ES2206657T3

ES2206657T3 - Composiciones de latex de doble curado.

Info

Publication number: ES2206657T3
Application number: ES97301030T
Authority: ES
Inventors: Andrew Joseph Swartz; Kurt Arthur Wood
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1996-02-26
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2017-02-18
Also published as: DE69724858T2; CN1167788A; AU708172B2; EP0796905A2; BR9701067A; AR005874A1; US5780117A; MX9701307A; AU1265797A; DE69724858D1; EP0796905A3; JPH09328633A; EP0796905B1

Abstract

SE DESCRIBEN COMPUESTOS DE LATEX ENDURECIBLES MEDIANTE RADIACION CON UN MECANISMO SECUNDARIO DE ENDURECIMIENTO. EN ESTOS COMPUESTOS, LA DISPERSION ANIONICAMENTE ESTABILIZADA EN AGUA DE UNA O MAS RESINAS ENDURECIBLES MEDIANTE RADIACION SE COMBINA CON UN COMPUESTO DE BAJO PESO MOLECULAR QUE TIENE AL MENOS DOS GRUPOS FUNCIONALES REACTIVOS, SIENDO UNO DE ELLOS UN EPOXIDO U OTRO GRUPO FUNCIONAL CAPAZ DE AUTOCONDENSARSE DESPUES DE LA FORMACION DE LA PELICULA. SE DESCRIBE TAMBIEN UN METODO PARA CREAR UN REVESTIMIENTO PROTECTOR QUE FORMA ENLACES CRUZADOS CON UN SUSTRATO, APLICANDOSE UN REVESTIMIENTO CON LA COMPOSICION QUE SE DESCRIBE EN EL PRESENTE INVENTO AL SUSTRATO, EXPONIENDO EL SUSTRATO ASI RECUBIERTO A RADIACION ACTINICA PARA ENDURECERLO Y LUEGO DEJANDO QUE LAS PARTES EXPUESTAS Y NO EXPUESTAS DEL SUSTRATO RECUBIERTO SE ENDUREZCAN A TEMPERATURA AMBIENTE O A UNA TEMPERATURA SUPERIOR.

Description

Composiciones de látex de doble curado.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, en general, a composiciones de látex que se curan por exposición a radiación actínica. Dichas composiciones de látex son especialmente útiles en aplicaciones para madera y revestimientos para productos de madera, como aglutinantes para tintas y barnices de sobrecarga y como adhesivos. La presente invención se refiere, particularmente, a dichas composiciones curables por radiación que tienen un mecanismo secundario de curado que no depende de la exposición a radiación.

Las ventajas principales de las composiciones curables por radiación son: la velocidad de curado, la estabilidad y que al usuario se le permite controlar el proceso, especialmente en procesos automatizados, de alta velocidad. Estas ventajas están contrarrestadas, sin embargo, por algunas desventajas significativas, fundamentalmente la incapacidad de la radiación ultravioleta (UV) para penetrar a través de la propia composición, y la incapacidad de curar las zonas no expuestas o "en la sombra". En cualquiera de estas circunstancias, el resultado final es un revestimiento no curado o infracurado.

Otros han intentado superar estas desventajas, entre otros, proporcionando mecanismos secundarios de curado que no dependan de la exposición a radiación actínica. Dichos productos se denominan, generalmente, productos de "doble curado". Ejemplos de dichos mecanismos secundarios incluyen: curado térmico, usando iniciadores térmicos como por ejemplo peróxidos, compuestos azo y disulfuros; curado anaerobio, en el que los iniciadores radicales (como por ejemplo peróxidos) que inician reacciones lentas de polimerización en ausencia de aire; curado aerobio, usando secadores metálicos par iniciar el curado oxidativo, y curado por humedad, usando isocianatos u oxazolidinas que reaccionan la humedad ambiente para llevar a cabo el curado. Estos mecanismos secundarios han sido revisados por John G. Woods en el Capítulo 9 ("Radiation Curable Adhesives") de Radiation Curing: Science and Technology, Plenum Press: New York, 1992, pp. 333-398.

Se han usado reacciones de grupos epoxi con diversos grupos funcionales no epoxi, incluyendo ácidos carboxílicos, para unir las instauraciones pendientes a cadenas poliméricas haciéndolas curables por radiación actínica; sin embargo, en dichos casos, hay disponibles temperaturas altas de fabricación para acelerar la velocidad de la reacción epoxi. La reacción epoxi-ácido es muy lenta a temperatura ambiente y, en consecuencia, no se considera adecuada para usar como mecanismo secundario de curado para la mayoría de revestimientos y adhesivos curables por radiación, pues la sensibilidad al calor de los sustratos utilizados impide su curado a temperaturas elevadas. Véase, por ejemplo, Ullmann's Enciclopedia of Industrial Chemistry, Quinta Ed., vol. 49, p. 556, véase también los datos de la publicación de G. Walz en Proceedings of XI^{th} International conference in Organic Coatings Science and Technology (8-12 de julio de 1985), Atenas, Grecia; p. 429ff.

Definición de la invención

Un aspecto de la presente invención se refiere a composiciones de látex curables por radiación que tiene un mecanismo secundario de curado, que comprenden: una dispersión en disolución acuosa, estabilizada aniónicamente de una o más resinas curables por radiación; y un compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos, comprendiendo uno de los grupos funcionales un grupo epoxi y el otro grupo funcional reactivo comprende un grupo epoxi o un grupo con funcionalidad capaz de autocondensarse después de la formación de la película.

Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para proporcionar un mecanismo secundario de curado a composiciones de látex curables por radiación, que comprende la adición de un compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos, comprendiendo uno de los grupos funcionales reactivos un grupo epoxi y el otro grupo funcional reactivo comprende un grupo epoxi o un grupo con funcionalidad capaz de autocondensarse después de la formación de la película.

Un tercer aspecto de la presente invención incluye un procedimiento para proporcionar un revestimiento reticulado protector sobre el sustrato, que comprende las etapas de: aplicar un revestimiento de la composición de la presente invención al sustrato; exponer el sustrato revestido a radiación actínica para efectuar el curado y permitir que se curen las partes no expuestas o infraexpuestas del sustrato revestido, a temperatura ambiente o mayor.

Descripción detallada de la invención

Tal y como se una en esta memoria descriptiva, los siguientes términos tienen las siguientes definiciones, a menos que el contexto indique claramente otra cosa. "Látex" o "composición de látex" se refiere a una dispersión de un polímero insoluble en agua que se puede preparar por técnicas de polimerización convencionales, como por ejemplo por polimerización en emulsión y "resina" se refiere al polímero en el látex. "Reticulable" y "reticulación" se refieren a la formación de enlaces químicos nuevos entre cadenas poliméricas ya existentes y "curado" se refiere a la reticulación de polímeros después de su aplicación al sustrato. "Estable durante el almacenamiento" se refiere a la capacidad de una composición de látex para mantener su estado físico y sus características de aplicación, dando películas con propiedades reproducibles, durante periodos de almacenamiento prolongados en un depósito de almacenamiento, antes de aplicarlo a un sustrato. "Vida en recipiente" o "vida en almacenamiento" se refiere al periodo de tiempo que una composición es estable durante el almacenamiento. "Dos-envases" o "dos-componentes" se refiere a composiciones (o sistemas) de revestimiento con una vida en almacenamiento relativamente corta. En general, los componentes de los sistemas de dos componente se almacenan por separado, después se mezclan brevemente antes de su uso. Por otro lado, "un-envase" o "un-componente" se refiere a composiciones de revestimiento con una vida en almacenamiento larga, de manera que los componentes se pueden almacenar juntos en un recipiente. Los intervalos especificados deben leerse como inclusivos, a menos que se indique específicamente otra cosa.

En la presente invención, las resinas de la presente invención incluyen, aunque no se limitan a: polímeros de adición de al menos un monómero etilénicamente insaturado; polímeros de condensación preparados por la reacción de uno o más diisocianatos o poliisocianatos con uno o más compuestos que contienen grupos con hidrógenos activos; y resinas de poliéster preparadas por la reacción de uno o más alcoholes, especialmente dioles o polioles, con ácidos o anhídridos polihídricos de ácidos polibásicos. Dichos polímeros de adición incluyen, por ejemplo, los preparados a partir de monómeros de éster acrílico, incluyendo metilacrilato, etilacrilato, butilacrilato, 2-etilhexilacrilato, metacrilato de metilo, metacrilato de butilo; estireno o estirenos sustituidos; butadieno, acetato de vinilo u otros ésteres de vinilo; monómeros de vinilo como por ejemplo cloruro, cloruro de vinilideno, N-vinilpirrolidona; y acrilonitrilo o metacrilonitrilo. Los polímeros de condensación incluyen, por ejemplo, poliuretanos o poliureas como por ejemplo los preparados por la reacción de uno o más diisocianatos o poliisocianatos con uno o más compuestos que contienen grupos con hidrógenos activos, como por ejemplo di- o polioles de poliéster, policarbonato o poliéter, alcoholes monoméricos, dioles o polioles, aminas primarias o secundarias o hidracinas, mercaptanos o compuestos que contienen hidrógenos enólicos como por ejemplo grupos acetoacetatos; se incluyen, igualmente, las resinas de poliéster preparadas por la reacción de uno o más alcoholes, especialmente dioles o polioles con ácidos o anhídridos polihídricos de ácidos polibásicos, como por ejemplo productos de reacción de etilenglicol, propilenglicol, butanodioles o hexanodioles isoméricos, glicerol, neopentilglicol, alcohol alílico, trimetilolpropano, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol u oligómeros de poliéter preparados por la condensación de uno o más de estos alcoholes, con ácidos o anhídridos ácidos como por ejemplo ácido adípico, ácido maleico, anhídrido maleico, ácido ftálico, anhídrido ftálico, ácido tetrahidroftálico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido trimelítico, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido fumárico, ácido itacónico o ácido grasos de aceites naturales como por ejemplo ácidos grasos de aceite de linaza, ácidos grasos de aceite de sebo, ácidos grasos de aceite de soja o ácido abiético. Las resinas de poliéster o sus precursores se pueden preparar también usando reacciones de transesterificación, usando procedimientos conocidos en la técnica para producir poliésteres de alquilo.

Las dispersiones de estas resinas pueden estar en forma de partículas sencillas o como multifase. Las partículas multifase comprenden al menos dos copolímeros incompatibles entre sí que tienen un número de configuraciones morfológicas - por ejemplo: núcleo/envoltura; las partículas núcleo/envoltura con fase envoltura que encapsulan el núcleo de manera incompleta; las partículas núcleo/envoltura con una multiplicidad de núcleos y partículas que interpenetran la red, en las que la proporción mayor del área superficial de las partículas estará ocupada por al menos una fase externa y el interior de la partícula estará ocupado por al menos una fase interna.

A los polímeros de adición incluidos en la presente invención se les puede conferir estabilización mediante la copolimerización de niveles bajos de monómeros ácidos etilénicamente insaturados (por ejemplo, 0,1-7% en peso, basado en el peso del polímero de adición). Ejemplos de monómeros ácidos etilénicamente insaturados útiles en la presente invención incluyen, aunque no se limitan a: ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico, ácido itacónico, ácido fumárico, ácido maleico, itaconato de monometilo, fumarato de monometilo, anhídrido maleico, ácido 2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico, sulfonato vinílico de sodio y metacrilato de fosfoetilo.

A los polímeros de condensación de poliuretano incluidos en la presente invención se les puede conferir estabilización aniónica mediante la copolimerización de compuestos que contienen ácido en la estructura carbonada del polímero, como por ejemplo el 0,1-15% en peso, basado en el peso del polímero de poliuretano, de ácido dimetilolpropiónico o de su análogo ácido sulfónico. A los polímeros de condensación de poliéster incluidos en la presente invención se les puede conferir estabilización aniónica mediante el uso de un exceso molar de grupos funcionales ácidos durante la polimerización de la resina, de manera que la resina tenga un peso equivalente de ácido entre aproximadamente 600 y 20.000 (por resinas reducibles en agua, preferiblemente entre aproximadamente 900 y 1400).

Los polímeros se hacen curables por radiación incorporando grupos etilénicamente insaturados, que se pueden incorporar directamente en la estructura carbonada del polímero durante su fabricación o se pueden unir al esqueleto carbonado del polímero en algún punto posterior. Ejemplos de polímeros curables por radiación estabilizados aniónicamente útiles en la presente invención incluyen, aunque no se limitan a los descritos en: US 4.287.039 (Buethe, et al.), DE 4.011.353 y DE 4.011.349 (Kressdorf et al.), DE 4.031.732 y DE 4.203.546 (Beck et al.), EP 399.160 (Flakus), EP 392.352 (Haberle et al.), EP 518.020 (Flakus), US 5.306.744 (Wolfersberger et al.), US 4.730.021 (Zom et al.), US 4.107.013 (McGinniss, et al.), US 5.371.148 (Taylor et al.), WO 95/00560 (Johnson et al.) y EP 442.653 (Pears, et al.).

Dependiendo del uso particular, las resinas útiles en la presente invención se suministrarán, generalmente, como dispersiones acuosas con niveles de sólidos entre aproximadamente el 20% en peso y el 70% en peso, o en forma reducible en agua (con o sin un codisolvente) con niveles de sólidos entre aproximadamente el 50% en peso y superiores. El nivel de sólidos preferido para aplicaciones de revestimiento depende de las necesidades de la aplicación particular. Para aplicaciones en las que se prefiere un revestimiento con contenido en sólidos bajo, es preferible utilizar formulaciones con entre el 5% en peso y el 60% en peso de sólidos poliméricos, más preferiblemente entre el 20% en peso y el 50% en peso. Los revestimientos con alto contenido en sólido se formulan, preferiblemente, con niveles de sólidos por encima del 60%, más preferiblemente del 80% y superiores.

Los compuestos de la presente invención que contiene epoxi, de peso molecular bajo también contienen: al menos dos grupos funcionales epoxi (es decir, grupos que contienen un anillo de oxirano); o al menos un grupo epoxi y al menos otro grupo funcional capaz de experimentar una reacción de condensación consigo mismo o con alguna funcionalidad reactiva en el esqueleto carbonado de la resina. El peso molecular de dichos compuestos es preferiblemente menor de 1000, más preferiblemente en el intervalo de 100-500. Los compuestos que contienen epoxi preferidos incluyen, aunque no se limitan a: di- y triepóxidos alifáticos o cicloalifáticos como por ejemplo carboxilato de 3,4-epoxiciclohiexilmetil-3,4-epoxiciclohexano o adipato de bis-(3,4-epoxiciclohexilo) y epoxisilanos como por ejemplo 3-glicidoxipropiltrimetioxisilanou otros trialcoxisilanos glicidoxialquílicos.

Los compuestos epoxi se añaden a la resina usando procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. Para composiciones de un-envase, el procedimiento más sencillo es añadir lentamente una cantidad apropiada del compuesto epoxi a la cantidad apropiada de resina en condiciones de mezcla bien distribuida, después se continua agitando durante un periodo de tiempo, típicamente de 10 minutos a tres horas. Para composiciones de dos-envases, el compuesto epoxi lo puede añadir el usuario final, en condiciones de una buena distribución de mezcla, a una pintura, barniz o revestimiento formulado previamente. En dichos casos, sería preferible dejar que la mezcla de resina epoxi alcance el equilibrio durante varias horas o durante toda la noche antes de aplicarla al sustrato. Las vidas durante el almacenamiento que se pueden obtener con las composiciones de la presente invención pueden ser de varias semanas.

Las composiciones de dos-envases se pueden mezclar también usando un equipo de aplicación de varios componentes, en mezcladores en línea y demás, usando procedimientos de mezcla y aplicación que son bien conocidos en la técnica.

Los niveles de uso típicos para compuestos epoxi de la presente invención están entre 0,2 y 1,5 equivalentes epoxi por equivalente ácido de resina, preferiblemente entre 0,5 y 1,0 equivalentes epoxi por equivalente ácido de resina, dependiendo del epoxi y del uso particular del látex resultante. Los pesos equivalentes ácidos de resina se pueden determinar mediante un procedimiento de titulación directa como por ejemplo el descrito en el documento ASTM D4370-84 o, alternativamente, se pueden usar los números ácidos suministrados por los fabricantes. En una base en peso, se puede hacer que los niveles del compuesto epoxi se estén entre 0,5 y 10% en peso, basado en el peso total del polímero.

Los tensioactivos se usan habitualmente en la polimerización por emulsión o dispersión para proporcionar estabilidad, así como para controlar el tamaño de partícula. Los tensioactivos pueden proporcionar también dispersabilidad para resinas reducibles en agua. Los tensioactivos convencionales incluyen emulsionantes aniónicos o no aniónicos o combinaciones de los mismos. Los emulsionantes aniónicos típicos incluyen, aunque no se limitan a: alquilsulfatos alcalinos o de amonio, alquilsulfonatos, sales de ácidos grasos, sales de ésteres de ácido sulfosuccínico, disulfonatos de alquildifeniléter y sales de ácidos libres de ésteres de fosfato orgánico complejos. Emulsionantes no iónicos típicos incluyen, aunque no se limitan a, poliéteres, por ejemplo, condensados de óxido de etileno y óxido de propileno que incluyen una cadena alquílica lineal o ramificada y polietilenglicol de alquilarilo y éteres de polipropilenglicol y tioéteres, alquilfenoxipoli(etilenoxi)etanoles que tienen grupos que contienen de aproximadamente 7 a aproximadamente 18 átomos de carbono y que tienen de aproximadamente 4 a aproximadamente 100 unidades etilenoxi y derivados polioxialquilénicos de hexitol, incluyendo sorbitanos, sorbidas, manitanos y manidas. Se pueden utilizar tensioactivos en las composiciones de la presente invención a niveles de 0,1-3% en peso o mayores, basado en le peso total de la composición final.

Las composiciones de la presente invención pueden contener fotoiniciadores o combinaciones de fotoiniciadores y fotoactivadores, para promover el curado del revestimiento en las áreas de revestimiento expuestas a radiación actínica. Los niveles que se usan típicamente para los fotoiniciadores son de 0,1-6% en peso basado en material no volátil, preferiblemente aproximadamente 0,5-4,0% en peso. Ejemplos de dichos fotoiniciadores incluyen benzofenona y benzofenonas sustituidas, benzoína y sus derivados como por ejemplo butiléter de benzoina y etiléter de benzoina, cetales de bencilo, como por ejemplo cetal de bencildimetilo, derivados de acetofenona como por ejemplo \alpha,\alpha-dietoxiacetofenona y \alpha,\alpha-diemtil-\alpha-hidroxiacetofenona, benzoatos como por ejemplo benzoato de metil-o-benzoilo, tioxantonas, cetona de Michler y óxidos de acilfosfina u óxidos de bis-acilfosfina.

Otros componentes opcionales de las composiciones de la presente invención incluyen, aunque no se limitan a: codisolventes y coalescentes, pigmentos, cargas, dispersantes, agentes humectantes, agentes antiespumantes, absorbentes de UV, antioxidantes, biocidas y estabilizantes. Se pueden añadir estos componentes opcionales (si se desea) en cualquier orden de adición que no provoque incompatibilidades entre los componentes. Los componentes que no se disuelven en el vehículo acuoso (como por ejemplo pigmentos y cargas) se pueden dispersar en el látex o en un vehículo o codisolvente acuoso usando un mezclador de alta cizalla. El pH de la composición se puede ajustar añadiendo un ácido o una base, con agitación. Ejemplos de bases incluyen, aunque no se limitan a, amoniaco, dietilamina, trietilamina, dimetiletanolamina, trietanolamina, hidróxido sódico, hidróxido potásico y acetato sódico. Ejemplos de ácidos incluyen, aunque no se limitan a, ácido acético, ácido fórmico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido toluenosulfónico.

Las composiciones de revestimiento formuladas se pueden usar como revestimientos superiores, revestimientos intermedios o revestimientos iniciadores, y son útiles como: pinturas, incluyendo lacas para maderas; colorantes; barnices; adhesivos; tintas, incluyendo tintas de impresión en pantalla y tintas de impresión de grabados y flexográficas; plásticos, incluyendo hojas plásticas y suelos de policloruro de vinilo; fibra; papel, incluyendo barnices de sobreimpresión para papel y cartón; cuero y máscaras de soldar fotorresistentes a circuitos electrónicos, placas de impresión y otros materiales compuestos usando curado ultravioleta. Estos revestimientos son particularmente útiles en aplicaciones de madera, como por ejemplo armarios, mobiliario y suelos.

Las composiciones de la presente invención se pueden aplicar a los sustratos deseados usando técnicas de aplicación convencionales como por ejemplo pulverización convencional o sin aire, procedimientos de revestimiento de rodillos, cepillos, cortinas, suelos, campanas, discos y baños. Una vez aplicadas al sustrato, las composiciones se curan por exposición a radiación después de que toda o la mayor parte del agua se haya evaporado de la composición. Las formas útiles de radiación incluyen radiación ionizante, radiación por rayo de electrones y radiación ultravioleta. Las fuentes de radiación ultravioleta incluyen la luz solar, lámparas de vapor de mercurio, lámparas de arco de carbono y lámparas de xenón. Son preferibles las lámparas de vapor de mercurio.

Se presentan los siguientes ejemplos para ilustrar diversos aspectos de la presente invención, pero no se pretende que limiten el alcance de la invención en ningún aspecto. En los Ejemplos 1 y 2, a continuación, se llevaron a cabo ensayos de resistencia mar (resistencia a deformaciones permanentes que no provocan la ruptura de la superficie o bien resistencia a la abrasión causada por una acción mecánica que arranca material de la superficie de un revestimiento) y resistencia a las marcas en diversos látex, con y sin mecanismos secundarios de curado de la presente invención, con fines comparativos. A continuación se describen los procedimientos de ensayo y las formulaciones para los controles de látex usados en estos Ejemplos.

Ensayo de resistencia mar - la película se golpeó vigorosamente con la parte posterior de la uña del dedo, varias veces, después se evaluó según la marca dejada sobre la película. Las marcas se evaluaron visualmente con una escala 0-10, en la que 10 indica que no se deja traza sobre la película.

Ensayo de resistencia a las marcas - los ensayos de marca cubierta se llevaron a cabo según el documento ASTM D1308-87. Las macas se midieron visualmente después de la recuperación usando una escala 0-10, en la que 0 = destrucción completa del revestimiento y 10 = sin efecto sobre la disolución de ensayo.

Látex A. Es un látex acrílico curable por radiación, formado preparando un polímero con dos fases, con una composición global del 48% en peso de acrilato de butilo, 24% en peso de estireno, 25,5% en peso de ácido metacrílico y 2,5% en peso de metacrilato de alilo, neutralizando el 15% de los equivalentes ácidos con hidróxido de amonio, añadiendo una cantidad de metacrilato de glicidilo correspondiente al 74% molar del ácido y haciéndolo reaccionar a 80ºC hasta que haya reaccionado prácticamente todo el metacrilato de glicidilo. El látex resultante tiene un contenido en sólidos del 40,2% en peso, un peso equivalente de metacrilato de 592 basado en el polímero seco (para curado por UV) y un número de ácidos de 58 basado en el polímero seco.

Látex B. Con fines comparativos, en un látex no curable por radiación, formado preparando un polímero de una sola fase de acrilato de butilo y metacrilato de metilo, con una temperatura de transición vítrea de 55ºC. El látex resultante tiene un contenido en sólidos del 37% en peso, no tiene funcionalidad de metacrilato residual y un número de ácido de 52 basado en el polímero seco. Se neutralizó con amoniaco hasta pH 7,0 y se formuló según la siguiente tabla.

	INGREDIENTE	Cantidad (% en peso)
	Látex B	202,7
	Éter monobutílico de etilenglicol	9,75
	Éter etilhexílico de etilenglicol	1,50
	Isopropanol	11,25
	Agua	63,1
	Disolución de amoniaco al 7%	20,0

Ejemplo 1 Látex con epoxisilano

Para este ejemplo, se añadió 3-glicidioxipropiltrimetoxisilano ("GPMS") al Látex A, a niveles de equivalentes del 25% y 50% (2,3% en peso y 4,5% en peso, respectivamente, basado en el peso de Látex A húmedo). Los sólidos se mantuvieron constantes al 40%, añadiendo agua si fuera necesario. El epoxisilano se agitó fácilmente, sin provocar una modificación aparente a los látex. Las preparaciones de aducto permanecieron fluidas, sin que aparecieran lodos o viscosidad aparente, durante al menos varias semanas. Cuando las formulaciones tuvieron 7 días, se les aplicó un barniz superficial de cereza usando una barra aplicadora (dos capas). También se aplicaron el Látex A solo (sin fotoiniciador) y el Látex B (una formulación termoplástica no curable por radiación), como elementos de control. Las películas se envejecieron 3 días a 60ºC para estimular y extender la curación a temperatura ambiente. Después, se ensayaron las películas y dieron los siguientes resultados.

	Látex A	Látex A + 0,25	Látex A + 0,5	Látex B
	solo	eq. de GPMS	eq. de GPMS
Ensayo de marcas de
16 horas
Agua	9	9	10	10
Detergente Dreft con	5	8	8	7
vinagre al 1%	9	10	10	9
Ensayo de marcas de 1
hora	8	9	10	4
EtOH al 50%	1	7	8	0
EtOH 3A	1	3	4	1
Amoniaco al 7%
Resistencia mar	6	6	9	4

Mientras que el Látex A solo dio un buen rendimiento después del curado acelerado en tres días, el refuerzo del epoxisilano fue bastante evidente. Añadiendo el epoxisilano, las películas del Látex A sobrepasaron a las películas del Látex B por un amplio margen en resistencia a base, resistencia a alcohol y resistencia mar.

Ejemplo 2 Látex con diepoxi

Para este ejemplo, se agitó un (3,4-epoxiciclohexilmetil-3, 4-ciclohexilcarboxilato) alifático en el Látex A. Se prepararon formulaciones al 50% y 100% de equivalentes (2,7% en peso y 5,3% en peso, respectivamente, basado en el peso de Látex A húmedo). Los sólidos se mantuvieron constantes al 40%, añadiendo agua si fuera necesario. El epoxisilano se agitó fácilmente, sin provocar una modificación aparente a los látex. Las preparaciones de aducto permanecieron fluidas, sin que aparecieran lodos o viscosidad aparente, durante al menos varias semanas. Cuando las formulaciones tuvieron 24 horas, se aplicaron a barniz superficial de cereza usando una barra de aplicación (dos capas). En este ejemplo se usaron los mismos controles usados en el Ejemplo 1. Las películas se envejecieron 3 días a 60ºC para estimular y extender la curación a temperatura ambiente. Después, se ensayaron las películas y dieron los siguientes resultados.

	Látex A	Látex A + 0,5	Látex A + 1,0	Látex B
	solo	eq. de diepoxi	eq. de diepoxi
Ensayo de marcas de
16 horas
Agua	10	10	10	10
Detergente Dreft con	5	9	10	5
vinagre al 1%	8	10	10	9
Ensayo de marcas de 1
hora	7	9	10	2
EtOH al 50%	1	7	8-9	0
EtOH 3ª	0	6	9	1
Amoniaco al 7%

Al igual que en el Ejemplo 1, el Látex A dio un buen rendimiento; sin embargo, la adición de diepoxi estimuló considerablemente su rendimiento, a niveles que sobrepasaron de lejos los conseguidos por la películas de Látex B.

Claims

1. Una composición de látex curable por radiación que tiene un mecanismo secundario de curado, que comprende:

una dispersión en agua, estabilizada aniónicamente de una o más resinas curables por radiación; y

un compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos, en el que uno de los grupos funcionales comprende un grupo epoxi y el otro grupo funcional reactivo comprende un grupo epoxi o un grupo con funcionalidad capaz de autocondensación después de la formación de la película.

2. La composición de látex de la reivindicación 1, en la que el compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales se selecciona del grupo constituido por: di- y triepóxidos alifáticos o cicloalifáticos y epoxisilanos.

3. La composición de látex de la reivindicación 2, en la que el compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales se selecciona del grupo constituido por: carboxilato de 3,4-epoxiciclohiexilmetil-3,4-epoxiciclohexano, adipato de bis-(3, 4-epoxiciclohexilo), 3-glicidoxipropiltrimetioxisilano y otros trialcoxisilanos glicidoxialquílicos.

4. La composición de látex de la reivindicación 1, en la que el peso molecular del compuesto de bajo peso molecular es menor de 1000.

5. La composición de látex de la reivindicación 4, en la que el peso molecular del compuesto de bajo peso molecular es de 100-500.

6. La composición de látex de la reivindicación 1, en la que la composición tiene una vida en almacenamiento de al menos 2 semanas.

7. Un procedimiento para proporcionar un mecanismo secundario de curado a composiciones de látex curables por radiación, que comprende la adición de un compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos, en el que uno de los grupos funcionales reactivos comprende un grupo epoxi y el otro grupo funcional reactivo comprende un grupo epoxi o un grupo con funcionalidad capaz de autocondensación después de la formación de la película.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos se selecciona del grupo constituido por: di- y triepoxi alifáticos o cicloalifáticos y epoxisilanos.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el compuesto de bajo peso molecular que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos se selecciona del grupo constituido por: carboxilato de 3,4-epoxiciclohiexilmetil-3,4-epoxiciclohexano o adipato de bis-(3,4-epoxiciclohexilo), 3-glicidoxipropiltrimetioxisilano y otros trialcoxisilanos glicidoxialquílicos.

10. Un procedimiento para proporcionar un revestimiento protector reticulable sobre un sustrato, que comprende las etapas de: aplicar un revestimiento de la composición de la reivindicación 1 al sustrato; exponer el sustrato revestido a radiación actínica para efectuar el curado y permitir que se curen las partes no expuestas o infraexpuestas del sustrato revestido, a temperatura ambiente o mayor.