COMPOSICIONES SUSCEPTIBLES DE CURADO POR RADIACION.

Una composición susceptible de curado por radiación que comprende al menos un oligómero susceptible de curado por radiación que tiene una temperatura de transición vítrea TG y/o una temperatura de fusión Tm menor que 30ºC,

obtenida a partir de la reacción de uno o más poliésteres funcionales de carboxilo (a) que tienen una temperatura de transición vítrea T G y/o una temperatura de fusión T m menor que 30ºC, y obtenida a partir de, con respecto a la cantidad total de constituyente ácido, 75 a 100% molar de al menos un ácido alifático di-carboxílico saturado de cadena lineal que tiene de 4 a 14 átomos de carbono y de manera opcional de 0 a 25% molar de al menos otro poli(ácido carboxílico) alifático, cicloalifático y/o aromático y, con respecto a la cantidad total de constituyente de alcohol, de 25 a 100% molar de al menos un diol alifático de cadena ramificada y de manera opcional de 0 a 75% molar de al menos otro poliol alifático o cicloalifático, con (b1) uno o más mono-epóxidos (met)acrilados, y/o (b2) uno o más poliepóxidos y uno o más ácidos carboxílicos alfa,beta-insaturados

Composiciones susceptibles de curado por radiación.

El invento se refiere a composiciones susceptibles de curado por radiación, que se pueden utilizar especialmente para revestimiento de bobinas.

Los revestimientos para bobinas recubren bobinas de metal de varios tipos y formas. El revestimiento de bobinas es un proceso continuo y altamente automatizado para revestir metales a alta velocidad antes de su fabricación. Normalmente, el proceso consta de las siguientes etapas. Se desenrolla la bobina de metal y se limpian mecánica y químicamente ambos extremos superior e inferior con el fin de retirar el aceite, la grasa y las adhesiones de pintura. A continuación, se introduce la banda directamente en un horno de secado antes de dar paso a la unidad de revestimiento. Después de aplicar la pintura, la banda se introduce de nuevo en el horno de secado antes de proceder a su enfriamiento y enrollado para posterior transporte. Las láminas pre-revestidas se emplean en la industria de procesado de metales. De esta forma, muchos productos metálicos no están revestidos o pintados cuando se usan o cuando se montan, sino que primero son sometidos a revestimiento en forma de pletina de bobina y a continuación son conformados, cortados y montados en el interior de los productos deseados. Como consecuencia de ello, en casi todos los casos un criterio clave es la capacidad para pos-conformar o doblar la banda revestida. Normalmente, el pos-conformado se hace mediante un equipo de procesado a alta velocidad en el que la acción de doblado del metal puede ser muy intensa. El revestimiento debe ser flexible para permitir que el pos-conformado o la acción de doblado tenga lugar sin agrietamiento y manteniendo la adhesión. El sistema completo, esto es el metal, en algunos casos la capa protectora de cinc, la capa de pre-tratamiento y la capa de pintura, también tiene que alcanzar un elevado nivel de resistencia a la corrosión. Propiedades básicas tales como resistencia a la corrosión o resistencia a la decoloración siguen siendo importantes y para algunas aplicaciones, también se precisan propiedades tales como resistencia a ensayos de humedad y esterilización.

Los sistemas susceptibles de curado por radiación podrían ser un buen ajuste para el revestimiento de bobinas; el substrato es liso, la velocidad es elevada, puede satisfacer cuestiones de tipo ambiental tal como la utilización de disolventes y precisa menos energía y requerimiento espacial que los hornos de curado comunes para otras tecnologías de revestimiento. No obstante, hasta ahora, no se habían empleado ampliamente composiciones de revestimiento susceptibles de curado por radiación, especialmente formulaciones UV, para aplicaciones de revestimiento para bobinas. Las formulaciones UV típicas constan de oligómeros (met)acrilados y diluentes reactivos, que cuando se someten a curado, forman una capa de revestimiento altamente reticulada que presenta buenas propiedades tales como resistencia a la corrosión, resistencia al rayado y endurecimiento de la superficie. También se ha asociado dicha elevada densidad de reticulación con una flexibilidad limitada y con una disminución de la adhesión limitante de la película sobre el substrato metálico. A la hora de buscar soluciones a estos rigurosos requisitos, normalmente existe una limitación entre la reducción del peso molecular con el fin de conseguir una viscosidad razonable y la necesidad de un peso molecular sustancial entre las reticulaciones para poder alcanzar la flexibilidad deseada del revestimiento curado.

Para las aplicaciones de revestimiento de bobina en las que resulta esencial un elevado nivel de flexibilidad para las operaciones de pos-conformado, las formulaciones UV típicas no resultan apropiadas. El documento US 2002/0132059 A1 describe el principio de utilización de una composición de revestimiento foto-polimerizable para revestir una lámina de metal con forma de bobina. En el método para aplicar el revestimiento a la lámina de metal con forma de bobina descrita en el documento, en primer lugar se limpia la lámina de metal y posteriormente se somete a pre-tratamiento antes de aplicar la composición de revestimiento.

En esta solicitud de patente no se describen composiciones foto-polimerizables específicas. No obstante, no todas las composiciones de revestimiento foto-polimerizables que comprenden oligómeros insaturados permiten obtener resultados satisfactorios cuando se emplean en procesos de revestimiento de bobinas.

Los inventores han encontrado nuevos oligómeros susceptibles de curado por radiación cuya utilización resulta muy apropiada en las composiciones foto-polimerizables.

Por tanto, el presente invento se refiere a una composición susceptible de curado por radiación que comprende al menos un oligómero susceptible de curado por radiación que presenta una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m menor que 30ºC, obtenido a partir de la reacción de uno o más poliésteres funcionales de carboxilo (a) que presenta una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m menor que 30ºC, y obtenido a partir de, en referencia a la cantidad total de constituyente ácido, 75 a 100% molar de al menos un ácido alifático di-carboxílico saturado de cadena lineal que tiene de 4 a 14 átomos de carbono y de manera opcional a partir de 0 a 25% molar de al menos otro ácido policarboxílico alifático, cicloalifático y/o aromático y, con respecto a la cantidad total de constituyente de alcohol, de 25 a 100% molar de al menos un diol alifático de cadena ramificada y de manera opcional de 0 a 75% de al menos otro poliol alifático o cicloalifático, con (b₁) uno o más monoepóxidos (met)acrilados y/o (b₂) uno o más poliepóxidos y uno o más ácidos carboxílicos a, ß-insaturados.

En el presente invento, el término "(met)acrilo" debe interpretarse como que abarca compuestos de acrilo y metacrilo o sus derivados así como también sus mezclas.

De manera general, el oligómero susceptible de curado por radiación presenta un número que expresa el peso molecular medio de al menos 600, preferiblemente de al menos 800 y más preferiblemente de al menos 1000. De manera general, el oligómero susceptible de curado por radiación presenta un número que expresa el peso molecular medio que no supera 10000, preferiblemente que supera 7000, y del modo más preferido que supera 5000.

Preferiblemente, el oligómero susceptible de curado por radiación presenta una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m menor que 20ºC, medida por Calorimetría de Barrido Diferencial de acuerdo con ASTM D3418 con un gradiente de temperatura de 20ºC por minuto. Más preferiblemente, el oligómero susceptible de curado por radiación presenta una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m inferior a 0ºC.

El polímero susceptible de curado por radiación empleado en el presente invento se obtiene a partir de un poliéster funcional de carboxilo. Por poliéster funcional de carboxilo se entiende un poliéster que comprende, de manera general en posición terminal, grupos -COOH (carboxilo) libres. De manera general, el poliéster funcional de carboxilo presenta un índice de acidez de 10 a 340 mg de KOH/g. Preferiblemente, el poliéster empleado en el presente invento presenta un índice de acidez de al menos 20, más preferiblemente de al menos 25 y del modo más preferido de al menos 30. Preferiblemente, el poliéster empleado en el presente invento presenta un índice de acidez no superior a 250 mg KOH/g, más preferiblemente no superior a 190 y del modo más preferido no superior a 80 mg KOH/g.

También se pueden obtener poliésteres funcionales de carboxilo mediante reacción de un poliéster funcional de hidroxilo con un anhídrido cíclico.

Por poliéster funcional de hidroxilo se entiende en el presente invento un poliéster que tiene, generalmente en posición terminal, grupos hidroxilo libres y generalmente presenta un número de hidroxilo de 10 a 340 mg de KOH/g. Preferiblemente, el poliéster funcional de hidroxilo del presente invento tiene un número de hidroxilo de 25 a 250 mg de KOH/g, más preferiblemente de 30 a 190 mg KOH/g. Los poliésteres funcionales de carboxilo y/o hidroxilo empleados en el presente invento se obtienen mediante reacción de un constituyente ácido que comprende uno o más poliácidos con un constituyente de alcohol que comprende uno o más polioles. El poliéster se obtiene a partir de, con respecto a la cantidad total...

1. Una composición susceptible de curado por radiación que comprende al menos un oligómero susceptible de curado por radiación que tiene una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m menor que 30ºC, obtenida a partir de la reacción de uno o más poliésteres funcionales de carboxilo (a) que tienen una temperatura de transición vítrea T_G y/o una temperatura de fusión T_m menor que 30ºC, y obtenida a partir de, con respecto a la cantidad total de constituyente ácido, 75 a 100% molar de al menos un ácido alifático di-carboxílico saturado de cadena lineal que tiene de 4 a 14 átomos de carbono y de manera opcional de 0 a 25% molar de al menos otro poli(ácido carboxílico) alifático, cicloalifático y/o aromático y, con respecto a la cantidad total de constituyente de alcohol, de 25 a 100% molar de al menos un diol alifático de cadena ramificada y de manera opcional de 0 a 75% molar de al menos otro poliol alifático o cicloalifático, con (b1) uno o más mono-epóxidos (met)acrilados, y/o (b2) uno o más poliepóxidos y uno o más ácidos carboxílicos a,ß-insaturados.

2. La composición susceptible de curado por radiación de la reivindicación 1, en la que el poliéster funcional de carboxilo presenta un índice de acidez de 10 a 340 mg de KOH/g.

3. La composición susceptible de curado por radiación de la reivindicación 2, en la que el poliéster funcional de carboxilo presenta un número que expresa el peso molecular medio de 400 a 9800.

La composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el oligómero susceptible de curado por radiación se obtiene a partir de uno o más poliésteres funcionales de carboxilo (a) y uno o más poliepóxidos y ácidos acrílicos y/o metacrílicos.

4. La composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el poliepóxido se escoge entre diglucidiléteres de dioles aromáticos o alifáticos, diglucidiléteres de diácidos aromáticos o alifáticos y diepóxidos cicloalifáticos.

5. La composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende al menos 15% en peso de oligómero susceptible de curado por radiación.

6. La composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende de 5 a 75% en peso de al menos un diluente susceptible de curado por radiación.

7. La composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el diluente susceptible de curado por radiación es un (met)acrilato monofuncional.

8. La utilización de una composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para aplicaciones de revestimiento.

9. Un proceso para preparar un producto revestido que comprende una etapa en la que el producto es revestido con la composición susceptible de curado por radiación de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 10 que comprende las siguientes etapas: