ES2229371T3 - Procedimiento de curado para formulaiones cationicamente fotocurables. - Google Patents

Procedimiento de curado para formulaiones cationicamente fotocurables.

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ES2229371T3 ES97930466T ES97930466T ES2229371T3 ES 2229371 T3 ES2229371 T3 ES 2229371T3 ES 97930466 T ES97930466 T ES 97930466T ES 97930466 T ES97930466 T ES 97930466T ES 2229371 T3 ES2229371 T3 ES 2229371T3
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO DE ENDURECIMIENTO PARA MONOMEROS POLIMERIZABLES POR VIA CATIONICA. DICHO PROCEDIMIENTO CONSISTE EN: (1) APLICAR UNA COMPOSICION QUE COMPRENDE: (A) AL MENOS UN MONOMERO POLIMERIZABLE POR VIA CATIONICA; (B) AL MENOS UNA SAL DE IODONIO QUE CONTIENE UN ANION SBF 6 , PF 6 O BF 4 , (C) UN PIGMENTO, Y (D) AL MENOS UN SENSIBILIZADOR, SOBRE UN SUSTRATO; (2) IRRADIARLO CON LUZ DE UNA LONGITUD DE ONDA DE 200-600 NM Y, A CONTINUACION, ENDURECERLO POR TRATAMIENTO CON CALOR. DICHO PROCEDIMIENTO SE CARACTERIZA POR EL ESCASO AMARILLEAMIENTO DE LA FORMULACION, UNA VEZ ENDURECIDA.

Description

Procedimiento de curado para formulaciones catiónicamente fotocurables.
El presente invento se refiere a un procedimiento para el curado de compuestos catiónicamente polimerizables.
En el caso de formulaciones catiónicamente fotocurables que se someten a demandas térmicas adicionales en el curso del proceso, por ejemplo, mediante postcurado térmico y similar, la capa fotocurada con frecuencia amarillea. Esto no es deseable, en particular en formulaciones no pigmentadas en blanco.
Sorprendentemente se ha encontrado ahora que el empleo de fotoiniciadores específicos para el curado catiónico de las capas curables por UV resulta en un efecto de blanqueo durante el calentamiento en lugar de amarilleo, suprimiendo de modo efectivo la decoloración indeseable de la capa curada. En adición las capas curadas de este modo tienen buenas propiedades de curado.
Se conocen sales de diarilyodonio como catalizadores para polimerizaciones catiónicas inducidas fotoquímicamente. La EP-A 334 056, por ejemplo, describe un procedimiento de recubrimiento en donde se utilizan sales de diarilyodonio no tóxicas como fotoiniciadores para una composición no pigmentada catiónicamente curable basada en resinas epoxi.
La EP-A 562 897 utiliza sales de "onio" con aniones de (pentafluorofenil)borato como agentes de fotocurado en una composición no pigmentada.
En la US-A 4659649 se describe una composición que cambia de color con la exposición a radiación actínica y que comprende una sal de yodonio.
En Radtech Europe 95, A Carroy describe el fotocurado de, entre otros. sistemas pigmentados. El ratio de transferencia de cadena de la polimerización fue dependiente del tipo de anión. Así pues, iniciadores de sal de yodonio conteniendo aniones específicos, en particular aniones de tetrakis(pentafluorofenil)borato, en contraste a iniciadores de sal de sulfonio usuales conteniendo, por ejemplo, aniones de SbF_{6}, fueron apropiados para el curado de sistemas pigmentados. La prestación de estos compuestos aumenta mas con la adición de compuestos sensibilizadores tal como tioxantonas.
En Rad Tech North America '94, A Carroy investiga el fotocurado catiónico de composiciones que tienen un contenido muy alto de TiO_{2}, utilizando compuestos de sal de sulfonio o compuestos de sal de yodonio como iniciadores. El resultado muestra que, sin sensibilizador, ninguno de los compuestos da resultados satisfactorios mientras que se obtienen resultados de curado muy buenos mediante la sensibilización adicional con derivados de tioxantona o antraceno cuando se utiliza sal de yodonio.
En RadTech North America '94, E. Donhowe describe un procedimiento de revestimiento para latas de aluminio. En este caso se aplica primero una tinta y un sobrebarniz radicalmente o catiónicamente polimerizable a la cara externa de la lata y se cura con radiación UV. El lateral interno de la lata se reviste luego con un revestimiento de curado térmico y luego se cura con calor.
La EP-A 667 381, EP-A 082 602 y Patente US 4 374 963 describe composiciones de resina epoxi reticulables mediante UV.
El recubrimiento de sustratos, en particular, formulaciones curables por radiación blancas resulta con frecuencia en un oscurecimiento o amarilleo de las superficies revestidas. Se requieren formulaciones en donde estos efectos se mantengan tan bajos como sea posible o no se produzcan en absoluto.
Sorprendentemente se ha encontrado ahora que cuando se utilizan fotoiniciadores de sal de yodonio específicos conteniendo aniones de SbF_{6} o PF_{6} en combinación con compuestos sensibilizadores en formulaciones fotocurables, en particular pigmentadas en blanco, estas formulaciones no muestran ningún amarilleo durante el curado y calentamiento subsiguiente, teniendo lugar por contra un blanqueo de la formulación o revestimiento.
Así pues, este invento se refiere a un procedimiento de curado para resinas catiónicamente polimerizables, en donde
una composición que comprende
(a) por lo menos un compuesto catiónicamente polimerizable,
(b) como fotoiniciador por lo menos una sal de yodonio conteniendo un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4},
(c) un pigmento, y
(d) por lo menos un sensibilizador, para mejorar la prestación del fotoiniciador,
se aplica a un sustrato y se irradia con luz que tiene una longitud de onda de 200-600 nm, cuyo procedimiento comprende tratar con calor la composición después de la exposición a la luz, produciendo así un blanqueo de la formulación.
Este invento se refiere también al empleo de una combinación constituida por a lo menos una sal de yodonio que contiene un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4} como fotoiniciador y por lo menos un sensibilizador para el curado y concomitante blanqueo de composiciones polimerizables catiónicamente pigmentadas.
Las composiciones para el nuevo proceso de curado comprende resinas y compuestos (como componente (a)) que puede polimerizarse catiónicamente utilizando cationes o protones conteniendo alquilo o arilo. Ejemplos típicos son éteres cíclicos, de preferencia epóxidos, así como vinil éter y compuestos conteniendo hidroxilo.
Pueden utilizarse todos los epóxidos usuales, tal como resinas epoxi aromáticas, alifáticas o cicloalifáticas. Estos son compuestos que tienen por lo menos uno, y de preferencia por lo menos dos, grupos epoxi en la molécula. Ejemplos típicos son los glicidil éteres y beta-metilglicidil éteres de dioles o polioles alifáticos o cicloalifáticos, por ejemplo los de etilenglicol, propan-1,2-diol, propan-1,3-diol, butan-1,4-diol, dietilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, glicerol, trimetilol-propano o 1,4-dimetilolciclohexano, o de 2,2-bis(4-hidroxiciclohexil)propano y N,N-bis(2-hdiroxietil)anilina; los glicidil éteres de di- o polifenoles, típicamente de resorcinol, de 4,4'-dihidroxifenil-2,2-propano, de novolacas o de 1,1,2,2-tetrakis(4-hidroxifenil)etano. Ejemplos ilustrativos son fenil glicidil éter, p-ter-butil glicidil éter, o-icresil glicidil éter, politetrahidrofuran glicidil éter, n-butil glicidil éter, 2-etilhexil glicidil éter, C_{12/15}alquil glicidil éter, ciclohexandimetanol diglicidil éter. Otros ejemplos son compuestos de N-glicidilo, típicamente los compuestos de glicidilo de etilen urea, 1,3-propilen urea o 5-dimetilhidantoina o de 4,4'-metilen-5,5'-tetrametil-dihidantoina o, por ejemplo triglicidil isocianurato.
Otros compuestos de glicidilo técnicamente importantes son los ésteres de glicidilo de ácido carboxílico, de preferencia ácidos di- y policarboxílicos. Ejemplos típicos son los glicidil ésteres de ácido succínico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido tetra- y hexa-hidroftálico, ácido isoftálico o ácido trimelítico, o de ácidos grasos dimerizados.
Ejemplos ilustrativos de poliepóxidos que no son compuestos de glicidilo son los epóxidos de vinil ciclohexano y diciclopentadieno, 3-(3',4'-epoxiciclohexil)-8,9-epoxi-2,4-dioxaespiro-[5.5]undecano, del 3',4'-epoxici-clohexilmetil éster del ácido 3,4-epoxiciclohexan-carboxílico, bitadien diepóxido o isopren diepóxido, derivados de ácido linólico epoxidado o polibutadieno epoxidado.
Otras resinas epoxi apropiadas son, por ejemplo, resinas epoxi de bisfenol A y bisfenol F, por ejemplo Araldit^{R} GY 250 (A), Araldit^{R} GY 282 (F), Araldit*R GY 285 (F) (suministrado por Ciba Specialty Chemicals).
Pueden encontrarse también otros componentes catiónicamente polimerizables apropiados, entre otros, en las patentes US 4 299 938 y 4 339 567.
Del grupo de los epóxidos alifáticos son particularmente apropiados los epóxidos de alfa-olefina monofuncionales que tienen una cadena sin ramificar constituida por 10, 12, 14 y 16 átomos de carbono.
Como sea que hoy se encuentra en el comercio un gran número de resinas epoxi diferentes, es posible variar sustancialmente las propiedades del ligante de conformidad con el procedimiento de curado de este invento. Otra posibilidad de variación consiste en el empleo de mezclas de diferentes resinas epoxi y también en la adición de flexibilizantes y diluyentes reactivos.
Para facilitar su aplicación las resinas epoxi pueden diluirse con un disolvente, por ejemplo cuando la aplicación se lleva a cabo mediante pulverización. Sin embargo, de preferencia, la resina epoxi se utiliza en estado exento de disolvente. Las resinas que son de viscosas a sólidas a temperatura ambiente pueden aplicarse en caliente.
Pueden utilizarse todos los vinil éteres usuales, tales como vinil éteres aromáticos, alifáticos o cicloalifáticos. Estos son compuestos que tienen por lo menos uno, de preferencia por lo menos dos, grupos vinil éter en la molécula. Ejemplos típicos de vinil éteres apropiados para uso de conformidad con este procedimiento de curado son divinil éter de trietilenglicol, divinil éter de 1,4-ciclohexandimetanol, vinil éter de 4-hidroxibutilo, el propenil éter de propilen carbonato, dodecil vinil éter, ter-butil vinil éter, ter-amil vinil éter, ciclohexil vinil éter, 2-etilhexil vinil éter, monovinil éter de etilenglicol, monovinil éter de butandiol, monovinil éter de hexandiol, monovinil éter de 1,4-ciclohexandimetanol, monovinil éter de dietilenglicol, divinil éter de etilenglicol, butil vinil éter de etilenglicol, butandiol-1,4-divnil éter, divinil éter de hexandiol, divinil éter de dietilenglicol, metil vinil éter de trietilenglicol, divinil éter de tetraetilenglicol, pluriol-E-200-divinil éter, politetrahidrofuran-290-divinil éter, trivinil éter de trimetilolpropano, divinil éter de dipropilenglicol, octadecil vinil éter, metil(4-ciclohexilmetilenoxi-etilen)glutarato y (4-butiloxietilen)isoftalato.
Ejemplos ilustrativos de compuestos conteniendo hidroxilo son poliéster polioles, tal como policaprolactonas o polioles de poliester aidipato, glicoles y poliéter polioles, aceite de ricino, vinilo hidroxifuncional y resinas acrílicas, ésteres de celulosa, tal como acetato butirato de celulosa y resinas fenoxi.
Entre otros, en la EP-A-199.425 pueden hallarse formulaciones curables catiónicamente adicionales.
El componente (a) comprende, de preferencia epóxidos cicloalifáticos, o epóxidos a base de bisfenol A.
Un procedimiento preferido es aquel en donde el fotoiniciador (b) es un compuesto de fórmula I o II
(I)[R_{1}I-R_{2}]^{+}[MF_{6}]^{-}
(II)[R_{1}I-R_{2}]^{+}[BF_{4}]^{-}
en donde
R_{1} y R_{2} son cada uno, independientemente, fenilo que está sin sustituir o sustituido por
alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3}, SR_{3} u
\hskip1cm
1
\hskip1cm
un radical
2
\hskip1cm
3
\hskip1cm
4
o R_{1} y R_{2} juntos son un radical 5
n es un número de 0 a 6;
R_{3} es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{12};
R_{4} es alquilo C_{1}-C_{18} o fenilo;
R_{5} y R_{6} son CN o R_{5} es NO_{2}, y R_{6} es fenilo;
R_{7} y R_{8} son cada uno, independientemente, alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3}, o SR_{3}; y
M es P, Sb o As.
Alquilo C_{1}-C_{24} es lineal o ramificado y es típicamente alquilo C_{1}-C_{12}, alquilo C_{1}-C_{8}, alquilo C_{1}-C_{6} o alquilo C_{1}-C_{4}. Ejemplos típicos son metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, ter-butilo, pentilo, hexilo, heptilo, 2,4,4-trimetilpentilo, 2-etilhexilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo, dodecilo, tetradecilo, pentadecilo, hexadecilo, heptadecilo, octadecilo, nonadecilo o icosilo. Alquilo C_{1}-C_{18} y alquilo C_{1}-C_{12} son asimismo lineales o ramificados. Los significados corresponden a los antes citados hasta el número correspondiente de átomos de carbono.
Alcoxilo C_{1}-C_{24} es radicales lineales o ramificados, típicamente metoxilo, etoxilo, propoxilo, isopropoxilo, n-butiloxilo, sec-butiloxilo, isobutiloxilo, ter-butiloxilo, pentiloxilo, hexiloxilo, heptiloxilo, 2,4,4-trimetil-pentiloxilo, 2-etilhexiloxilo, octiloxilo, noniloxilo, deciloxilo, dodeciloxilo o icosiloxilo, en particular metoxilo, etoxilo, propoxilo, isopropoxilo, n-butiloxilo, sec-butiloxilo, isobutiloxilo, ter-butiloxilo, octiloxilo, de preferencia metoxilo y octiloxilo.
Fenilo sustituido está sustituido en el anillo de fenilo de una a cinco veces, por ejemplo una, dos o tres veces, en particular una o dos veces, de preferencia una vez.
Alquileno C_{1}-C_{30} y alquileno C_{1}-C_{14} son lineales o ramificados. Ejemplos típicos son metileno, etileno, propileno, isopropileno, n-butileno, sec-butileno, isobutileno, ter-butileno, pentileno, hexileno, heptileno, 2,4,4-triemtilpentileno, 2-etilhexileno, octileno, nonileno, decileno, undecileno, dodecileno, tetradecileno, pentadecileno, hexadecileno, heptadecileno, octadecileno, nonadecileno o icosileno.
Compuestos preferidos son los de fórmula I.
Son también interesantes aquellos compuestos en donde R_{1} y R_{2} son idénticos.
Otros compuestos interesantes de fórmula I son también aquellos en donde R_{1} y R_{2} son cada uno, independientemente, fenilo que está sin sustituir o sustituido por alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3} o SR_{3}.
Se prefieren asimismo aquellos compuestos de fórmula I en donde R_{1} y R_{2} son alquilo C_{1}-C_{24} o alcoxilo C_{1}-C_{24} fenilo sustituido.
Compuestos de fórmula I que pueden citarse en particular son aquellos en donde M es P.
Fotoinicadores preferidos son aquellos que contienen aniones SbF_{6} o PF_{6}, de preferencia el anión PF_{6}.
Ejemplos ilustrativos de compuestos de fórmulas I y II son
hexafluoroantimonato de bis(4-hexilfenil)yodonio;
hexafluorofosfato de bis(4-hexilfenil)yodonio;
hexafluoroantimonato de (4-hexilfenil)fenilyodonio;
hexafoluoroantimonato de (4-hexilfenil)fenilyodonio;
hexafoluoroantimonato de [4-(2-hidroxitetradeciloxi)-fenil]-fenilyodonio,
hexafoluoroantimonato de [4-(2-hidroxidodeciloxi)-fenil]-fenilyodonio,
hexafluoroantimonato de (4-octilfenil)fenilyodonio;
hexafluorofosfato de (4-octilfenil)fenilyodonio;
hexafluoroantimonato de bis(4-decilfenil)yodonio;
hexafluorofosfato de bis(4-decilfenil)yodonio;
hexafluoroantimonato de (4-decilfenil)fenilyodonio;
hexafluorofosfato de (4-decilfenil)fenilyodonio;
hexafluoroantimonato de (4-octiloxifenil)fenilyodonio;
hexafluorofosfato de (4-octiloxifenil)fenilyodonio;
hexafluoroantimonato de (2-hidroxidodeciloxifenil)-fenilyodonio;
hexafluorofosfato de (2-hidroxidodeciloxifenil)-fenilyodonio;
tetrafluoroborato de bis(4-hexilfenil)yodonio;
tetrafluoroborato de (4-hexilfenil)yodonio;
tetrafluoroborato de bis(4-octilfenil)yodonio;
tetrafluoroborato de (4-octilfenil)fenilyodonio;
tetrafluoroborato de bis(4-decilfenil)yodonio;
hexafluoroantimonato de bis(4-(C_{8}-C_{14}alquil)fenil mixto)yodonio;
tetrafluoroborato de (4-decilfenil)fenilyodonio;
tetrafluoroborato de (4-octilfenil)fenilyodonio;
tetrafluoroborato de (2-hidroxidodecilfenil)fenilyodonio;
tetrafluoroborato de difenilen yodonio;
hexafluoroantimonato de difenilen yodonio.
La preparación de los compuestos fotoiniciadores de fórmulas I y II se conoce por el experto en el arte y se describe en la literatura. Los compuestos de fórmula II pueden hallarse, entre otros, en la EP-A-0562897.
Los compuestos de fórmula I pueden prepararse, por ejemplo, con el procedimiento descrito en las patentes estadounidenses 4 399 071 y 4 329 300 y en DE-A 27 54 853.
En el procedimiento de este invento el fotoiniciador (b) se utiliza, convenientemente, en una cantidad de 0,05 a 15%, de preferencia de 0,1% a 5%, basado en la composición.
En el nuevo procedimiento es posible utilizar pigmentos orgánicos e inorgánicos. Se prefiere utilizar pigmentos blancos, de preferencia dióxido de titanio. La modificación de rutilo del dióxido de titanio es particularmente preferida.
Dependiendo del uso final previsto los pigmentos se utilizan en el nuevo procedimiento en una cantidad de 5% a 60%, por ejemplo de 20% a 55%, de preferencia de 40% a 50%, basado en la composición.
En el nuevo procedimiento el tratamiento posterior se lleva a cabo, normalmente, entre 100ºC y 250ºC, por ejemplo entre 150º y 220ºC, de preferencia entre 170º y 210ºC.
Sorprendentemente el calentamiento de la composición polimerizable después de la etapa de irradiación resulta en un blanqueo de la formulación. Esto no se describe en el arte anterior y no se ha previsto en las ilustraciones del arte anterior.
Así pues, el nuevo procedimiento proporciona formulaciones curadas con poco amarilleamiento. Esto es particularmente importante en el caso de formulaciones pigmentadas de blanco. Evidentemente el efecto de blanqueo tiene lugar también en sistemas claros no pigmentados.
El nuevo procedimiento puede utilizarse también para revestimiento de sustratos en ambas caras. Este procedimiento es particularmente interesante para utilizarse cuando, por ejemplo, un lateral del sustrato se reviste con la composición fotocurable antes descrita y el otro lateral se reviste con un revestimiento curable por calor. Cuando este revestimiento se cura con calor el efecto de blanqueo antes descrito tiene lugar en la capa curada con UV debido al calentamiento. Este procedimiento es particularmente interesante cuando se revisten latas de aluminio. Así pues, este invento se refiere también a un procedimiento para revestir sustratos en ambas caras, en donde
primero una superficie del sustrato se reviste con un revestimiento curable por UV que comprende
(a) por lo menos un compuesto catiónicamente polimerizable,
(b) como fotoiniciador por lo menos una sal de yodonio que contiene un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4},
(c) un pigmento, y
(d) por lo menos un sensibilizador,
y luego se irradia con luz que tiene una longitud de onda de 200-600 nm,
y luego se aplica un recubrimiento curable por calor a la segunda superficie que se cura subsiguientemente por calor, produciendo el curado por calor al mismo tiempo un blanqueo del revestimiento curado por radiación.
En el nuevo procedimiento la prestación del fotoiniciador (b) se mejora convenientemente con la adición de sensibilizadores.
Sensibilizadores apropiados son, por ejemplo, compuestos de la clase hidrocarburo aromático, típicamente antraceno y sus derivados, del grupo de las xantonas, benzofenonas y sus derivados, tal como cetona de Michler, bases Mannich o bis(p-N,N-dimetil-aminobenciliden)acetona. Tioxantona y sus derivados son también apropiados, típicamente isopropiltioxantona o colorantes, tal como acridinas, triarilmetanol, por ejemplo verde de malachita, indolinas, tiazinas, por ejemplo azul de metileno, oxazinas, fenacinas, típicamente safranina, o rodaminas. Los compuestos de carbonilo aromáticos son particularmente apropiados, tal como derivados de benzofenona, tioxantona, antraquinona y 3-acilcumarina, y también 3-aroilmetilen tiazolinas, así como colorantes de eosina, rodanina y eritrosina.
Sensibilizadores preferidos son los elegidos del grupo constituido por antracenos, xantonas, benzofenonas y trioxantonas, de preferencia isopropiltioxantona.
Ejemplos típicos de sensibilizadores apropiados son
2,4-dietiltioxantona;
isopropiltioxantona;
mezcla de
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7
\vskip1.000000\baselineskip
El sensibilizadores (d) se adiciona convenientemente a la formulación que ha de curarse en una cantidad de 0,1-10% en peso, por ejemplo de 0,3-5% en peso, de preferencia de 0,5-2% en peso.
En adición a los componentes (a), (b), (c) y (d) es posible adicionar otros aditivos en el procedimiento de este invento. Estos aditivos adicionales se adicionan a las composiciones en cantidades usuales en el arte y generalmente conocidas por el experto. Ejemplos típicos de estos aditivos son estabilizadores de la luz tal como absorbedores de UV, típicamente aquellos del tipo de hidroxifenilbenzotriazol, hidroxifenilbenzofenona, amida de ácido oxálico o hidroxifenil-s-triacina. Estos compuestos pueden utilizarse solos o en mezcla con o sin la adición de aminas estéricamente impedidas (HALS).
Otros aditivos usuales son - dependiendo del uso final previsto - agentes de blanqueo fluorescentes, rellenos, colorantes, agentes humectantes o agentes de control de flujo.
Este procedimiento puede utilizarse en una gama de campos, por ejemplo materiales, en colores de impresión, formulaciones de revestimiento claras, esmaltes blancos, tal como para madera o metales, o para pinturas, por ejemplo para papel, madera, metal o plásticos.
Pueden revestirse sustratos de todo tipo con el nuevo procedimiento, por ejemplo madera, textiles, papel, cerámicas, vidrio, plásticos tal como poliéster, polietilen tereftalato, poliolefinas o acetato de celulosa, de preferencia en forma de películas, así como metales tal como Al, Cu, Ni, Fe, Zn, Mg o Coy Ga As, Si o SiO_{2} que han de revestirse con una capa protectora.
Los sustratos pueden revestirse aplicándoles una formulación líquida, una solución o suspensión. La elección del disolvente y la concentración depende principalmente del tipo de composición y del proceso de revestimiento. El disolvente debe ser inerte, por ejemplo no debe reaccionar químicamente con los componentes y debe ser posible eliminarlo después del revestimiento y cuando se seca. Los disolventes apropiados son, por ejemplo, cetonas, éteres y ésteres, tal como metil etil cetona, isobutil metil cetona, ciclopentanona, ciclohexanona, N-metil-pirrolidona, dioxano, tetrahidrofurano, 2-metoxietanol, 2-etoxietanol, 1-metoxi-2-propanol, 1,2-dimetoxietano, etil acetato, n-butil acetato y etil 3-etoxipropionato.
La formulación se aplica de modo uniforme sobre un sustrato con procedimientos de revestimiento conocidos, por ejemplo mediante giro, inmersión, recubrimiento con espátula, revestimiento de cortina, aplicación con pincel, pulverización y, en particular, mediante pulverización electrostática y revestimiento con rodillo inverso.
La cantidad aplicada (espesor de la capa) y el tipo de sustrato utilizado (sustrato de capa) dependen del campo deseado de aplicación. El espesor de la capa está usualmente en la gama de alrededor de 0,1 \mum a mas de 30 \mum, por ejemplo de 4 \mum a 15 \mum.
Otro campo de aplicación para el nuevo procedimiento es revestimiento de metal, típicamente para pintado de láminas de metal y tubos, latas o tapas de botella. En este caso sustratos apropiados son en particular metales,
tal como aluminio o placas de estaño. Así pues, este invento se refiere también a un procedimiento en donde se uti-
liza una lata de aluminio como sustrato, así como a una lata de aluminio revestida con el nuevo procedimien-
to.
En el nuevo procedimiento la irradiación de UV se lleva a cabo usualmente con luz que tiene una longitud de onda en la gama de 200-600 nm. La radiación apropiada incluye, por ejemplo luz solar o luz de fuentes de luz artificial. Fuentes de luz para ser utilizadas incluyen un gran número de una muy amplia gama de tipos. Fuentes de luz apropiadas son fuentes puntuales así como disposiciones de lámparas reflector (alfombras de lámparas). Ejemplos típicos son: lámparas de arco de carbono, lámparas excimer, lámparas de neón superactínicas, lámparas fluorescentes, lámparas de filamento de argón, bulbos de destellos, lámparas de reflectores fotográficos, haces de electrones y rayos X. La distancia entre la lámpara y el sustrato que ha de irradiarse puede variar dependiendo del uso final requerido y tipo de lámpara o intensidad de la lámpara, por ejemplo de 2 cm a 150 cm. Las fuentes de luz láser son también apropiadas, por ejemplo láser excimer. Es también posible utilizar láser en la gama
visible.
Los ejemplos que siguen ilustra el invento con mayor detalle. Aquí como en la descripción restante y en las reivindicaciones partes o porcentajes son en peso, a menos que se indique de otro modo.
Ejemplo 1
Se prepara una formulación fotocurable a partir de
40,9
partes de Araldite^{R} CY 179 (diepóxido cicloalifático, suministrado por Ciba Specialty Chemicals)
15,00
partes de Araldite^{R} GY 250 (éter diglicidílico de bisfenol A, suministrado por Ciba Specialty Chemicals)
10,00
partes de Tone^{R} 0,301 (policaprolactontriol, agente de transferencia de cadena, suministrado por UCC)
0,25
partes de Byk^{R} 307 (agente para mejorar la lisura superficial y la humectación, suministrado por Byk-Mallinckrodt)
72,0
partes de R-TC2^{R} (dióxido de titanio, tipo rutilo, suministrado por Tioxide).
Se incorpora en esta formulación 1,5% de hexa-fluoroantimonato de (4-octiloxifenil)fenilyodonio y 0,5% de Quantacure^{R} ITX (isopropiltioxantona; suministrado por Octel Chemicals). Se aplican muestras de la composición a placa de aluminio de 300 \mum de espesor utilizando un aplicador espiral de 12 \mum. El curado se lleva a cabo mediante irradiación con el empleo de una lámpara de 120 W/cm Fusión D, pasando la muestra bajo la lámpara sobre la cinta a una velocidad de 25 mm/min. Se obtiene de este modo una superficie exenta de pegajosidad, o sea, tocando la superficie ligeramente con un dedo no deja huella. El índice de amarilleamiento de la muestra de conformidad con ASTM D 1925-70 (YI) es 3,0. Luego se cura la muestra durante 5 minutos en un horno de aire circulante a 180ºC. El índice de amarilleamiento se determina de nuevo y es ahora de-1,0, mostrando un marcado blanqueo de la superficie curada.
Ejemplo 3
Se incorpora en una formulación del ejemplo 2 2,0% de hexafluorofosfato de (4-octiloxifenil)fenilyodonio y 6,0% de Cyracure^{R} UVI 6990* (mezcla al 50% de sales de hexafluorofosfato de triarilsulfonio, en propilencarbonato, suministrado por UCC). Se aplican muestras de esta formulación a placa de aluminio de 300 \mum de espesor utilizando un aplicador espiral de 12 \mum. El curado se lleva a cabo mediante irradiación utilizando una lámpara de 120 W/cm Fusion V, pasando la muestra sobre una cinta bajo la lámpara a una velocidad de 12,5 m/min. Se obtiene de este modo una superficie exenta de pegajosidad, o sea, tocando la superficie ligeramente con un dedo no deja huella. El índice de amarilleamiento de la muestra de conformidad con ASTM D 1925-70 (YI) es 3,0. Luego se cura la muestra durante 5 minutos en un horno de aire circulante a 180ºC. El índice de amarilleamiento se determina de nuevo y es ahora de -2,0,
mostrando un marcado blanqueo de la superficie curada.
* mezcla de
\hskip1cm
8
\hskip0,5cm
y
9
Ejemplo 4
Se prepara una formulación fotocurable a partir de
60,00
partes de Araldite^{R}GY 250 (diglicidil éter de bisfenol A, suministrado por Ciba Specialty Chemicals)
30,00
partes de feniglicidil éter
10,00
partes de Tone^{R} 0301 (policaprolactontriol, agente de transferencia de cadena, suministrado por UCC)
0,25
partes de Byk^{R} 307 (agente para mejorar la lisura superficial de la humectación suministrado por Byk-Mallinckrodt)
72,0
partes de R-TC2^{R} (dióxido de titanio, tipo rutilo, suministrado por Tioxide).
Se incorpora en esta formulación 1,5% de hexa-fluoroantimonato de (4-octiloxifenil)fenilyodonio y 0,5% de Quantacure^{R} ITX (isopropiltioxantona; suministrado por Octel Chemicals). Se aplican muestras de la composición a placa de aluminio de 300 \mum de espesor utilizando un aplicador espiral de 12 \mum. El curado se lleva a cabo mediante irradiación con el empleo de una lámpara de 120 W/cm Fusión V, pasando la muestra bajo la lámpara sobre la cinta a una velocidad de 5 mm/min. Se obtiene de este modo una superficie exenta de pegajosidad, o sea, tocando la superficie ligeramente con un dedo no deja huella. El índice de amarilleamiento de la muestra de conformidad con ASTM D 1925-70 (YI) es 0,3. Luego se cura la muestra durante 5 minutos en un horno de aire circulante a 180ºC. El índice de amarilleamiento se determina de nuevo y es ahora de -2,3, mostrando un marcado blanqueo de la superficie curada.
Ejemplo 5
Se repite el procedimiento general del ejemplo 4, pero sustituyendo hexafluorofosfato de (4-octiloxifenil)-fenilyodonio por 1,5% de hexafluorofosfato de (4-decil-fenil)fenilyodonio.
La formulación tiene un índice de Amarilleamiento de -0,3 antes de curarse por calor y, debido al blanqueo, su Indice de Amarilleamiento es de -2,5 después del curado por calor.

Claims (17)

1. Un procedimiento de curado para resinas catiónicamente polimerizables, en donde una composición que comprende
(a) por lo menos un compuesto catiónicamente polimerizable,
(b) como fotoiniciador por lo menos una sal de yodonio conteniendo un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4},
(c) un pigmento, y
(d) por lo menos un sensibilizador, para mejorar la prestación del fotoiniciador,
se aplica a un sustrato y se irradia con luz que tiene una longitud de onda de 200-600 nm, cuyo procedimiento comprende tratar con calor la composición después de la exposición a la luz, produciendo así un blanqueo de la formulación.
2. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el fotoiniciador (b) es un compuesto de fórmula I o II
(I)[R_{1}I-R_{2}]^{+}[MF_{6}]^{-}
(II)[R_{1}I-R_{2}]^{+}[BF_{4}]^{-}
en donde
R_{1} y R_{2} son cada uno, independientemente, fenilo que está sin sustituir o sustituido por
alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3}, SR_{3} u
\hskip1cm
10
\hskip1cm
un radical
11
\hskip1cm
12
\hskip1cm
13
o R_{1} y R_{2} juntos son un radical 14
n es un número de 0 a 6;
R_{3} es hidrógeno o alquilo C_{1}-C_{12};
R_{4} es alquilo C_{1}-C_{18} o fenilo;
R_{5} y R_{6} son CN o R_{5} es NO_{2}, y R_{6} es fenilo;
R_{7} y R_{8} son cada uno, independientemente, alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3}, o SR_{3}; y
M es P, Sb o As.
3. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 2, en donde el fotoiniciador es un compuesto de fórmula I.
4. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 2, en donde R_{1} y R_{2} son cada uno, independientemente, fenilo que está no sustituido o sustituido por alquilo C_{1}-C_{24}, alcoxilo C_{1}-C_{24}, NO_{2}, Cl, Br, CN, COOR_{3} o SR_{3}.
5. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 4, en donde R_{1} y R_{2} son cada uno, independientemente, alquilo C_{1}-C_{24} o alcoxilo C_{1}-C_{24} fenilo sustituido.
6. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 2, en donde M es P.
7. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 3, en donde en el compuesto de fórmula I R_{1} y R_{2} son idénticos.
8. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el sensibilizador (d) es un compuesto elegido del grupo constituido por antracenos, xantonas, benzofenonas y tioxantonas, de preferencia isopro-piltioxantona.
9. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el componente (c) en la composición comprende un pigmento blanco.
10. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde de 5% a 60% de pigmento (c) se utiliza en la composición polimerizable.
11. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el fotoiniciador (b) es un compuesto de fórmula I, en donde R_{1} y R_{2} son alquilo C_{1}-C_{24} o alcoxilo C_{1}-C_{12} fenilo sustituido y M es Sb o P; el pigmento (c) es un pigmento blanco; y el fotosensibilizador (d) es una tioxantona o una sal de triarilsulfonio.
12. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, que comprende llevar a cabo el postcurado en la gama de temperatura comprendida entre 100ºC y 250ºC.
13. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1, en donde el componente (a) es un epóxido cicloalifático, o un epóxido basado en bisfenol A.
14. Un procedimiento para revestir sustratos en ambas caras, en donde primero se reviste una superficie del sustrato con un revestimiento curable por UV que comprende
(a) por lo menos un compuesto catiónicamente polimerizable,
(b) como fotoiniciador por lo menos una sal de yodonio conteniendo un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4},
(c) un pigmento, y
(d) por lo menos un sensibilizador, para mejorar la prestación del fotoiniciador,
y luego se irradia con luz que tiene una longitud de onda de 200-600 nm,
y luego se aplica un revestimiento curable por calor a la segunda superficie que se cura por calor subsiguientemente, produciendo el curado por calor al mismo tiempo un blanqueo del revestimiento curado por radiación.
15. Un procedimiento, de conformidad con la reivindicación 1 o reivindicación 14, en donde el sustrato es una lata de aluminio.
16. Una lata de aluminio que se ha revestido con el procedimiento de la reivindicación l o reivindicación 14.
17. Empleo de una combinación que comprende, por lo menos, una sal de yodonio conteniendo un anión de SbF_{6}, PF_{6} o BF_{4} como fotoiniciador y por lo menos un sensibilizador para mejorar la prestación del fotoiniciador para curado y blanqueo concomitante de composiciones pigmentadas catiónicamente polimerizables, aplicar dichas composiciones a un sustrato, irradiarlas con luz que tiene una longitud de onda de 200-600 nm y tratar por calor las composiciones después de exposición a la luz.
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