PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE UN REVESTIMIENTO SOBRE MATERIALES POROSOSO Y/O ABSORBENTES.

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

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP01/10514.

Solicitante: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 51368 LEVERKUSEN.

Inventor/es: FISCHER, WOLFGANG, WEIKARD, JAN DR., MILLER, MANFRED.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 6 de Enero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B05D3/06C5E
  • C04B41/48K
  • D06M10/08 SECCION D — TEXTILES; PAPEL.D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR.D06M TRATAMIENTO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR EN LA CLASE D06, DE FIBRAS, HILOS, HILADOS, TEJIDOS, PLUMAS O ARTICULOS FIBROSOS HECHOS DE ESTAS MATERIAS (tratamiento de textiles por medios mecánicos, D06B - D06J). › D06M 10/00 Tratamiento físico de las fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias, p. ej. ultrasónico, efecto corona, irradiación, corrientes eléctricas o campos magnéticos; Tratamiento físico combinado con tratamiento con compuestos o elementos químicos. › Compuestos orgánicos.
  • D06M14/18 D06M […] › D06M 14/00 Polimerización por injerto de monómeros, que contienen uniones insaturadas carbono-carbono, sobre fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias. › por energía ondulatoria o radiación corpuscular.
  • D06M15/263 D06M […] › D06M 15/00 Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias, con compuestos macromoleculares; Este tratamiento combinado con un tratamiento mecánico (D06M 10/00, D06M 14/00 tienen prioridad). › de ácidos carboxílicos insaturados; Sus sales o ésteres.
  • D21H25/06 D […] › D21 FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA.D21H COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA POR LAS SUBCLASES D21C, D21D; IMPREGNACION O REVESTIMIENTO DEL PAPEL; TRATAMIENTO DEL PAPEL TERMINADO NO CUBIERTO POR LA CLASE B31 O LA SUBCLASE D21G; PAPEL NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.D21H 25/00 Tratamiento posterior del papel no previsto en los grupos D21H 17/00 - D21H 23/00. › de papel impregnado o cuché (D21H 25/08 tiene prioridad).

Clasificación PCT:

  • B05D1/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B05 PULVERIZACION O ATOMIZACION EN GENERAL; APLICACION DE LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS FLUIDAS A SUPERFICIES, EN GENERAL.B05D PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS FLUIDAS A SUPERFICIES, EN GENERAL (transporte de objetos en los baños de líquidos B65G, p. ej.. B65G 49/02). › Procedimientos para aplicar líquidos u otras materias fluidas a las superficies (B05D 5/00, B05D 7/00 tienen prioridad).

Clasificación antigua:

  • B05D B05 […] › PROCEDIMIENTOS PARA APLICAR LIQUIDOS U OTRAS MATERIAS FLUIDAS A SUPERFICIES, EN GENERAL (transporte de objetos en los baños de líquidos B65G, p. ej.. B65G 49/02).

Fragmento de la descripción:

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•s, 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•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.

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•s y aproximadamente 100.000 mPa•s. 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•s, preferentemente inferior a 1.000 mPa•s y con especial preferencia inferior a 500 mPa•s.

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,...

 


Reivindicaciones:

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•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.

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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