ES2633251T3 - Combinación de catalizador sinérgica para la preparación de oligómeros curables por radiación - Google Patents

Combinación de catalizador sinérgica para la preparación de oligómeros curables por radiación Download PDF

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Abstract

Una composición de revestimiento curable por radiación que comprende un poliol de poliéter con funcionalidad (met)acrilato preparado por un método que comprende: a) hacer reaccionar un aceite vegetal epoxidado con un compuesto de ácido fosfórico para formar un fosfato de epoxi; b) hacer reaccionar el fosfato de epoxi con un (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo en presencia de un catalizador ácido para formar el poliol de poliéter con funcionalidad (met)acrilato.

Description

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DESCRIPCION
Combinacion de catalizador sinergica para la preparacion de oligomeros curables por radiacion Antecedentes de la invencion
1. Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a composiciones de revestimiento curables por radiacion, a metodos de revestimiento de sustratos con las composiciones de revestimiento, y a sustratos revestidos con las composiciones de revestimiento.
2. Descripcion de latecnica relacionada
Muchos revestimientos curables por radiacion actualmente disponibles, tales como los curados con radiacion ultravioleta (UV) o radiacion de haz de electrones (EB), tienden a ser inflexibles despues del curado y propensos a altos niveles de encogimiento. Por consiguiente, se reconoce que muchos revestimientos curables por radiacion son inadecuados en terminos de adherencia directa a metal, conformabilidad y resistencia a la retorta, que son algunas de las propiedades deseadas para aplicaciones de revestimiento de envasado ngido. Se han encontrado insuficiencias de adherencia y extensibilidad cuando los revestimientos se usaron para envasado flexible.
La publicacion de patente internacional de propiedad comun WO 2008/151286 describe oligomeros curables por radiacion preparados a partir de un aceite vegetal epoxidado y un material con funcionalidad hidroxilo en presencia de un catalizador acido fuerte.
Las composiciones de revestimiento curables por radiacion de la invencion tienen por objeto resolver algunas de las insuficiencias antes mencionadas. Las composiciones de revestimiento se pueden usar, entre otros, como revestimientos de embalaje para embalajes y envases de alimentos y bebidas. Pueden formularse para proporcionar adherencia, flexibilidad y conformabilidad mejoradas en comparacion con algunas composiciones de revestimiento curables por radiacion comerciales.
Sumario de la invencion
Los grupos epoxido alifaticos en los aceites vegetales epoxidados del documento WO 2008/151286 son generalmente menos reactivos que los grupos glicidilo epoxi.El documento WO 2008/151286 explica que catalizadores acidos fuertes tales como triflatos de zinc son adecuados para catalizar la reaccion de aceites vegetales epoxidados con compuestos con funcionalidad hidroxilo. Sin embargo, incluso con estos catalizadores acidos fuertes, los (met)acrilatos con funcionalidad hidroxilo como el monoacrilato de butanodiol y el acrilato de hidroxietilo podnan polimerizar termicamente a alta temperatura, incluso en presencia de inhibidores de polimerizacion. Como resultado, es diffcil preparar composiciones de revestimiento curables por radiacion con alta conversion a partir de aceites vegetales epoxidados y (met)acrilatos con funcionalidad hidroxilo.
La presente invencion incluye composiciones de revestimiento curables por radiacion que tienen un poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato, procedimientos para producir las composiciones de revestimiento, metodos de revestimiento de sustratos con las composiciones de revestimiento y sustratos revestidos con las composiciones de revestimiento. Tales procedimientos se pueden realizar en un solo reactor o en multiples reactores.
En algunas realizaciones de la invencion, se prepara una composicion de revestimiento que tiene un poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato mediante un metodo que comprende hacer reaccionar un aceite vegetal epoxidado con un compuesto de acido fosforico, para formar un fosfato de epoxi y luego hacer reaccionar el fosfato de epoxi con un (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo en presencia de un catalizador acido, para formar el poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato. En algunas realizaciones, el catalizador acido comprende un acido tnflico, una sal de triflato de un metal del Grupo IIA, IIB, IIIA, IIIB o VIIIA de la Tabla Periodica de Elementos (segun la convencion IUPAC de 1970), una mezcla de las sales de triflato, o una mezcla de los mismos.
Se ha encontrado que un compuesto de acido fosforico y un catalizador acido funcionan como una combinacion de catalizador sinergico durante la preparacion de composiciones de revestimiento curables por radiacion. El compuesto de acido fosforico aumenta la velocidad de reaccion del (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo con el aceite vegetal epoxidado. La funcionalidad fosfato del fosfato de epoxi ayuda a adherir la composicion de revestimiento curada por radiacion al sustrato. Ademas, el fosfato de epoxi mejora significativamente la eficacia del catalizador acido usado para formar el poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato, permitiendo que el catalizador acido se utilice a una concentracion mas baja mientras se consigue una velocidad de reaccion mas alta y una conversion mas completa. Como resultado, en comparacion con WO 2008/151286, la cantidad del catalizador acido puede reducirse en un factor de al menos aproximadamente 10, mientras que la conversion de los grupos epoxido en el aceite vegetal epoxidado puede aumentarse de aproximadamente 90% a aproximadamente 99,9% a la misma temperatura de reaccion y el mismo tiempo de reaccion.
La presente invencion incluye metodos para revestir un sustrato aplicando la composicion de revestimiento al
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sustrato. Tambien se describen sustratos revestidos con las composiciones de revestimiento. En algunas realizaciones, el sustrato es una lata o envase.
Descripcion detallada de la invencion
Tal como se utiliza en las realizaciones anteriormente expuestas y en otras realizaciones de la descripcion y las reivindicaciones descritas en la presente memoria, los siguientes terminos generalmente tienen el significado indicado, pero estos significados no pretenden limitar el alcance de la invencion si se logra el beneficio de la invencion infiriendo un significado mas amplio a los siguientes terminos.
La presente invencion incluye sustratos revestidos al menos en parte con una composicion de revestimiento de la invencion y metodos para revestir los sustratos. El termino "sustrato", tal como se usa en la presente memoria, incluye, sin limitacion, latas, latas metalicas, extremos de facil apertura, envases, recipientes, receptaculos o cualquier parte de los mismos utilizados para sujetar, tocar o contactar cualquier tipo de alimento o bebida. Ademas, los terminos "sustrato", "lata (s) para alimentos", "envases para alimentos" y similares incluyen, a tftulo no limitativo, "extremos de lata", que pueden estamparse desde el extremo de la lata y usarse en el envasado de comida y bebidas.
La presente invencion incluye composiciones de revestimiento que tienen un poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato y metodos para preparar las composiciones de revestimiento. Las composiciones de revestimiento pueden prepararse haciendo reaccionar un aceite vegetal epoxidado con un compuesto de acido fosforico para formar un fosfato de epoxi, y haciendo reaccionar el fosfato de epoxi con un (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo en presencia de un catalizador acido para formar el poliol de polieter con funcionalidad metacrilato.
En algunas realizaciones, el compuesto de acido fosforico incluye acido fosforico, acido superfosforico, una solucion acuosa de lo anterior, o una mezcla de los mismos. En algunas realizaciones, el compuesto de acido fosforico esta presente en una cantidad de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 25% en peso del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
Durante la reaccion del aceite vegetal epoxidado con el compuesto de acido fosforico, algunos de los grupos epoxido no reaccionan con el compuesto de acido fosforico. Como resultado, estos grupos epoxido estan disponibles para reaccionar con el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo para producir el poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
El aceite vegetal epoxidado puede usarse solo o en combinacion con otros aceites vegetales epoxidados. Los aceites vegetales epoxidados se pueden preparar a partir de aceites vegetales mediante, a modo de ejemplo no limitativo, la adicion de peroxido de hidrogeno y acido formico o acetico al aceite vegetal, y luego mantener la mezcla a una temperatura elevada hasta que algunos o todos los dobles enlaces carbono - carbono se conviertan en grupos epoxido.
Los aceites vegetales contienen principalmente gliceridos que son triesteres de glicerol y acidos grasos con diferentes grados de insaturacion. Como ejemplo no limitativo, los aceites vegetales epoxidados para uso en la invencion se pueden preparar a partir de aceites vegetales (trigliceridos de acidos grasos) tales como, sin limitacion, esteres de glicerol y acidos grasos que tienen una cadena alqmlica de aproximadamente 12 a aproximadamente 24 atomos de carbono. Los gliceridos de acidos grasos que son trigliceridos en aceites de gliceridos insaturados se denominan generalmente aceites secantes o aceites semisecantes. Los aceites secantes incluyen, a tftulo no limitativo, aceite de linaza, aceite de perilla y combinaciones de los mismos, mientras que los aceites semisecantes incluyen, sin limitacion, tall oil, aceite de soja, aceite de cartamo y combinaciones de los mismos. Los aceites de trigliceridos en algunas realizaciones tienen identicas cadenas de acidos grasos o, alternativamente, tienen diferentes cadenas de acidos grasos unidas a la misma molecula de glicerol. En algunas realizaciones, los aceites tienen cadenas de acidos grasos que contienen enlaces dobles no conjugados. En algunas realizaciones, se usan cadenas de acidos grasos de un unico doble enlace o de dobles enlaces conjugados en cantidades menores. La insaturacion de doble enlace en gliceridos se puede medir por el mdice de yodo (numero) que indica el grado de insaturacion de doble enlace en las cadenas de acidos grasos. Los aceites de gliceridos de acidos grasos insaturados empleados en algunas realizaciones de la invencion tienen un mdice de yodo mayor que aproximadamente 25 y alternativamente entre aproximadamente 100 y aproximadamente 210.
Los aceites vegetales naturales que se utilizan en la invencion pueden ser, a modo de ejemplo no limitativo, mezclas de cadenas de acidos grasos presentes como gliceridos, e incluyen sin limitacion, una distribucion de esteres de acidos grasos de gliceridos, donde la distribucion de acidos grasos puede ser aleatoria pero dentro de un intervaloestablecido que puede variar moderadamente dependiendo de las condiciones de crecimiento de la fuente vegetal. El aceite de soja se emplea en algunas realizaciones que comprende acidos grasos con aproximadamente un 11% de palmftico, un 4% de estearico, un 25% de oleico, un 51% de linolenico y un 9% de linoleico, en el que oleico, linoleico y linolenico son acidos grasos insaturados. Los aceites vegetales insaturados empleados en algunas realizaciones de la invencion incluyen, sin limitacion, aceites de gliceridos que contienen esteres de gliceridos de acidos grasos insaturados no conjugados tales como, sin limitacion, acidos grasos linoleicos y linolenicos.
Los aceites de gliceridos insaturados incluyen, sin limitacion, aceite de mafz, aceite de semilla de algodon, aceite de
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semilla de colza, aceite de semilla de canamo , aceite de semilla de linaza, aceite de mostaza silvestre, aceite de cacahuete, aceite de perilla, aceite de semilla de amapola, aceite de colza, aceite de cartamo, aceite de sesamo, aceite de soja, aceite de girasol, aceite de canola, tall oil, y mezclas de los mismos Los gliceridos de acidos grasos para uso en la invencion incluyen, a tftulo no limitativo, los que contienen cadenas de acidos grasos linoleicos y linolenicos, aceites tales como, sin limitacion, aceite de semilla de canamo, aceite de linaza, aceite de perilla, aceite de semilla de amapola, aceite de cartamo, aceite de soja, aceite de girasol, aceite de canola, tall oil, aceite de semilla de uva, aceite de rattonseed, aceite de mafz y aceites similares que contienen altos niveles de glicerido de acidos grasos linoleico y linolenico. Los gliceridos pueden contener cantidades menores de acidos grasos saturados en algunas realizaciones. Como ejemplo no limitativo, se puede emplear aceite de soja que contiene predominantemente gliceridos de acidos grasos linoleicos y linolenicos. En algunas realizaciones de la invencion se emplean combinaciones de tales aceites. Los aceites vegetales pueden epoxidarse total o parcialmente por procedimientos conocidos, como por ejemplo, a tftulo no limitativo, utilizando acidos tales como, sin limitacion, peroxiacido para la epoxidacion de dobles enlaces insaturados del aceite vegetal insaturado. Los aceites de gliceridos insaturados empleados en algunas realizaciones incluyen mono-, di-gliceridos y mezclas de los mismos con trigliceridos o esteres de acidos grasos de acidos grasos saturados e insaturados.
En algunas realizaciones, el aceite vegetal epoxidado comprende aceite de mafz, aceite de semilla de algodon, aceite semilla de uva, aceite de semilla de canamo, aceite de semilla de linaza, aceite de mostaza silvestre, aceite de cacahuete, aceite de perilla, aceite de semilla de amapola, aceite de semilla de colza, aceite de cartamo, aceite de sesamo, aceite de soja, aceite de girasol, aceite de canola, tall oil, un ester de acido graso, monoglicerido o diglicerido de tales aceites, o una mezcla de los mismos
En algunas realizaciones de la invencion se utilizan fuentes comercialmente disponibles de aceites vegetales epoxidados, tales como, como ejemplo no limitativo, aceite de soja epoxidado vendido bajo las denominaciones comerciales "VIKOLOX" y "VIKOFLEX 7170" disponible de Arkema, Inc., "DRAPEX 6,8" disponible de Chemtura Corporation, y "PLAS-CHECK 775" disponible de Ferro Corp. Otros aceites vegetales epoxidados para uso en la invencion incluyen, a tftulo no limitativo, aceite de linaza epoxidado vendido bajo las denominaciones comerciales "VIKOFLEX 7190" disponible de Arkema, Inc. y "DRAPEX 10.4" disponible de Chemtura Corporation, aceite de semilla de algodon epoxidado, aceite de cartamos epoxidado y mezclas de los mismos. El aceite de soja epoxidado se emplea en algunas realizaciones.
El (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo puede incluir, sin limitacion, (met)acrilato de 4-hidroxibutilo, (met)acrilato de hidroxiletilo, (met)acrilato de hidroxilpropilo y similares, asf como combinaciones de los mismos. Junto con el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo, pueden estar presentes como diluyentes uno o mas materiales con funcionalidad hidroxilo. Tales materiales con funcionalidad hidroxilo pueden incluir, sin limitacion, alcoholes, polioles, poliesteres, polieteres, policarbonatos y similares, asf como mezclas de los mismos. El (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo y el material con funcionalidad hidroxilo pueden estar presentes durante la formacion del fosfato de epoxi. El (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo y el material con funcionalidad hidroxilo tambien pueden estar presentes durante la formacion del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
En algunas realizaciones, el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo esta presente en una cantidad de aproximadamente 1:99 a aproximadamente 95:5 en una relacion en peso del (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo al aceite vegetal epoxidado y, alternativamente, de aproximadamente 5:95 a aproximadamente 40:60. En algunas realizaciones, la relacion equivalente de la funcionalidad hidroxilo del (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo a la funcionalidad oxirano en el aceite vegetal epoxidado, es de aproximadamente 0,1:1 a aproximadamente 3:1. En algunas realizaciones, la relacion equivalente de funcionalidad hidroxilo a funcionalidad oxirano en el aceite vegetal epoxidado es de aproximadamente 0,2:1 a aproximadamente 3:1. En algunas realizaciones, la relacion equivalente de la funcionalidad hidroxilo a la funcionalidad oxirano en el aceite vegetal epoxidado es de aproximadamente 0,2:1. El aceite vegetal epoxidado puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 95 partes sobre la base del peso total del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato. El (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 95 partes del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
En ciertas realizaciones, el poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 100% en peso de la composicion de revestimiento.
El fosfato de epoxi y el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo pueden hacerse reaccionar en presencia de un catalizador acido. En algunas realizaciones, el catalizador acido comprende un acido tnflico, una sal de triflato de un metal del Grupo IIA, IIB, IIIA, IIIB o VIIIA de la Tabla Periodica de Elementos (segun la convencion IUPAC de 1970), una mezcla de las sales de triflato, o una mezcla de los mismos. La reaccion puede estar a una temperatura de aproximadamente 50 a aproximadamente 160°C o de aproximadamente 80 a aproximadamente 120°C. En algunas realizaciones, el catalizador acido tiene una constante de disociacion en una solucion acuosa (pKa) menor que aproximadamente 4. En algunas realizaciones, el catalizador acido tiene un hidrofobo unido al acido. En algunas realizaciones, la cantidad del catalizador acido puede variar de aproximadamente 1 ppm a aproximadamente 10.000 ppm, y alternativamente, de aproximadamente 10 ppm a aproximadamente 1.000 ppm, basado en el peso total de la mezcla de reaccion.
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Los catalizadores acidos incluyen ademas, a modo de ejemplo no limitativo, los catalizadores de triflato de metal del Grupo IIA tales como, sin limitacion, el triflato de magnesio, los catalizadores de triflato de metal del Grupo IIB tales como, sin limitacion, triflato de cinc y cadmio, los catalizadores de triflato de metal del Grupo IIIA tales como, sin limitacion, triflato delantano, los catalizadores de triflato de metal del Grupo IIIB tales como, sin limitacion, el triflato de aluminio, y los catalizadores de triflato de metal del Grupo VIIIA tales como, sin limitacion, el triflato de cobalto, y sus combinaciones. Algunas realizaciones de la invencion emplean un catalizador acido, tal como un catalizador de triflato metalico, en forma de una solucion en un disolvente organico. Ejemplos de disolventes incluyen, sin limitacion, agua, alcoholes tales como n-butanol, etanol, propanol y similares, asf como disolventes de hidrocarburos aromaticos, disolventes polares cicloalifaticos tales como, a tftulo no limitativo, cetonas cicloalifaticas (por ejemplo ciclohexanona), disolventes polares alifaticos, tales como, a tftulo no limitativo, alcoxialcanoles, 2-metoxietanol, disolventes sin funcionalidad hidroxilo, y mezclas de los mismos.
La reaccion del compuesto de acido fosforico con el aceite vegetal epoxidado es rapida, incluso a bajas temperaturas, por lo que mezclar el compuesto de acido fosforico en el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo ayuda a moderar esta reaccion y producir un fosfato de epoxi mas uniforme. El fosfato de epoxi puede formarse mediante la adicion del compuesto de acido fosforico al aceite vegetal epoxidado de aproximadamente 20 a aproximadamente 100°C.
Las composiciones de revestimiento curables por radiacion de la invencion pueden incluir aditivos convencionales conocidos por los expertos en la tecnica, tales como, sin limitacion, agentes de flujo, agentes tensioactivos, antiespumantes, aditivos contra la formacion de crateres, lubricantes y catalizadores de curado. Ademas, se pueden mezclar monomeros de (met)acrilato para controlar la viscosidad, y se pueden mezclar monomeros de di- y poli(met)acrilato y oligomeros con funcionalidad de (met)acrilato para conseguir las propiedades de peftcula deseadas.
En algunas realizaciones de la invencion, se aplican una o mas composiciones de revestimiento a un sustrato, tal como, como ejemplo no limitativo, latas, latas metalicas, extremos de facil apertura, envases, recipientes, receptaculos, extremos de lata, o cualquier parte de los mismos usada para sostener o tocar cualquier tipo de alimento o bebida. En algunas realizaciones, se aplican uno o mas revestimientos ademas de las composiciones de revestimiento de la presente invencion, tal como, como ejemplo no limitativo, se puede aplicar una capa de imprimacion entre el sustrato y la composicion de revestimiento.
Las composiciones de revestiento se pueden aplicar a sustratos de cualquier manera conocida por los expertos en la tecnica. En algunas realizaciones, las composiciones de revestiento se pulverizan o se revisten con rodillos sobre un sustrato. Despues de aplicar la composicion de revestimiento, la composicion de revestimiento se puede curar con haz de electrones o radiacion ultravioleta.
Las composiciones de revestimiento resultantes se aplican en algunas realizaciones por metodos convencionales conocidos en la industria del revestimiento. Para sustratos destinados a envases de bebidas, el revestimiento se aplica en algunas realizaciones a una velocidad en el intervalo de aproximadamente 0,5 miligramos a aproximadamente 15 miligramos por pulgada cuadrada de revestimiento de poftmero por pulgada cuadrada de superficie de sustrato expuesta. Las composiciones de revestimiento curables por radiacion generalmente se aplican con rodillos a sustratos planos y luego se curan bajo lamparas UV o haces de electrones. Con haces de electrones, las dosificaciones de aproximadamente 0,5 a 10 mrad son adecuadas para un buen curado bajo una atmosfera de nitrogeno.
Ejemplos
La invencion se describira adicionalmente haciendo referencia a los siguientes ejemplos no limitativos. Debe entenderse que las variantes y modificaciones de estos ejemplos pueden hacerse por los expertos en la tecnica sin apartarse del espftitu y alcance de la invencion.
Ejemplo 1
Preparacion de poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato
Se anadieron 36 gramos de monoacrilato de butanodiol y 0,5 gramos de acido superfosforico a 110 gramos de aceite de soja epoxidado y 0,05 gramos de fenotiazina, con agitacion a temperatura ambiente, para formar una mezcla. La mezcla se calento a 90 °C en un bano de agua bajo una purga de aire. La mezcla se agito durante 1 hora. A continuacion, se anadieron a la mezcla 36 gramos de monoacrilato de butanodiol y 0,10 mililitros de Nacure Super A-218 (25% de triflato de cinc) y se mantuvo durante 1 hora. Se observo una exotermia moderada (a 98°C en 20 minutos). La valoracion de oxiranos al final de la reaccion indico el 99,9% de conversion de los grupos epoxido.

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion de revestimiento curable por radiacion que comprende un poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato preparado por un metodo que comprende:
    a) hacer reaccionar un aceite vegetal epoxidado con un compuesto de acido fosforico para formar un fosfato de epoxi;
    b) hacer reaccionar el fosfato de epoxi con un (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo en presencia de un catalizador acido para formar el poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
  2. 2. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que la reaccion de la etapa a) se lleva a cabo en presencia de un material con funcionalidad hidroxilo.
  3. 3. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo se mezcla con un material con funcionalidad hidroxilo.
  4. 4. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que el catalizador acido comprende un acido tnflico, una sal de triflato de un metal del Grupo IIA, IIB, IIIA, IIIB o VIIIA de la Tabla Periodica de Elementos (segun la convencion IUPAC de 1970), una mezcla de las sales de triflato, o una mezcla de los mismos.
  5. 5. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo comprende (met)acrilato de 4-hidroxibutilo, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxilpropilo, o una mezcla de los mismos.
  6. 6. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que el compuesto de acido fosforico comprende acido fosforico, acido superfosforico, una solucion acuosa de lo anterior, o una mezcla de los mismos.
  7. 7. La composicion de revestimiento de la reivindicacion 1, en la que el compuesto de acido fosforico esta presente en una cantidad de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 25% en peso del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
  8. 8. Un metodo de revestimiento de un sustrato que comprende:
    a) aplicar la composicion de revestimiento de la reivindicacion 1 al sustrato; y
    b) curar la composicion de revestimiento con haz de electrones o radiacion ultravioleta.
  9. 9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la reaccion de la etapa a) se lleva a cabo en presencia de un material con funcionalidad hidroxilo.
  10. 10. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo se mezcla con un material con funcionalidad hidroxilo.
  11. 11. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el catalizador acido comprende un acido tnflico, una sal de triflato de un metal del Grupo IIA, IIB, IIIA, IIIB o VIIIA de la Tabla Periodica de Elementos (segun la convencion IUPAC de 1970), una mezcla de las sales de triflato, o una mezcla de los mismos.
  12. 12. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el (met)acrilato con funcionalidad hidroxilo comprende (met)acrilato de 4-hidroxibutilo, (met)acrilato de hidroxietilo, (met)acrilato de hidroxilpropilo, o una mezcla de los mismos.
  13. 13. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el compuesto de acido fosforico comprende acido fosforico, acido superfosforico, una solucion acuosa de lo anterior, o una mezcla de los mismos.
  14. 14. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el compuesto de acido fosforico esta presente en una cantidad de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 25% en peso del poliol de polieter con funcionalidad (met)acrilato.
  15. 15. Un sustrato revestido con la composicion de revestimiento de la reivindicacion 1.
  16. 16. Un sustrato revestido con la composicion de revestimiento de la reivindicacion 8.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110183885B (zh) * 2019-06-14 2021-08-24 江南大学 一种电子束固化生物基涂料组合物及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139464A (en) 1979-04-18 1980-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Film-forming composition
US4434278A (en) 1982-09-27 1984-02-28 Celanese Corporation Phosphate esters of acrylated epoxides
US4503173A (en) 1983-12-19 1985-03-05 Scm Corporation Self-curing water dispersed polymer blends
AT387028B (de) 1987-04-28 1988-11-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von kationischen harzen auf basis von phosphorsaeuremodifizierten epoxidharzen und ihre verwendung
JPH03192174A (ja) 1989-12-21 1991-08-22 Dainippon Ink & Chem Inc 水性被覆用樹脂組成物
BE1005499A3 (nl) 1991-11-06 1993-08-10 Dsm Nv Tweekomponentensysteem voor coatings.
JP3218251B2 (ja) 1991-12-27 2001-10-15 関西ペイント株式会社 アルマイト材用熱硬化性電着塗料組成物
KR0137912B1 (ko) 1992-04-02 1998-05-01 리타 버그스트롬 에폭사이드-인 함유 산-환상 무수물의 반응생성물 및 이들의 피막 조성물에서의 용도
DE4306831A1 (de) 1993-03-04 1994-09-08 Wacker Chemie Gmbh Kern-Hülle-Copolymerisat-Dispersionen, deren Hülle hydrolisierbare, siliciumorganische Comonomere enthält
JPH08325509A (ja) 1995-03-29 1996-12-10 Dainippon Ink & Chem Inc 金属被覆用熱硬化型水性組成物
KR20050092725A (ko) 2002-12-27 2005-09-22 니폰 페인트 가부시키가이샤 수성 중간칠 도료 조성물 및 복층 도막의 형성방법
JP4546708B2 (ja) 2003-09-19 2010-09-15 伊藤製油株式会社 ポリオール組成物及びそれを用いた接着剤組成物
JP2005320453A (ja) 2004-05-10 2005-11-17 Kansai Paint Co Ltd アニオン電着塗料
DE102004031759A1 (de) * 2004-07-01 2006-01-26 Degussa Ag Strahlungshärtbare, haftungsverbessernde Zusammensetzung aus ungesättigten, amorphen Polyestern und Reaktivverdünnern
JP4743683B2 (ja) 2004-11-26 2011-08-10 関西ペイント株式会社 水性塗料及び該水性塗料を塗装してなる塗装物品
GB2428678B (en) 2005-08-02 2010-01-27 Univ Keele Glyceride compounds and uses thereof
RU2435814C2 (ru) * 2006-12-14 2011-12-10 ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. Отверждаемые излучением первичные покрытия d1363 вт на оптическом волокне
CN101688021B (zh) * 2007-06-05 2013-01-02 阿克佐诺贝尔涂料责任有限公司 衍生自环氧化植物油的可辐射固化涂料组合物
US8192603B2 (en) 2008-12-29 2012-06-05 Basf Coatings Gmbh Electrocoat composition and process replacing phosphate pretreatment
KR101695168B1 (ko) * 2009-03-05 2017-01-11 아크조노벨코팅스인터내셔널비.브이. 하이드록실 작용성 오일 폴리올 아크릴계 그라프트 코폴리머
SA111330119B1 (ar) * 2010-12-28 2014-09-10 اكزو نوبل كوتينجز انترناشيونال بى فى مستحلبات لثية عالية الحمض بحجم جسيمي كبير

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