Composición de revestimiento acuosa curable por radiación.

Composición de revestimiento para usar en las artes gráficas que comprende:

a) de 30 a 95% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersiónacuosa de poliuretano curable por radiación;

b) de 2 a 30% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersiónacuosa de una resina (met)acrílica no curable por radiación;

c) de 0,1 a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de partículas de cera;

d) de 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una emulsión decera;

e) de 0,1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de un tensioactivo; yf) un fotoiniciador.

Composición de revestimiento acuosa curable por radiación La presente invención se refiere a composiciones de revestimiento acuosas curables por radiación para usar en artes gráficas, al uso de dicha composición de revestimiento, así como a los productos preparados usando dicha composición de revestimiento.

En la impresión, tal como la impresión offset alimentada con hojas, impresión flexográfica, impresión en huecograbado, impresión por chorro de tinta, serigrafía, etc., están disponibles varios sistemas diferentes de tinta y barnices de sobreimpresión. En especial, para productos de impresión de alta calidad, se pueden usar diferentes sistemas de tinta, tales como tintas curables por UV, tintas al aceite, o tintas al agua u otro disolvente. Basándose en el sistema de tinta usado para la impresión, se puede elegir el barniz de sobreimpresión que le corresponde.

Se han desarrollado dos sistemas básicos de barnices de sobreimpresión para usar en la industria de impresión de las artes gráficas. Por una parte están disponibles los barnices o revestimientos de base acuosa. Dichos revestimientos son fáciles de usar puesto que el proceso de secado no requiere un equipamiento caro o que consuma mucha energía. El secado se puede lograr simplemente mediante la eliminación de agua, p. ej., con una corriente de aire caliente o frío. Dichos revestimientos de base acuosa se usan a menudo para revestimientos sobre tintas al aceite. Sin embargo, es difícil lograr un revestimiento con alto brillo con un barniz de base acuosa.

Por otra parte, si se usa un revestimiento curable por UV para lograr un brillo alto, el recubrimiento puede ser incompatible con la tinta al aceite, requiriendo primero un revestimiento con una imprimación de base acuosa. Sin embargo, el uso de varios revestimientos diferentes puede reducir la resistencia al rayado, aumentar la deslaminación de los revestimientos y tener problemas de adherencia entre revestimientos. Además, normalmente diferentes revestimientos también requieren el uso de diferentes máquinas de revestimiento, aumentando el coste y la complejidad del procedimiento de revestimiento.

El documento WO 2009/115489 describe el uso de un uretano (met) acrilado diluible en agua y un uretano (met) acrilado dispersable en agua en la preparación de una tinta al agua o barniz de sobreimpresión.

Ahora se ha encontrado que se puede usar una combinación de una dispersión acuosa de poliuretano curable por radiación y una dispersión acuosa de una resina (met) acrílica no curable por radiación en la preparación de un barniz de sobreimpresión con propiedades mejoradas.

De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención se dirige a una composición de revestimiento para usar en las artes gráficas que comprende:

a) de 30 a 95% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de poliuretano curable por radiación;

b) de 2 a 30% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de una resina (met) acrílica no curable por radiación;

c) de 0, 1 a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de partículas de cera;

d) de 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una emulsión de cera;

e) de 0, 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de un tensioactivo; y

f) un fotoiniciador.

En un segundo aspecto, la presente invención se dirige al uso de una composición de revestimiento según el primer aspecto, como un barniz de sobreimpresión, como una imprimación o como una capa de acabado.

Un tercer aspecto de la presente invención, se refiere a un sustrato revestido obtenido por revestimiento de un sustrato con una composición de revestimiento según el primer aspecto.

La composición de revestimiento del primer aspecto de la presente invención para usar en artes gráficas que comprende:

a) de 30 a 95% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de poliuretano curable por radiación;

b) de 2 a 30% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de una resina (met) acrílica no curable por radiación;

c) de 0, 1 a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de partículas de cera;

d) de 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una emulsión de cera;

e) de 0, 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de un tensioactivo; y

f) un fotoiniciador.

La cantidad restante de la composición de revestimiento para sumar 100% en peso, es agua.

Ahora se ha encontrado que la composición de revestimiento de la presente solicitud tiene propiedades superiores cuando se usa en artes gráficas, tal como para usar como una imprimación, como un barniz de sobreimpresión o como una capa de acabado. Es sorprendente que se puede usar la misma composición de revestimiento como imprimación, barniz de sobreimpresión y/o capa de acabado. Dicho uso universal sorprendente se basa en las buenas propiedades de adherencia del revestimiento en contacto con tintas, el sustrato, otras imprimaciones y/o capas de acabado.

Además, las composiciones de revestimiento muestran un buen funcionamiento en las máquinas de impresión, tales como buenas propiedades igualadoras y características de evaporación. Las composiciones de revestimiento se pueden someter a un secado físico por eliminación de agua para formar una película no pegajosa antes del curado por UV, proporcionando así una mayor seguridad del procedimiento. Después del curado por UV, los revestimientos muestran una excelente resistencia a la abrasión en húmedo y resistencia al agua, específicamente en comparación con revestimientos de base acuosa.

Además, las composiciones de revestimiento de la presente solicitud permiten la formación de revestimientos con resistencia muy alta al rayado y a la abrasión, los revestimientos muestran deslaminación o exfoliación muy baja y demuestran una excelente adherencia entre revestimientos. Los sustratos revestidos también tienen buenas propiedades de gofrado, buena adherencia a pegamentos, y una alta resistencia al calor, tal como hasta 300ºC, incluso en sustratos impresos. En el procesamiento posterior de los sustratos revestidos, los revestimientos tienen una resistencia al calor muy alta, protegiendo a la tinta y al sustrato hasta 300ºC.

Más específicamente, los revestimientos de la presente solicitud se pueden usar como imprimación para un posterior revestimiento con una capa de acabado UV convencional, o como una sola capa de acabado, sin ninguna imprimación. Sin embargo, la composición de revestimiento de la presente solicitud también se puede usar como una capa de acabado encima de una imprimación convencional, tal como una imprimación de base acuosa. En especial, cuando se usa como una imprimación para el posterior revestimiento con una capa de acabado UV convencional, las composiciones de revestimiento de la presente solicitud muestran propiedades de adherencia muy buenas. Se supone que los componentes curables por UV de la composición de revestimiento de la presente solicitud y los componentes curables por UV en una capa de acabado curable por UV pueden interaccionar, y por lo tanto formar un enlace estrecho entre la imprimación y la capa de acabado. La flexibilidad del revestimiento y la interacción química en la interfase entre la imprimación y una capa de acabado UV aumenta la adherencia entre estos dos revestimientos. Además, las composiciones de revestimiento de la presente solicitud pueden presentar mejor adherencia a las tintas, específicamente a tintas curables por UV, cuando la composición de revestimiento se aplica a tintas UV no curadas y la tinta y la composición de revestimiento se curan por UV simultáneamente. Estas propiedades de adherencia superiores se ponen de manifiesto en una buena resistencia al rayado, resistencia a la abrasión, y se muestran por buenos resultados en la prueba de la uña y la prueba de la cinta Tesa.

Los revestimientos de la presente solicitud tienen además propiedades ópticas superiores. Cuando se usan como capa de acabado, los revestimientos muestran una transparencia muy alta, en especial en comparación con capas de acabado de base acuosa convencionales, y también cuando se usan como imprimación en combinación con barnices de sobreimpresión curables por UV convencionales. Por otra parte, los revestimientos de la presente solicitud también se pueden usar para lograr un mate muy bueno, permitiendo... [Seguir leyendo]

1. Composición de revestimiento para usar en las artes gráficas que comprende:

a) de 30 a 95% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de poliuretano curable por radiación;

b) de 2 a 30% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una dispersión acuosa de una resina (met) acrílica no curable por radiación;

c) de 0, 1 a 5% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de partículas de cera;

d) de 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de una emulsión de cera;

e) de 0, 1 a 10% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento, de un tensioactivo; y

f) un fotoiniciador.

2. Composición de revestimiento según la reivindicación 1, en donde la dispersión de poliuretano está presente en una cantidad de 40 a 90% en peso, preferiblemente en una cantidad de 60 a 80% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

3. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la dispersión de poliuretano tiene un contenido de sólidos de 20 a 50% en peso, preferiblemente de 30 a 40% en peso, basado en el peso total de la dispersión de poliuretano.

4. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la dispersión acuosa de la resina (met) acrílica no curable por radiación está presente en una cantidad de 5 a 20% en peso, preferiblemente en una cantidad de 7 a 12% en peso, o en una cantidad de 10 a 30% en peso, preferiblemente en una cantidad de 10 a 20% en peso, basado en el peso total de la composición de revestimiento.

5. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la resina (met) acrílica no curable por radiación es un homopolímero, copolímero de bloques o copolímero aleatorio basado en monómeros seleccionados del grupo que consiste en estireno, ácido acrílico, ácido metacrílico, acrilato de alquilo, metacrilato de alquilo, acrilato de arilo, metacrilato de arilo y mezclas de los mismos.

6. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la resina (met) acrílica no curable por radiación tiene un índice de acidez inferior a 200 mg de KOH/g (basado en sólidos) , preferiblemente inferior a 80 mg de KOH/g (basado en sólidos) .

7. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la resina (met) acrílica no curable por radiación tiene un peso molecular medio ponderado superior a 100.000, preferiblemente superior a 200.000.

8. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la dispersión de la resina (met) acrílica no curable por radiación no contiene ningún compuesto amina, tal como alquilaminas.

9. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las partículas de cera están presentes en una cantidad de 0, 1 a 3% en peso, preferiblemente de 0, 2 a 1% en peso, basado en la cantidad total de la composición de revestimiento.

10. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la emulsión de cera está presente en una cantidad de 1, 5 a 8% en peso, preferiblemente de 2 a 6% en peso, basado en la cantidad total de la composición de revestimiento.

11. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el tensioactivo se selecciona de aditivos emulsionantes, agentes humectantes, agentes igualadores, agentes dispersantes, agentes antisedimentación, agentes de control de la espuma y aditivos de flujo.

12. Composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la composición comprende además aditivos seleccionados del grupo que consiste en biocidas, antioxidantes, estabilizantes de UV, pigmentos, colorantes, materias colorantes, agentes de perlado, cargas, agentes espesantes, aditivos de ajuste de la reología, agentes tixotrópicos, diluyentes, diluyentes reactivos, desespumantes, agentes de desaireación, agentes antiestáticos, agentes formadores de película, agentes igualadores de flujo, agentes antisedimentación, agentes de mateado, abrillantadores ópticos, humectantes, agentes de reticulación, ceras y promotores de la adherencia.

13. Composición de revestimiento según la reivindicación 12, en donde el agente de mateado está en forma de partículas de sílice, que preferiblemente tienen un tamaño de partículas en el intervalo de 1 µm a 20 µm, más preferiblemente de 3 µm a 10 µm.

14. Uso de una composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes como un barniz de sobreimpresión, como una imprimación o como una capa de acabado.

15. Sustrato revestido, obtenido por revestimiento de un sustrato con una composición de revestimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.