solventes, co-solventes, y portadores que pueden causar problemas ambientales tanto en el lugar de trabajo como en el ambiente en general. Las composiciones protectoras tienen la propiedad obvia de ser usada lejos, pero puede ser fácilmente reaplicada cuando se desea mantener la estética y/o funcionamiento del material de superficie. El método de aplicación de estas composiciones de revestimiento afecta la apariencia y funcionamiento. Esto es REF.: 187246 crítico para enviar una cantidad uniforme de material a la superficie para evitar defectos visuales. Por lo tanto, las composiciones de revestimiento pueden requerir de algunos sistemas complicados para aplicarlas uniformemente. Los ejemplos de procesos de revestimiento usados incluyen sistemas de rociado, sistemas electroestáticos, y sistemas de hoja raspadora. Estos sistemas de revestimiento más a menudo requieren de una inversión significativa en equipo y controles ambientales tales como cabinas de rociado y sistemas de filtración y son inaceptables en un ambiente pequeño. Hay una necesidad para una aplicación manual, de uso fácil, de composiciones de revestimiento curables para superficies duras que imparta estéticas mejoradas y protección de material, y pueden ser usadas en una tienda de fabricación o en un sitio en una instalación tal como una casa sin problemas de seguridad. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención es dirigida a un método de aplicación de un sistema de modificación de superficie protectora para proporcionar al menos un aspecto visual realzado, una característica atractiva al tacto, y una resistencia a la abrasión mejorada y un artículo revestido formado de estos. El método comprende: (a) aplicar a un sustrato una composición que comprende: (i) una resina curable por ultravioleta etilénicamente insaturada; (ii) un solvente para la resina curable por ultravioleta, la cual es sustancialmente inerte al sustrato o capa de imprimador; (iii) un emulsificador; (iv) un iniciador ultravioleta; (v) agua, (b) curar la composición de (a) por radiación ultravioleta para formar un revestimiento sólido; (c) aplicar al revestimiento sólido de (b) una composición que comprende: (i) una cera que tiene un punto de ebullición de al menos 60°C, (ii) un solvente para la cera el cual es sustancialmente inerte al revestimiento sólido de (b) ; (iii) una silicona amino funcional; (iv) una silicona la cual no es amino funcional; (v) uno o más aceites minerales (vi) agua. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Aunque cualquier sustrato puede ser empleado en donde se desea el realce de la superficie, un sustrato primario para la presente invención es típicamente uno empleado en construcción de edificios y es convencionalmente referido en el arte como un material de superficie sólida. Tal sustrato puede ser empleado en un modo horizontal tal como una contraparte superior o en un modo vertical tal como una cubierta de pared de superficie. Un sustrato preferido de la presente invención funciona como una contraparte superior de cocina. La modificación de revestimiento de dos-etapas, la cual es también referida aquí como un sistema de modificación de superficie, cuando es aplicado a un sustrato mejora la apariencia de la superficie, incluyendo el lustre. También se mejora las características dactilares de la superficie, y la resistencia al manchado, habilidad de limpieza, y la habilidad de resistencia a la abrasión debido al uso constante. La superficie modificada también resiste el contacto con alimentaciones elevadamente básicas y elevadamente acidas así como algunos limpiadores quimicos. De conformidad, el revestimiento o el sistema de modificación a la superficie de la invención refuerzan el color, por ej . , lustre, profundidad de imagen del sustrato y, dependiendo en el sustrato, puede proporcionar resistencia mejorada al manchado y resistencia a la abrasión. Las formulaciones de la invención son fáciles de aplicar a mano, tiene emisiones bajas de VOC en un modo preferido, produce pérdida mínima, son económicamente y fácilmente transportables. Un fabricante y/o instalador del sustrato es capaz de aplicar el sistema de modificación a la superficie a un sustrato o directamente o a una capa de imprimador en una tienda de fabricación o en el campo tal como una casa. La aplicación es útil para nuevas instalaciones así como restaurando las instalaciones existentes. El método de aplicación de la presente invención emplea dos formulaciones separadas. La formulación de la primera etapa de modificación es una formulación curable UV la cual sirve para asegurar la formulación de la segunda etapa. Se ha descubierto que las mejoras al sistema de modificación pueden ser restauradas por reaplicación periódica de la formulación de la segunda etapa, sin necesitar reaplicar la formulación de la primera etapa. Sustrato La presente invención es conveniente para sustratos en donde es deseable la modificación a la superficie. En general, los sustratos caerán en diversas clases distintas, un material que comprende de (a) un solo polimero, (b) un material que comprende de al menos 50% por peso de polímero pero también contiene una carga, (c) un material de al menos 80% por peso de mineral y también contiene un aglomerante de polímero, y (d) un material mineral el cual no contiene polímero. Un ejemplo muy conocido de un polímero y un sustrato de carga, es vendido como Corian® superficie sólida por E.l. du Pont de Nemours. Un ejemplo más de este sustrato es uno en el cual el polimero funciona como un aglomerante en un material el cual es principalmente partículas minerales. Un ejemplo es Zodiac® apariencia de cuarzo, también vendido por E.l. du Pont de Nemours and Company. Los sustratos que comprenden de todos los compuestos minerales incluyen piedra natural y piedra artificial tal como un granito, cuarzo, piedra arenisca, piedra de jabón, mármol, concreto, terrazo, y similares. El sistema de modificación de la presente invención se encuentra particular útil en piedra natural dimensionada usada como productos de edificios, tales como contrapartes superiores de granito. Formulación de modificación de superficie de 1© primera etapa Resina Como se utiliza aquí, una resina etilenicamente insaturada denota compuestos de polímero, oligómero y monómero separadamente o en combinación. Las resinas útiles incluyen, pero no se limitan a aquellos monómeros, oligómeros, y polímeros derivados de esteres de ácido acrílico, esteres de ácido metacrílico, acrilatos de uretano, metacrilatos de uretano, acrilatos de epoxi, metacrilatos de epoxi, acrilatos de melamina, metacrilatos de melamina, poliésteres insaturados de acrilato funcionalizado, poliésteres insaturados de metacrilato funcionalizado, monómeros de vinilo, monómeros áulicos, uretanos, acrílicos, epoxidos, poliésteres insaturados, siloxanos, silanos, y combinaciones de estos. Una clase preferida incluye una resina acrílica funcionalizada. Por "acrílica funcionalizada" significa un material que tiene al menos un grupo acrílico reactivo o metacrílico añadido a este. Esta resina es un componente de la formulación de la primera etapa aplicada al sustrato o a una capa de imprimador. En un modo preferido la resina será empleada en forma diluida como una porción menor de la formulación de la primera etapa total para permitir la aplicación a mano. En general, un máximo de no más de 35% por peso, de mayor preferencia no más de 30% de resina por peso, es usada. Un límite práctico más bajo es 10% por peso. Solvente para la resina curable por ultravioleta Un solvente para la resina ultravioleta etilénicamente insaturada es escogida de tal manera que esta es volátil a temperatura ambiente y es sustancialmente inerte al sustrato o capa de imprimador, si se emplea. Los solventes convencionales incluyen tolueno, xileno, acetato de butilo, acetona, metil isobutil cetona, metil etil cetona, metanol, isopropanol, butanol, hexano, etileno glicol, propileno glicol, propileno glicol monoetil éter, nafta y alcoholes minerales. Una clase de solvente preferido es conocido como alcoholes minerales. Los alcoholes minerales se entiende que significa cualquiera de los varios hidrocarburos de luz que son destilados de petróleo y especificados de conformidad a ASTM D235-02 "Standard Specification for Mineral Spirits (Petroleum Spirits)". Un solvente preferido, alcoholes minerales inodoros (OMS) , se entiende que significa cualquiera de los alcoholes minerales de arriba los cuales son además refinados para tener un contenido aromático de menos de 1%. Específicamente, los cortes OMS que tienen un punto de ebullición en el rango de 300 a 365°F y un rango de densidad de 0.75 a 0.78 gr/cc son más preferidos. Emulsificador Los emulsificadores útiles para la presente invención pueden ser una amplia gama de materiales muy conocidos en el arte. Su función es compatibilizar y estabilizar mezclas de materiales no deseados tales como aceite y agua. Estos materiales pueden ser aniónicos, catiónicos o no iónicos en naturaleza. Ellos pueden ser derivados de y/o estar comprendidos de ácidos grasos, aceites naturales, aminas, sales de amonio, siliconas, poliéteres, oligómeros, co-oligómeros, polímeros, copolímeros, extractos de productos naturales y similares. Se encontró que un emulsificador formado in-situ es más útil. Uno o más compuestos son incluidos en cada una de las dos o más fases para ser combinadas, y en la combinación, las dos o más fases reaccionan para crear un emulsificador para resultar en una composición de emulsión estable. Como uno de los compuestos es comúnmente clasificado como un surfactante, estos pueden ser considerados sistemas emulsificador/surfactante . Para propósitos de esta invención, el emulsificador se entiende que incluye sistemas emulsificador/surfactante que están formados in-situ. Un ejemplo de este sistema emulsificador/surfactante es E-Z-Mulse® de Florida Chemical Company, Ine de Winter Haven, Florida. Ejemplos de emulsificadores incluyen jabón oleato de morfolina, jabón trietanolamina de ácido oleico, mezclas de ácido oleico/morfolina, mezclas de ácido oleico/trietanolamina, mezclas de ácido esteárico/morfolina, mezclas de ácido esteárico/trietanolamina, oleato de sodio, alquil bencen sulfonato de sodio, éter de polioxietileno de alquilfenol, éter de polioxietileno de alquilo, esteres de ácido graso polioxietileno, aductos de óxido de etileno de nonil fenol, mono-oleato sorbitan, y mezclas de estos emulsificadores. Dependiendo de la formulación de los compuestos, la composición de revestimiento de la presente invención puede ser emulsiones de aceite en agua, en donde el agua es la fase continua y el aceite es la fase dispersa, o emulsiones de agua en aceite, en donde el aceite es la fase continua y el agua es la fase dispersa. El emulsificador preferido es una combinación de ácido esteárico y morfolina los cuales pueden ser adicionados como una sal morfolina de ácido esteárico. La formación in situ de los emulsificadores en esta invención vincula la adición de la morfolina a la fracción basada en agua y ácido esteárico a la fracción basada en aceite. La combinación de las dos fracciones en un proceso de mezclado crea la sal morfolina de ácido esteárico la cual estabiliza la emulsión resultante. Los emulsifiadores adicionales pueden ser adicionados para mejorar más la estabilidad de la emulsión versus el almacenamiento de término largo bajo diferentes condiciones ambientales. De preferencia, tales emulsificadores adicionales son escogidos del tipo no iónico de estos compuestos. Iniciador ultravioleta Los fotoiniciadores son muy conocidos en el arte de revestimientos polimerizables por ultravioleta (UV-) . Estos iniciadores tienen absorción fuerte en la región ultravioleta y cercana a la región ultravioleta del espectro electromagnético. La elección del iniciador UV, o combinaciones de estos, puede ser elaborada para optimizar la absorción versus el pico de longitud de onda ofrecida por la fuente de irradiación UV. Los fotoiniciadores se descomponen para proporcionar radicales libres los cuales inician polimerización de radicales libres del revestimiento cuando ellos son expuestos a radiación UV de la intensidad correcta y longitud de onda. Un fotoiniciador UV preferido es de la clase de fotoiniciadores fosfinoóxidos . La aplicación a mano de la modificación de superficie curable UV resulta en un revestimiento delgado relativo al revestimiento curable UV aplicado por rociado tipico. El radio resultante de volumen a superficie no favorable de la superficie aplicada mejora la elaboración del fotocurado UV más susceptible a la inhibición de oxígeno versus revestimientos típicos curables UV. Un método para inhibir el oxígeno en revestimientos delgados es remover el oxígeno del sistema. Esto puede ser logrado por inundación del área con un gas inerte tal como nitrógeno o argón. Este es caro e introduce salud potencial y riesgos de seguridad. Alternativamente, una barrera de oxígeno puede ser aplicada tal como un aceite transparente UV. Nuevamente, este es impractico en esta aplicación. La inhibición de oxígeno en revestimientos delgados han sido también dirigidos en el arte por adición de adyuvantes iniciadores tales como 2-isopropiltioxantona/4-isopropiltioxantona (Easure® ITX, Sartomer Company) . En esta invención, un iniciador fofinoóxido con un espectro de absorción UV es usado en combinación con 2-isopropiltioxantona/4-isopropiltioxantona son usados para iniciar polimerización de radical libre de la resina. Agua El agua es un compuesto crítico de la formulación de la primera etapa y actúa como el agente portador primario que ayuda la formulación para ser extendido como una capa delgada. Una vez que la capa es extendida, el agua se evapora a lo largo con el solvente OMS para dejar una capa delgada de composición de resina polimerizable. El volumen de constituyente orgánico volátil (VOC) es grandemente reducido usando agua como un portador primario. El uso de agua destilada o desionizada es altamente preferido para evitar la introducción de impurezas de ion de metal el cual puede interferir con fotocurado y/o vida útil en depósito de la composición. Aditivos opcionales Varios aditivos pueden ser incluidos en la formulación inicial tal como para impartir características de funcionamiento físicas, visuales y/o dactilares. Los aditivos sólidos en tamaño de partícula fina pueden ser adicionados no solo para ajuste de reología, pero para impartir también dureza mejorada y resistencia a la ralladura, modificación de deslizamiento, etc. Los ejemplos incluyen arcillas microfinas y tamaño-nano, alúminas y sílices, polvos microfinos perfluorinados, y polvos de micro esfera orgánica. Aunque no crítico, un modo preferido de la presente invención incluye un modificador de reología opcional. El modificador de reologia es un aditivo que ajusta la viscosidad de la composición para permitir mayor facilidad de manejo y aplicación. El modificador de reología puede ser escogido de una variedad de materiales conocidos como espesantes, espesantes asociativos, agentes de puente y similares. Estos pueden ser inorgánicos u orgánicos en naturaleza y son adicionados a niveles bajos para impartir el efecto deseado.

Para propósitos de ilustración los rangos siguientes por peso son convenientes: resina curable UV etilénicamente insaturada (15 a 30%, de preferencia de 18 a 25%), solvente de resina (10 a 25%, de preferencia de 15 a 20%), emulsificador tal como los basado en ácido esteárico/morfolina con estabilizador surfactante no iónico (1 a 5%, de preferencia de 2 a 4%), sistema iniciador (0.1 a 3%, de preferencia de 1 a 2%), agua tal como desionizada (40 a 70%, de preferencia de 45 a 60%), y opcionalmente modificador de reologia tal como arcilla de Bentonita (0.1 a 2%, de preferencia de 0.5 a 1.5%).

Alternativamente, los aditivos para introducir pigmentos fosforescentes o luminiscentes al revestimiento pueden ser usados para proporcionar mejoras estéticas únicas. Los agentes de abrillantado, muy conocidos en el arte pueden ser también adicionados para ajustar la apariencia visual. Los aditivos funcionales pueden ser adicionados para introducir carácter antiestático, actividad anti-microbial/anti-bacterial, y protección UV, entre otros. Finalmente, los estabilizadores de emulsión y de resina pueden ser adicionados para extender la vida útil en depósito de la emulsión bajo varias condiciones ambientales de almacenamiento por estabilización de emulsión y/o inhibición de polimerización.

Aplicación de la formulación de la primera etapa La formulación arriba mencionada es aplicada para una superficie de sustrato limpia, uniforme por aplicación a mano. Por aplicación a mano significa aplicación o por aplicador portátil manual o por portátil manual y máquina controlada. Una vez aplicado, el exceso de material es removido limpiando a mano para dejar un revestimiento delgado de material polimerizable. En este momento el agua y los portadores/solventes se han evaporado. La apariencia visual de la superficie tratada será la apariencia después de exponer a la irradiación UV y cura subsiguiente. La formulación aplicada y arriba descrita es curada empleando radiación UV. Las fuentes de irradiación UV son muy conocidas en el arte. Las fuentes de irradiación UV incluyen nueva tecnología de diodo emisor de luz UV (LED) la cual es menos peligrosa con respecto al operador expuesto comparado a las lámparas estándar de vapor de mercurio de energia elevada comúnmente usada en la industria. Formulación de modi icación de la segunda etapa Una segunda modificación de superficie es emprendida con una segunda formulación mejorada de superficie. La segunda formulación comprende una cera, un solvente para la cera el cual es sustancialmente inerte para el revestimiento previamente curado, una amino silicona funcional, una silicona la cual no es amino funcional, uno o más aceites minerales, y agua.

Cera De preferencia la cera tiene un punto de ebullición de al menos 60°C y de más preferencia 70°C y de mayor preferencia de 80 a 95°C. Si el punto de ebullición de la cera es indebidamente bajo, la cera puede ser mezclada con una primera cera de mezclado más elevada. Las ceras naturales o sintéticas son permitidas. Las ceras útiles incluyen ceras parafínicas, ceras microcristalinas, ceras minerales, ceras vegetales, ceras animales, ceras de hidrocarburo, ceras organometálicas tales como estearatos de aluminio, estearatos de zinc, y monoestearatos de polioxoaluminio, ceras de aceite hidrogenados, y ceras clorinadas. Una cera preferida es cera carnauba o una mezcla de cera carnauba con otra cera. Solvente de cera En muchos casos, el mismo solvente empleado en formación de la primera capa puede ser usado. Como se discutió previamente un tipo preferido de solventes son alcoholes minerales. Más preferibles es el tipo conocido como alcoholes minerales inodoros (OMS) definidos arriba los cuales exhiben una velocidad de evaporación deseable y mantienen buena actividad solvente. También, OMS no se disuelve o por otra parte perturba la aplicación inicial curable UV discutida arriba.

Silicona la cual no es amino funcional La adición de silicona tal como un aceite para barnices comerciales y ceras es muy conocida en el arte para impartir mayor facilidad de aplicación, mayor resistencia al agua para el revestimiento final, y para reducir la fricción de la superficie. Típicamente, uno o más rangos moleculares son empleados como mezclas para lograr la consistencia deseada y funcionamiento en el producto final. Los aceites de silicona son en general considerados para ser aceites de polidimetilsiloxano, pero pueden también incluir sustitución adicionada y funcionalidades. Silicona amino funcional Una funcionalidad específica de interés para la presente invención es la inclusión de un aceite de silicona con una funcionalidad de amina primaria. Los aditivos de esta clase son muy conocidos en el arte y son adicionados para tomar ventaja de la instauración residual en el sustrato o revestimiento de sustrato por sufriendo la reacción de adición Michael con unidades de instauración para así derivar covalentemente la superficie con el aceite de silicona. En este caso, esta silicona funcional es diseñada para reaccionar con moléculas no reaccionadas etilénicamente insaturadas en la primera aplicación de UV curada. Las numerosas emulsiones de aceite de silicona conteniendo grupos amino limitan via enlaces Si-C son conocidos a partir de la literatura. Las estructuras de silicona reticuladas en emulsión son usualmente preparadas por introducción de moléculas T o Q (unidades de silicona trifuncional o tetrafuncional) . Un proceso para preparar microcápsulas de silicona por medio de una reacción de siliconas conteniendo grupos acrilo y amino vía una adición Michael es descrita en la Patente U.S. 4,876,039 de Lo, et al. Aceite mineral El aceite mineral es frecuentemente adicionado para barnices comerciales y para impartir mayor facilidad de aplicación, mayor resistencia al agua para el revestimiento final, y para reducir la fricción a la superficie. Típicamente, uno o más rangos de peso molecular son empleados como mezclas para lograr la consistencia deseada y funcionamiento en el producto final. El aceite mineral puede ser combinado con aceites de silicona para logara el efecto deseado y para costos de material más bajos. Agua El agua es un compuesto crítico de la formulación de la segunda etapa y actúa como el agente portador primario, logrando la formulación para ser extendido como una capa delgada. Después de la aplicación al sustrato, el agua se evapora a lo largo con el solvente OMS para dejar los aceites no volátiles y ceras como un revestimiento delgado, uniforme. El volumen de VOC es grandemente reducido versus las composiciones utilizando portadores orgánicos usando agua como un portador primario. El uso de agua destilada o desionizada es preferido. Aditivos opcionales Las arcillas inorgánicas y materiales de tierra diatomáceas pueden ser adicionadas no solo como modificadores de reología, pero como agentes de barniz para alisar afuera y/o rellenar en las imperfecciones de las superficie que pueden existir en el sustrato. Ellos también actúan como agentes de neblina para indicar cuando la composición se ha secado y está lista para dar brillo. Un ejemplo de aditivos de arcilla útiles son arcillas de caolín las cuales son silicatos de aluminio anhidro y arcillas de bentonita. Otros aditivos los cuales pueden ser útiles en la segunda etapa de formulación incluyen aditivos funcionales los cuales pueden impartir carácter antiestático, actividad anti-microbial/anti-bacterial, protección UV, entre otros. Los aditivos sólidos en tamaño de partícula fina pueden ser adicionados para no solo ajuste de reología, pero para también impartir dureza mejorada y resistencia al rasgado, modificación de deslizamiento, etc. Los ejemplos incluyen arcillas microfinas y tamaño-nano, alúminas y sílices, polvos microfinos perfluorados, y polvos orgánicos de microesfera. Los aditivos para introducir pigmentos fosforescentes o luminiscentes al revestimiento pueden ser usados para proporcionar mejoras estéticas únicas. Los agentes de abrillantado, muy conocidos en el arte pueden también ser adicionados para ajustar la apariencia visual. Aplicación de la formulación de la segunda etapa La formulación de la segunda etapa es aplicada al sustrato el cual ha sido pretratado con la formulación curable UV de la primera etapa. La formulación de la segunda etapa es aplicada a mano tal como una aplicación típicamente de barniz o cera. Por aplicación a mano significa aplicación usando un aplicador portátil de mano o un aplicador mecánico operado a mano tal como pulidor comercial. La formulación es aplicada para cubrir esta uniformemente sobre el sustrato. El material se permite secar, el cual es indicado por una neblina visual. La superficie es luego pulido a mano para un acabado final. El pulido a mano puede ser logrado por el uso de una tela pulidora portátil de mano o por un pulidor mecánico operado a mano. La superficie resultante exhibe un brillo elevado y una estética profunda. Después de la aplicación de la segunda composición, la aplicación total puede ser reexpuesta a irradiación UV. Por la aplicación de la formulación de la segunda etapa, una barrera de oxígeno, como se discutió arriba, es aplicada sobre la primera aplicación expuesta. Debido al hecho de que la inhibición de oxígeno es un desafío significante logrando la cura consistente en la primera aplicación, una segunda irradiación con una barrera de oxígeno en el lugar puede servir para además mejorar la cura final de la aplicación total. Asi, la formulación de la segunda etapa no solo imparte la estética final, esta también deriva la superficie tratada y permite la cura mejorada iniciada UV de la primera composición de la aplicación. Tratamiento de imprimador opcional En los casos de un sustrato mineral-total o un sustrato mineral-rellenado, un tratamiento de imprimador puede ser opcionalmente empleado. Tales tratamientos de imprimador son muy conocidos en particular para metales, minerales y polímeros de mineral-rellenados. Ellos típicamente involucran la aplicación de silanos funcionales, esteres de ácido fosfórico, ácidos carboxílicos, y similares para la superficie del sustrato previo a la aplicación de cualquier revestimiento. Estos materiales sirven como una capa de adhesión entre el sustrato y la formulación de la primera etapa. Un material tal es gama-aminopropil trietoxi silano ofrecido como A-1100 por GE Silicones. Estos materiales pueden ser aplicados a la superficie limpia del sustrato como soluciones diluidas en solventes volátiles tales como alcohol isopropilico o alcoholes de mineral inodoros. La aplicación de cualquier imprimador opcional debe preceder de la aplicación de la formulación de la primera etapa. En los siguientes ejemplos, todas las partes y porcentajes son por peso a menos que se indique lo contrario.

EJEMPLO 1 Formulación de la primera etapa La formulación de la primera etapa fue preparada mezclando primero 27.35 partes de agua desionizada con 0.5 partes de Bentone LT (Elementis Specialties) bajo deslizamiento elevado. Cuando estuvo listo, se adicionó 0.6 partes de morfolina (99%, Aldrich Chemical). Esta solución acuosa se aparto a temperatura ambiente. En un recipiente separado, 27.35 partes de agua desionizada fue calentada a 200°F. Cuando estuvo listo, 0.5 parte de Bentone LT (Elements Specialties) fue adicionada bajo esfuerzo cortante elevado. Cuando se mezcló en, se adicionó 0.6 partes de morfolina (99%, Aldrich Chemical). Esta solución acuosa caliente fue mantenida de 190° a 200°F hasta su uso. En un recipiente separado, 16.7 partes de OMS y 1.35 partes Century 1218 de ácido esteárico (Arizona Chemical) fueron calentados a 170°F con agitación hasta que se disolvió el ácido esteárico. Esta solución orgánica fue adicionada a la solución acuosa calentada arriba. En un recipiente separado, 8.9 partes de acrilato de isobornilo (SR506, Sartomer Company), 4.8 partes de Uretano 8210 (Fairad Company), 8.6 partes de Actilane 890 (Akzo Nobel), 0.15 partes UV3530 (BYK-Chemie) , 1.2 partes de Irgacure 819 (Ciba-Geigy) , 0.4 partes de Esacure ITX (Sartomer Company) y 1.0 partes de EZ-mulse (Florida Chemical) fueron mezclados a temperatura ambiente. Esta solución orgánica fue adicionada a la solución orgánica a temperatura ambiente bajo mezclado de esfuerzo cortante elevado. Cuando está listo, la solución caliente preparada arriba fue adicionada a la solución de emulsión a temperatura ambiente bajo mezclado de esfuerzo cortante elevado. La temperatura de la solución final fue de 110 a 120°F. El enfriamiento fue iniciado inmediatamente para minimizar el tiempo arriba de 100°F. La formulación fue enfriada a temperatura ambiente para producir una emulsión estable, ligeramente amarilla. EJEMPLO 2 Formulación de la segunda etapa La formulación de la segunda etapa fue preparada por calentamiento de 70.1 partes de agua desionizada a 190°F. Cuando se calentó, 0.3 partes de bentone LT (Elementis Specialties) fue adicionado bajo mezclado de esfuerzo cortante. 1.6 partes de morfolina (99%, Aldrich Chemical) fueron luego adicionados. Los siguientes fueron combinados en un crisol para cera y calentado a 190°F: 10.44 partes de OMS, 2.5 partes de GE SF-96 (GE Silicones), 1 parte de GE Viscocil 5M (General Electric), 1.5 partes de Century 1218 ácido esteárico (Arizona Chemical), 1.5 partes de Bleached Montan Wax LGE (Srohmeyer & Aarpe) . Cuando estuvo listo, la mezcla orgánica fundida fue adicionada lentamente a la mezcla acuosa arriba calentada bajo mezclado de esfuerzo cortante elevado. Cuando se completó, el enfriamiento fue iniciado. Cuando la temperatura de la solución alcanzó 135°F, una mezcla a temperatura ambiente de 1.56 partes de OMS y 1.5 partes de GE SF-1706 (GE Silicone) fueron adicionados bajo esfuerzo cortante elevado. Cuando la temperatura de la solución alcanzó 100°F, 8 partes de Kaopolite SF (Eastech Specialties) fueron adicionados bajo esfuerzo cortante elevado. El enfriamiento fue continuado a temperatura ambiente para producir una emulsión blanca, estable. EJEMPLO 3 Aplicación a un Sustrato de Superficie sólida Una placa de muestra de un color oscuro de material de superficie sólida alúmina trihidratada-acrílica rellena (Corian®) fue preparada enarenando a un acabado mate. La composición de revestimiento preparada fue aplicada a esta superficie usando un aplicador de tela de algodón. Una vez aplicado, el exceso de la composición de revestimiento fue limpiada lejos usando una segunda tela limpia. La limpieza fue continuada hasta que una apariencia igual fue lograda. La superficie revestida fue luego irradiada con irradiación UV generada por una lámpara de arco de mercurio estándar de cuatro pulgadas comúnmente usada en el arte. La superficie resultante exhibió una apariencia significadamente obscurecida con una translucidez aparente más profunda. La superficie también tuvo una percepción táctil de seda. El revestimiento no fue removido por agua, detergentes leves, agentes estándares de limpieza no abrasivos incluyendo soluciones de limpieza de casa tales como Formula 409® y Windex®, blanqueadores, y amoníaco. Diariamente el daño de rasgadura de blanqueamiento fue reducido como se midió en la muestra prueba. El instrumentado de microrasgado (máquina de descripción) resultó que mostró un incremento de pliegue de 2 a 3 en la fuerza necesaria para inducir rasgadura de blanqueamiento observable por una herramienta de balón de acero de lmm. La formulación de modificación de la segunda etapa fue aplicada sobre el sustrato muestra la cual habla sido previamente revestida con la formulación de la primera etapa. Inmediatamente, el color del revestimiento compuesto fue obscurecido más, la translucidez aparente fue incrementada, y el nivel de brillo incrementó significativamente. Además, la resistencia de la superficie fue más reducida, proporcionando una sensación táctil lisa. La prueba de rasgado demostró una mejora mayor en la resistencia al rasgado. La superficie tratada exhibió una habilidad de limpieza incrementada y resistencia a manchas comunes de casa. EJEMPLO 4 Aplicación al sustrato de piedras industriales El sistema de modificación de superficie descrito arriba fue aplicado a una placa muestra de piedra industriales (Zodiaq®) preterminada con un acabado mate usando la técnica del ejemplo 3. Mientras un impacto no significante en rasgado o manchado fue observado, efectos estéticos significantes fueron notados. Los colores aparentes fueron obscurecidos con una estética visual más profunda y el carácter táctil fue liso y sedoso al tacto. Además, la presencia del revestimiento causó un grado elevado de perlas de agua en la superficie terminada . EJEMPLO 5 Aplicación al sustrato de granito El sistema de modificación de superficie descrito arriba fue aplicado a una muestra de granito pulida, disponible comercialmente. Un impacto no significante en la resistencia al rasgado fue observado. Sin embargo, una mejora significante se notó en manchas preventivas, en particular manchas basadas en aceite tales como aceite de cocina y manteca de cerdo. Efectos visuales y táctiles fueron también mejorados. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por el solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Un método de aplicación de un sistema de modificación de superficie protectora para proporcionar una apariencia visual mejorada, una característica atractiva al tacto, y una resistencia mejorada a la abrasión, caracterizado porque comprende : (a) aplicar a un sustrato directamente o en una capa de imprimador en el sustrato una composición que comprende : (i) una resina curable por ultravioleta etilénicamente insaturada; (ii) un solvente para la resina curable por ultravioleta, la cual es sustancialmente inerte al sustrato o capa de imprimador; (iii) un emulsificador; (iv) un iniciador ultravioleta; (v) agua. (b) curar la composición de (a) por radiación ultravioleta para formar un revestimiento sólido; y (c) aplicar al revestimiento sólido de (a) una composición que comprende: (i) una cera que tiene un punto de ebullición de al menos 60°C, (ii) un solvente para la cera el cual es sustancialmente inerte al revestimiento sólido de (a) ; (iii) una silicona amino funcional; (iv) una silicona la cual no es amino funcional; (v) agua
2. 2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato comprende un polímero.
3. 3.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sustrato comprende un mineral.
4. 4.- El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el mineral tiene un revestimiento de imprimador.
5. 5.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la resina ultravioleta etilénicamente insaturada es seleccionada a partir del grupo derivado de éster de ácido acrilico, éster de ácido metacrílico, acrilato de uretano, metacrilato de uretano, acrilato de epoxi, metacrilato de epoxi, acrilato de melamina, metacrilato de melamina, poliésteres insaturados de acrilato-funcionalizado, poliéster insaturado de metacrilato funcionalizado, monómeros de vinilo, monómero alílico, uretano, acrílico, epoxi, poliéster insaturado, siloxano, silano, y combinaciones de estos .
6. 6.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente para la resina curable por ultravioleta es seleccionado a partir del grupo tolueno, xileno, acetato de butilo, acetona, metil isobutil cetona, metil etil cetona, metanol, isopropanol, butanol, hexano, etileno glicol, propileno glicol, propileno glicol monoetil éter, nafta y alcoholes minerales.
7. 7.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el emulsificador es seleccionado del grupo de jabón oleato de morfolina, jabón trietanolamina de ácido oleico, mezclas de ácido oleico/morfolina, mezclas de ácido oleico/trietanolamina, mezclas de ácido esteárico/morfolina, mezclas de ácido esteárico/trietanolamina, oleato de sodio, alquil bencen sulfonato de sodio, éter de polioxietileno de alquilfenol, éter de polioxietileno de alquilo, esteres de ácido graso polioxietileno, aductos de óxido de etileno de nonil fenol, mono-oleato sorbitan, y mezclas de estos.
8. 8.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la cera es seleccionada del grupo que consiste de cera parafínica, cera microcristalina, cera mineral, cera vegetal, cera animal, ceras de hidrocarburos, cera de aceite de ceras organometálicas hidrogenadas, cera carnauba, y combinaciones de estas.
9. 9.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el solvente para la cera son alcoholes minerales inodoros.
10. 10.- El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la silicona la cual no es amino funcional es un aceite polidimetilsiloxano.
11. 11.- Un articulo caracterizado porque comprende: (a) un sustrato; (b) un revestimiento curado por UV derivado a partir de (i) una resina curable por ultravioleta etilénicamente insaturada; (ii) un solvente para la resina curable por ultravioleta, el cual es sustancialmente inerte al sustrato o capa de imprimador; (iii) un emulsificador; (iv) un iniciador ultravioleta; (v) agua, (c) un revestimiento sólido derivado de: (i) una cera que tiene un punto de ebullición de al menos 60°C, (ii) un solvente para la cera el cual es sustancialmente inerte al revestimiento sólido de (b) ; (iii) una silicona amino funcional; (iv) una silicona la cual no es amino funcional; (v) agua.
12. 12.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato contiene al menos 50% de polimero por peso.
13. 13.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato contiene al menos 80% por peso de mineral y un aglomerante de polímero.
14. 14.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato es un mineral el cual no contiene un aglomerante de polímero.
15. 15.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque contiene un imprimador entre (a) y (b) .
16. 16.- El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque está en la forma de una contraparte superior de cocina.