ES2336767T3 - Procedimiento para la produccion de un revestimiento sobre materiales porososo y/o absorbentes. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción de un revestimiento sobre un material poroso y/o absorbente por aplicación y polimerización siguiente inducida por radiación de un agente de revestimiento líquido que contiene al menos un componente que presenta grupos (met)acriloílo y una viscosidad dinámica inferior a 2.000 mPa-s, caracterizado porque el agente de revestimiento contiene, calculado respecto a su proporción no volátil, entre 0,1 y 10% en peso de un aditivo seleccionado del grupo de las poliamidas y/o de las amidas de ácido graso oligoméricas o poliméricas.
Description
Procedimiento para la producción de un
revestimiento sobre materiales porosos y/o absorbentes.
La invención se refiere a un procedimiento para
la producción de un revestimiento sobre un material poroso y/o
absorbente por polimerización inducida por radiación de un agente de
revestimiento líquido.
Por el documento DE-A 3706355,
por ejemplo, se conocen agentes de revestimiento endurecibles por
radiación basados en ésteres del ácido (met)acrílico de baja
viscosidad. Tales agentes de revestimiento, con una viscosidad
dinámica típicamente inferior a 1.000 mPa\cdots, se aplican sobre
los sustratos que se han de revestir mediante diferentes
procedimientos, por ejemplo mediante la aplicación por rodillos, sin
el uso de disolventes y con la adición de fotoiniciadores y, dado
el caso, de aditivos, y a continuación se endurecen por acción de
radiación UV.
La baja viscosidad de los agentes de
revestimiento, importante para la aplicación en capas finas,
constituye un inconveniente cuando el sustrato que se ha de
revestir se compone de un material que presenta propiedades porosas
y/o absorbentes. En este caso, el agente de revestimiento líquido de
baja viscosidad puede penetrar en el sustrato, con la consecuencia
de que durante la irradiación siguiente la radiación no alcanza por
completo o en absoluto la parte del agente de revestimiento que ha
penetrado y, por lo tanto, no se endurece, o sólo lo hace de forma
incompleta. Los componentes no endurecidos, que siguen siendo
líquidos, influyen entonces negativamente en la calidad del
revestimiento. Entre otras cosas se produce el fenómeno conocido por
el experto como "exudación", en el que los componentes
líquidos migran a través de la película endurecida y son visibles
en la superficie del revestimiento. Este efecto puede aparecer ya al
cabo de muy poco tiempo (en el plazo de unas horas) o después de un
tiempo prolongado (en el plazo de unos meses).
El objetivo de la presente invención era
proporcionar un procedimiento para la producción de un revestimiento
sobre un material poroso o absorbente mediante la aplicación del
agente de revestimiento y el endurecimiento siguiente por radiación
UV, en el que no se produjera una exudación de componentes no
endurecidos.
Se ha descubierto que el objetivo se puede
alcanzar mediante determinados aditivos que en realidad se usan
como agentes tixotrópicos y que pertenecen al grupo de las
poliamidas o de las amidas de ácido graso oligoméricas o
poliméricas.
El objeto de la invención es un procedimiento
para la producción de un revestimiento sobre un material poroso y/o
absorbente por aplicación y polimerización siguiente inducida por
radiación de un agente de revestimiento líquido que contiene al
menos un componente que presenta grupos (met)acriloílo y una
viscosidad dinámica inferior a 2.000 mPa\cdots, caracterizado
porque el agente de revestimiento contiene, calculado respecto a su
proporción no volátil, entre 0,1 y 10% en peso de un aditivo
seleccionado del grupo de las poliamidas y/o de las amidas de ácido
graso oligoméricas o poliméricas.
Los agentes de revestimiento líquidos
endurecibles por radiación son conocidos y se describen, por
ejemplo, en P. K. T. Oldring (ed.), Chemistry & Technology of
UV & EB Formulations For Coatings, Inks & Paints, vol. 2,
1991, SITA Technology, Londres, pág. 31-235. Como
ejemplos son de mencionar epoxiacrilatos, uretanoacrilatos,
poliésteracrilatos, así como poliéteracrilatos no modificados y
modificados con amina. Tales productos se pueden adquirir en el
mercado y presentan, dependiendo de la composición, diferentes
viscosidades que oscilan entre aproximadamente 100 mPa\cdots y
aproximadamente 100.000 mPa\cdots. Se usan solos o en mezclas.
Los agentes de revestimiento con altas
viscosidades habitualmente se mezclan con diluyentes que igualmente
(co)polimerizan durante el endurecimiento por UV. Tales
diluyentes se describen en P. K. T. Oldring (ed.), Chemistry &
Technology of UV & EB Formulations For Coatings, Inks &
Paints, vol. 2, 1991, SITA Technology, Londres, pág.
237-285. Como ejemplos son de mencionar los ésteres
del ácido acrílico o del ácido metacrílico, preferentemente del
ácido acrílico con los siguientes alcoholes. Los alcoholes
monofuncionales son los butanoles, pentanoles, hexanoles,
heptanoles, octanoles, nonanoles y decanoles isoméricos, asimismo
alcoholes cicloalifáticos tales como isobornol, ciclohexanol y
ciclohexanoles alquilados, diciclopentanol, alcoholes arilalifáticos
tales como fenoxietanol y nonilfeniletanol, así como alcoholes
tetrahidrofurfurílicos. Asimismo se pueden usar derivados
alcoxilados de estos alcoholes. Los alcoholes difuncionales son, por
ejemplo, alcoholes tales como etilenglicol,
1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol,
dietilenglicol, dipropilenglicol, los butanodioles isoméricos,
neopentilglicol, 1,6-hexanodiol,
2-etilhexanodiol y tripropilenglicol, o también
derivados alcoxilados de estos alcoholes. Los alcoholes
difuncionales preferidos son 1,6-hexanodiol,
dipropilenglicol y tripropilenglicol. Los alcoholes trifuncionales
son glicerol o trimetilolpropano o sus derivados alcoxilados. Se
prefiere el glicerol propoxilado. Como alcoholes polifuncionales se
pueden usar alcoholes tales como pentaeritrita o ditrimetilolpropano
o sus derivados alcoxilados.
Los agentes de revestimiento para el
procedimiento de acuerdo con la invención contienen al menos un
componente de este tipo que presenta grupos (met)acriloílo y
una viscosidad dinámica inferior a 2.000 mPa\cdots,
preferentemente inferior a 1.000 mPa\cdots y con especial
preferencia inferior a 500 mPa\cdots.
Los agentes de revestimiento para el
procedimiento de acuerdo con la invención contienen los iniciadores
conocidos en sí que pueden inducir una polimerización radicalaria
tras la irradiación con radiación de alta energía, como, por
ejemplo, luz UV. Estos fotoiniciadores se describen, por ejemplo, en
P. K. T. Oldring (ed.), Chemistry & Technology of UV & EB
Formulations For Coatings, Inks & Paints, vol. 3, 1991, SITA
Technology, Londres, pág. 61-325. Se usan en
cantidades de 0,1 a 10 partes en peso, preferentemente de 2 a 7
partes en peso, con especial preferencia de 3 a 4 partes en peso,
respecto al agente de revestimiento líquido.
El agente de revestimiento contiene asimismo,
calculado respecto a su proporción no volátil, entre 0,1 y 10% en
peso, preferentemente entre 0,3 y 5% en peso, con especial
preferencia entre 0,5% y 2% en peso, de un aditivo seleccionado del
grupo de las poliamidas o de las amidas de ácido graso oligoméricas
o poliméricas. Las poliamidas en el sentido de la invención son,
por ejemplo, polímeros de poliamida cerosos y/o poliamidas
modificadas con ácido graso, que se pueden adquirir, por ejemplo,
bajo los nombres de Crayvallac Super® (Lubrizol Coating Additives
GmbH, Ritterhude, Alemania) o Disparlon® 6200, 6500 ó 6600 (empresa
C. H. Erbsloh, Krefeld, Alemania); las amidas de ácido graso se
describen, por ejemplo, en el documento DE-A
3135183. Las amidas de ácido graso oligoméricas o poliméricas están
disponibles en el mercado, por ejemplo Crayvallac® MT y Crayvallac®
SF (productos de aceite de ricino hidrogenados y modificados con
amida, Lubrizol Coating Additives GmbH, Ritterhude, Alemania). El
efecto de estos productos observado de acuerdo con la invención fue
sorprendente puesto que muchos otros agentes tixotrópicos no
muestran efecto alguno en el procedimiento de acuerdo con la
invención y, por lo tanto, no son adecuados.
Además, el agente de revestimiento preparado de
acuerdo con la invención se puede mezclar con coadyuvantes y
aditivos del tipo más diverso. Éstos incluyen cargas, pigmentos,
colorantes, agentes de igualación, agentes de mateado o agentes de
nivelación, que se usan en las cantidades habituales. Asimismo es
posible usar disolventes inertes respecto a la polimerización
radicalaria. El procedimiento de acuerdo con la invención comprende
entonces, entre el revestimiento y el endurecimiento, una
eliminación del disolvente del revestimiento líquido por aireación
o evaporación.
El procedimiento de acuerdo con la invención es
adecuado para la producción de revestimientos de alta calidad sobre
sustratos absorbentes y/o porosos, como, por ejemplo, papel, cartón,
cuero, productos textiles, madera, materiales derivados de la
madera como, por ejemplo, planchas de fibras de densidad media,
materiales cerámicos o minerales, y también sobre plásticos
porosos.
La aplicación del agente de revestimiento sobre
el material que se ha de revestir se lleva a cabo con los
procedimientos habituales y conocidos en la tecnología del barniz,
tales como proyección, rasqueteado, laminación, vertido, inmersión,
centrifugación y pulverización (Vakumat). El endurecimiento del
agente de revestimiento líquido se realiza por irradiación con
radiación ultravioleta. Para ello, por ejemplo, el material
revestido se pasa por debajo de una lámpara de mercurio de presión
media. El endurecimiento por radiación UV se efectúa de manera
conocida y se describe, por ejemplo, en P. K. T. Oldring (ed.),
Chemistry & Technology of UV & EB Formulations For
Coatings, Inks & Paints, vol. 1, 1991, SITA Technology, Londres,
pág. 167-269.
\vskip1.000000\baselineskip
Se formularon agentes de revestimiento según la
tabla siguiente (datos en partes en peso) y se homogeneizaron por
dispersión. Los agentes de revestimiento se aplicaron con una
rasqueta manual sobre una chapa de madera de roble en un grosor de
capa de aproximadamente 30 \mum. A continuación, las chapas se
pasaron por debajo de una lámpara de mercurio de alta presión con
una potencia de 80 W por cm de longitud de la lámpara. En cada caso
se generaron películas duras y resistentes a disolventes (ensayo de
50 carreras dobles con un tapón de algodón impregnado en acetato de
butilo). Para comprobar el comportamiento de exudación, las
películas se lijaron y el polvo de lijar se dejó durante la noche
sobre la película o el tablero. Al día siguiente se evaluó la
humedad del polvo de lijar como medida de la exudación. El polvo de
lijar completamente seco obtuvo la calificación 0, el polvo muy
húmedo la calificación 5.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Los ejemplos muestran claramente que con el
procedimiento de acuerdo con la invención (ejemplos 5 a 10) se
logra una fuerte reducción y, con frecuencia, incluso la ausencia
completa de exudación en comparación con los procedimientos
comparativos (ejemplos 1 a 4).
Claims (10)
1. Procedimiento para la producción de un
revestimiento sobre un material poroso y/o absorbente por aplicación
y polimerización siguiente inducida por radiación de un agente de
revestimiento líquido que contiene al menos un componente que
presenta grupos (met)acriloílo y una viscosidad dinámica
inferior a 2.000 mPa\cdots, caracterizado porque el
agente de revestimiento contiene, calculado respecto a su proporción
no volátil, entre 0,1 y 10% en peso de un aditivo seleccionado del
grupo de las poliamidas y/o de las amidas de ácido graso
oligoméricas o poliméricas.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usa papel.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usa cartón.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usa un producto textil.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usa madera.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usan materiales derivados de la madera.
7. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usan planchas de fibras.
8. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usan materiales cerámicos.
9. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usan materiales minerales.
10. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como material poroso y/o absorbente se
usan plásticos porosos.
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