ES2225571T3 - Poliisocianatos modificados. - Google Patents
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Abstract
Poliisocianatos modificados que se obtienen mediante reacción de poliisocianatos con ácido 2-(ciclohexilamino)- etanosulfónico y/o ácido 3-(ciclohexilamino)- propanosulfónico.
Description
Poliisocianatos modificados.
La invención se refiere a poliisocianatos y
mezclas de poliisocianatos modificados, a un procedimiento para su
preparación y a su uso como componentes de partida en la
fabricación de plásticos de poliuretano, en especial como
reticulantes para aglutinantes o componentes de aglutinantes de
pintura soluble o dispersable en agua con grupos capaces de
reaccionar frente a grupos isocianato.
Con el trasfondo de una legislación ambiental
rigurosa creciente los poliisocianatos dispersables en agua han
adquirido significancia en los últimos años para distintos ámbitos
de aplicación. Estos encuentran uso hoy en día especialmente como
componentes reticulantes para pinturas de poliuretano de dos
componentes diluibles en agua de alto valor cualitativo (pinturas de
PUR-2C) o como aditivos para adhesivos en dispersión
acuosos, sirven para la reticulación de dispersiones acuosas en el
acabado de textiles o colores de estampado textil exentos de
formaldehído y son apropiados además, por ejemplo, también como
coadyuvantes para el endurecimiento en húmedo del papel (véase, por
ejemplo, el documento EP-A 0 959 087 y la
bibliografía citada en este documento).
En la práctica se usan en la actualidad para
todos estos ámbitos de aplicación prácticamente de forma exclusiva
no iónicos, con ayuda de poliisocianatos modificados
hidrofílicamente con poliéteres. La preparación de tales
poliisocianatos dispersables en agua se discute detalladamente, por
ejemplo, en el documento EP-A 0 959 087, página 2,
filas 25 - 46.
A pesar de su amplia aceptación en el mercado
para los distintos usos los poliisocianatos modificados con poliéter
muestran una sucesión de desventajas principales. Por ejemplo se
procesan homogéneamente en medios acuosos, en base a un elevado
máximo de viscosidad que se ha se superar durante la dispersión,
frecuentemente solo con el uso de rigurosas fuerzas de cizalla (por
ejemplo, agitadores de alta velocidad). Facilitan especialmente en
un uso como reticulantes en pinturas PUR-2C acuosas,
un contenido en poliéter elevado requerido para una dispersabilidad
suficiente, además de una hidrofilia permanente al recubrimiento
obtenido.
Para eludir estas desventajas ya se investigó
también preparar poliisocianatos auto-dispersables
modificados hidrófilos mediante inclusión de grupos iónicos.
Los documentos EP-A 0 443 138,
EP-A 0 510 438 y EP-A 0 548 669
describen por ejemplo mezclas de poliisocianatos que contienen
grupos carboxílicos unidos químicamente. Tales poliisocianatos se
agitan tras neutralización de los grupos carboxílicos muy finamente
distribuidos en sistemas acuosos, sin que se requieran elevadas
fuerzas de cizalla, estas mezclas muestran sin embargo,
especialmente en forma neutralizada, una estabilidad al
almacenamiento totalmente insuficiente. En base a la actividad
catalítica conocida de los grupos carboxilato se aplica ya a
temperatura ambiente una polimerización de los grupos isocianato,
por ejemplo con trimerización a poliisocianuratos o formación de
estructuras de \alpha-nylon, que por lo general
llevan tras unos días a la gelificación del producto.
El documento EP-A 0 703 255
describe poliisocianatos emulsionables en agua hidrofilizados
iónicamente, que contienen como emulsionantes productos de reacción
de poliisocianato y compuestos hidroxílicos, mercapto o con
funcionalidad amino discrecionales con al menos un grupo ácido
sulfúrico o su anión. Como componentes constitutivos ácido sulfúrico
preferidos para la preparación de emulsionantes son de mencionar al
respecto los ácidos hidroxisulfónicos con grupos OH unidos
alifáticamente o sales de tales ácidos hidroxisulfónicos, por
ejemplo sulfonatos de poliéter especiales, como por ejemplo los que
se comercializan bajo la designación de Tegomer® (Th. Goldschmidt
AG, Essen, DE), aductos de bisulfito en alcoholes insaturados, como
por ejemplo los que se obtienen según los documentos
DE-A 2 417 664, DE-A 2 437 218 o
DE-A 2 446 440, ácido hidroxietanosulfónico e
hidroxipropanosulfónico así como aminosulfobetaínas, que se
preparan mediante cuaternización de aminoalcoholes terciarios con
1,3-propanosulfona. No obstante, estos agentes de
hidrofilación muestran igualmente una sucesión de desventajas.
Así, el ácido hidroxipropanosulfónico está por
ejemplo en equilibrio con su anhídrido, la
1,3-propanosultona catalogado como cancerígeno. Se
manipula por tanto, especialmente a escala técnica, exclusivamente
en forma de soluciones acuosas y por ello es inadecuado
fundamentalmente como componente constitutivo para la preparación
de poliisocianatos modificados.
Por otro lado se han puesto a disposición también
el ácido hidroxietanosulfónico, sulfonatos de poliéter del tipo
Tegomer® así como los aductos de bisulfito en alcoholes insaturados
mencionados a escala industrial en forma de sus sales de sodio
exentas de agua. El uso de estas sales de sodio tolera en principio
la preparación de poliisocianatos emulsionables en agua, sin
embargo para el uso como componentes reticulantes en sistemas de
pintura acuosas son sólo adecuados de forma muy condicionada. En
base a la baja compatibilidad de los grupos sulfonato neutralizados
con álcalis con los aglutinantes de pintura usuales su uso en
pinturas de PUR-2C acuosas lleva por lo general a
problemas, recubrimientos parcialmente no homogéneos. En
contraposición a las aminas de neutralización volátiles usadas
normalmente en dispersiones, el ion sodio permanece también tras el
endurecimiento en la película de pintura y facilita a esta una
hidrofilia duradera.
Además de esto todos los ácidos hidroxisulfónicos
propuestos en el documento EP-A 0 703 255 como
componentes hidrófilos, como los ejemplos de realización concretos
de esta publicación, conducen en general a poliisocianatos
claramente amarilleados, lo cual impide un uso de estos productos
como componentes reticulantes en sistemas de pintura de primera
calidad. Los poliisocianatos modificados con grupos sulfonato no se
han podido establecer en el mercado hasta la actualidad por los
motivos indicados.
Es, por tanto, objeto de la presente invención,
proporcionar nuevos poliisocianatos dispersables en agua, que sean
adecuados para todo campo de aplicación de los poliisocianatos
dispersables en agua y que no se vean afectados por las desventajas
del estado de la técnica. Estos nuevos poliisocianatos se deberían
basar en componentes constitutivos toxicológicamente aceptables de
fácil obtención, que permitan una elección libre del agente de
neutralización, y que sean compatibles especialmente con
aglutinantes de pintura usuales.
Este objeto se podría conseguir con la puesta en
disposición de poliisocianatos o mezclas de poliisocianatos
dispersables en agua según la invención descritos con detalle a
continuación. Para la simplificación de la descripción de la
presente invención en lo sucesivo el término "poliisocianato"
es sinónimo también de mezclas de distintos poliisocianatos.
La presente invención se basa en la sorprendente
observación de que el ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y el ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico, que se usan en
general como sustancias tampón biológicas de ion dipolar, a pesar
de sus puntos de fusión superiores a 300ºC en presencia de una
amina de neutralización adecuada, reaccionan bajo condiciones de
reacción muy suaves con poliisocianatos, con lo que se obtienen
productos de color brillante, estables al almacenamiento, que se
emulsionan muy finamente en agua. Esto era sorprendente, ya que no
se pueden hacer reaccionar con poliisocianatos una serie de otros
ácidos aminosulfónicos estructuralmente muy parecidos bajo
condiciones considerablemente drásticas.
Como quiera que en algunas publicaciones, por
ejemplo del documento EP-A 0 061 628 y del
EP-A 0 206 059, que tienen por objeto los
poliisocianatos modificados con poliéter, también se hace mención en
conjunto el uso de compuestos que contienen grupos sulfonato para
la preparación de poliisocianatos hidrófilos, y también en el
documento EP-A 0 469 389 se mencionan ácidos
hidroxisulfónicos y ácidos aminosulfónicos como componentes
constitutivos adecuados para reticulantes dispersables en agua, el
especialista en la técnica podría considerar algunas indicaciones
de estas publicaciones así como del documento EP-A
703 255 sobre la especial aptitud del ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y del ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico para la
preparación de poliisocianatos dispersables en agua.
Son por tanto objeto de la presente invención los
poliisocianatos modificados que se obtienen mediante reacción de
poliisocianatos con ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico. Estos son
dispersables en agua tras al menos neutralización parcial de los
grupos ácido sulfónico.
Igualmente es objeto de la invención el uso de
estos ácidos sulfónicos para la preparación de poliisocianatos
dispersables en agua.
La dispersabilidad de los poliisocianatos
modificados ya con, por ejemplo, unidades de poliéter de óxido de
etileno se mejora considerablemente mediante la modificación según
la invención con ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico, de modo que se
puede evitar el uso de emulsionantes externos o el uso de elevadas
fuerzas de cizalla, lo que facilita considerablemente la preparación
de formulaciones listas para consumo. Esto es un aspecto adicional
de la presente invención.
Especialmente se proporcionan poliisocianatos
según la invención con:
- a)
- una funcionalidad isocianato media de al menos 1,8,
- b)
- un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO; peso molecular = 42) de 4,0 a 26,0% en peso;
- c)
- un contenido en grupos sulfonato (calculado como SO_{3}^{-}; peso molecular = 80) de 0,1 a 7,7% en peso y dado el caso
- d)
- un contenido en unidades de óxido de etileno unidas dentro de cadenas de poliéter (calculado como C_{2}H_{2}O; peso molecular = 44) de 0 a 19,5% en peso, en donde las cadenas de poliéter como medida estadística contienen de 5 a 35 unidades de óxido de etileno,
que puede obtenerse mediante
reacción de poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos aralifáticos
y/o aromáticos con ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico.
Es también objeto de la invención un
procedimiento para la preparación de estos poliisocianatos
modificados. Para este fin se hace reaccionar un poliisocianato con
ácido 2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilami-
no)-propanosulfónico, en donde esta reacción puede llevarse a cabo en presencia de polieteralcoholes de poli(óxido de alquileno) que presentan unidades de óxido de etileno y/o los poliisocianatos usados contienen ya, dado el caso, tales unidades. Para la neutralización de los grupos ácido sulfónico se lleva a cabo la reacción en presencia de aminas terciarias.
no)-propanosulfónico, en donde esta reacción puede llevarse a cabo en presencia de polieteralcoholes de poli(óxido de alquileno) que presentan unidades de óxido de etileno y/o los poliisocianatos usados contienen ya, dado el caso, tales unidades. Para la neutralización de los grupos ácido sulfónico se lleva a cabo la reacción en presencia de aminas terciarias.
Especialmente se lleva a cabo la reacción de
forma que se hacen reaccionar
- A)
- un componente poliisocianato de una funcionalidad media de 2,0 a 5,0, con un contenido en grupos isocianato unidos alifática, cicloalifática, aralifática y/o aromáticamente (calculada como NCO; peso molecular = 42) de 8,0 a 27,0% en peso con
- B)
- de 0,3 a 25,0% en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), de ácido 2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido 3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico y, dado el caso
- C)
- hasta un 25% en peso, referido al peso total de los componentes A), B) y C), de un polieteralcohol de poli(óxido de alquileno) monohidroxílico, que presenta como medida estadística de 5 a 35 unidades de óxido de etileno, en presencia de
- D)
- de 0,2 a 2,0 equivalentes, referidos a los grupos ácido sulfónico del componente B), de una amina terciaria
manteniendo una relación de
equivalentes de grupos NCO a grupos reactivos frente a grupos NCO de
2:1 a 400:1. A este respecto se selecciona el tipo y las relaciones
de cantidades de los compuestos de partida mencionados de modo que
los productos de reacción resultantes sean conformes a las
condiciones anteriormente mencionadas en a)
a d).
a d).
Es objeto de la invención también el uso de estos
poliisocianatos como componentes de partida en la fabricación de
plásticos de poliuretano, especialmente como reticulantes para
aglutinantes de pintura o componentes de aglutinantes de pintura
solubles o dispersables en agua en la elaboración de revestimientos
con el uso de agentes de recubrimiento acuosos basados en
aglutinantes o componentes de aglutinantes de este tipo.
Finalmente es objeto de la invención también el
uso de estos poliisocianatos como componentes de partida en la
preparación de los presentes poliisocianatos bloqueados dispersables
en agua o dispersados en agua.
El componente A) que se va a usar en el
procedimiento según la invención muestra por lo general una
funcionalidad NCO (media) de 2,0 a 5,0, preferiblemente de 2,3 a
4,5, un contenido en grupos isocianato de 8,0 a 27,0% en peso,
preferiblemente de 14,0 a 24,0% en peso y un contenido en
diisocianatos monoméricos inferior al 1% en peso, preferiblemente
inferior al 0,5% en peso. Se componen al menos de un poliisocianato
orgánico con grupos isocianato unidos alifática, cicloalifática,
aralifática y/o aromáticamente.
En cuanto a los poliisocianatos del componente A)
se tratan de poliisocianatos discrecionales constituidos a partir de
al menos dos diisocianatos, preparados mediante modificación de
diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o
aromáticos simples, con estructura de uretdiona, isocianurato,
alofanato, biuret, iminoxadiazindiona y/o oxadiazintriona, como se
describe, por ejemplo, en J. Prakt. Chem. 336 (1994)
185-200, en los documentos DE-A 1
670 666, DE-A 1 954 093, DE-A 2 414
413, DE-A 2 452 532, DE-A 2 641 380,
DE-A 3 700 209, DE-A 3 900 053 y
DE-A 3 928 503 o en EP-A 0 336 205,
EP-A 0 339 396 y EP-A 0 798
299.
Son diisocianatos adecuados para la preparación
de tales poliisocianatos, diisocianatos discrecionales que se
obtienen mediante fosgenación o según procedimientos exentos de
fosgeno, por ejemplo mediante escisión térmica del uretano. Son
isocianatos preferidos aquellos de intervalo de peso molecular de
140 a 400 con grupos isocianato unidos alifática, cicloalifática,
aralifática y/o aromáticamente, como por ejemplo el
1,4-diisocianatobutano,
1,6-diisocianatohexano (HDI),
2-metil-1,5-diisocianatopentano,
1,5-diisocianato-2,2-dimetilpentano,
2,2,4- o
2,4,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano,
1,10-diisocianatodecano, 1,3- y
1,4-diisocianatociclohexano, 1,3- y
1,4-bis-(isocianatometil)-ciclohexano,
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano
(isoforondiisocianato, IPDI),
4,4'-diisocianatodiciclohexilmetano,
1-isocianato-1-metil-4(3)
isocianato-metilciclohexano,
bis-(isocianatometil)-norbornano, 1,3- y
1,4-bis-(2-isocianato-prop-2-il)-benceno
(TMXDI), 2,4- y 2,6-diisocianatotolueno (TDI),
2,4'- y 4,4'-diisocianatodifenilmetano (MDI),
1,5-diisocianatonaftalina o mezclas discrecionales
de tales diisocianatos.
Preferiblemente los componentes de partida A) se
tratan de poliisocianatos del tipo mencionado con grupos isocianato
unidos exclusivamente alifática y/o cicloalifáticamente.
Los componentes de partida A) muy especialmente
preferidos son los poliisocianatos con estructura de isocianurato
basados en HDI, IPDI y/o
4,4'-diisocinatodiciclohexilmetano.
Además de estos poliisocianatos hidrófobos son
adecuados como compuestos de partida A) también poliisocianatos
modificados hidrófilos con ayuda de poliéteres de óxido de etileno,
como por ejemplo los que se obtienen según el procedimiento descrito
en el documento EP-A 0 959 087, página 2, líneas 25
- 46.
En cuanto al componente B) se trata de ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico (CHES), ácido
3-(ciclohexilami-
no)-propanosulfónico (CAPS) o mezclas discrecionales de ambos ácidos aminosulfónicos. Estos compuestos son conocidos, se presentan como sustancias de ion bipolar en forma cristalina y muestran puntos de fusión superiores a 300ºC. La preparación de CHES o CAPS se describe, por ejemplo, en Bull. Soc. Chim. Francia 1985, 463 o en Z. Chem. 7, 151 (1967).
no)-propanosulfónico (CAPS) o mezclas discrecionales de ambos ácidos aminosulfónicos. Estos compuestos son conocidos, se presentan como sustancias de ion bipolar en forma cristalina y muestran puntos de fusión superiores a 300ºC. La preparación de CHES o CAPS se describe, por ejemplo, en Bull. Soc. Chim. Francia 1985, 463 o en Z. Chem. 7, 151 (1967).
Estos ácidos aminosulfónicos B) se usan en el
procedimiento según la invención en cantidades de 0,3 a 25% en peso,
preferiblemente de 0,5 a 25% en peso, referido al peso total de los
componentes A) y B).
En cuando al componente C) usado, dado el caso,
conjuntamente se trata de poliéteralcoholes de poli(óxido de
alquileno) monovalentes que presentan, en el agente estático, de 5 a
35, preferiblemente de 7 a 30 unidades de óxido de etileno por
molécula, como se obtienen de forma conocida mediante alcoxilación
de moléculas iniciadoras adecuadas (véase, por ejemplo, Ullmanns
Encyclopädie der technischen Chemie, 4ª edición, tomo 19, Editorial
Chemie, Weinheim, páginas 31 - 38).
Como moléculas iniciadoras adecuadas para la
preparación de los poliéteralcoholes C) usados en el procedimiento
según la invención son de mencionar por ejemplo: monoalcoholes
saturados como el metanol, etanol, n-propanol,
isopropanol, n-butanol, isobutanol,
sec-butanol, los pentanoles isoméricos, hexanoles,
octanoles y nonanoles, n-decanol,
n-dodecanol, n-tetradecanol,
n-hexadecanol, n-octadecanol,
ciclohexanol, los metilciclohexanoles isoméricos o
hidroximetilciclohexano,
3-etil-3-hidroximetiloxetano
o alcohol tetrahidrofurfurílico; alcoholes insaturados como el
alcohol alílico, alcohol
1,1-dimetil-alílico o alcohol
oleico, alcoholes aromáticos como el fenol, los cresoles isoméricos
o metoxifenoles, alcoholes aralifáticos como el alcohol bencílico,
alcohol anísico o alcohol cinámico; monoaminas secundarias como la
dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, diisopropilamina,
di-n-butilamina, diisobutilamina,
bis-(2-etilhexil)-amina,
N-metil- y N-etilciclohexilamina o
diciclohexilamina así como aminas secundarias heterocíclicas como
la morfolina, pirrolidina, piperidina o
1H-pirazol.
Las moléculas iniciadoras preferidas son
monoalcoholes saturados con hasta 4 átomos de carbono. Se prefiere
usar especialmente metanol como molécula iniciadora.
Para la reacción de alcoxilación son óxidos de
alquileno adecuados especialmente el óxido de etileno y el óxido de
propileno, que se pueden incorporar en orden discrecional o también
en mezcla a la reacción de alcoxilación.
En cuanto a los polieteralcoholes de poli(óxido
de alquileno) C) se tratan de poliéteres de poli(óxido de etileno)
puros o poliéteres de poli(óxido de alquileno) mixtos, cuyas
unidades de óxido de alquileno se componen al menos del 30% en
moles, preferiblemente al menos del 40% en moles de unidades de
óxido de etileno.
Los componentes de partida C) preferidos para el
procedimiento según la invención son
polietilenglicolmonometileteralcoholes que presentan en el agente
estático de 7 a 30, preferiblemente muy especialmente de 7 a 25
unidades de óxido de etileno.
Los poliéteralcoholes C) se usan en el
procedimiento según la invención, en caso general, en cantidades de
hasta el 25% en peso, preferiblemente de hasta el 20% en peso,
referido al peso total de los componentes A), B) y C).
Para la neutralización de los grupos ácido
sulfónico de los componentes de partida B) se usan en el
procedimiento según la invención aminas terciarias D). A este
respecto se trata, por ejemplo, de monoaminas terciarias como, por
ejemplo, la trimetilamina, trietilamina, tripropilamina,
tributilamina, dimetilciclohexilamina,
N-metilmorfolina, N-etilmorfolina,
N-metilpiperidina,
N-etilpiperidina, o de diaminas terciarias, como por
ejemplo
1,3-bis-(dimetilamino)-propano,
1,4-bis-(dimetilamino)-butano o
N,N'-dimetilpiperazina. Aminas de neutralización
adecuadas, aunque menos preferidas, son aminas terciarias que
portan grupos reactivos frente a isocianatos, por ejemplo
alcanolaminas, como por ejemplo, dimetiletanolamina,
metildietanolamina o trietanolamina.
Estas aminas de neutralización D) se usan en el
procedimiento según la invención en cantidades tales que
correspondan a una relación de equivalentes de grupos amino
terciarios a grupos ácido sulfónico del componente B) de 0,2 a 2,0,
preferiblemente de 0,5 a 1,5.
Para llevar a cabo el procedimiento según la
invención se hacen reaccionar los componentes de partida A), B) y,
dado el caso, C) en presencia de una amina terciaria D) a
temperaturas de 40 a 150ºC, preferiblemente de 50 a 130ºC, con
cumplimiento de una relación de equivalentes de grupos NCO a grupos
reactivos frente a grupos NCO de 2:1 a 400:1, preferiblemente de 4:1
a 250:1, preferiblemente hasta conseguir el contenido en NCO
teóricamente calculado.
La presencia de la amina terciaria D) cataliza la
reacción de los componentes A), B) y, dado el caso, C) por lo
general suficientemente, sin embargo se pueden usar para la
aceleración de la reacción en el procedimiento según la invención,
dado el caso, otros catalizadores usuales conocidos de la química
del poliuretano, por ejemplo, otras aminas terciarias como la
trietilamina, piridina, metilpiridina, bencildimetilamina,
N,N-endoetilenpiperazina,
N-metilpiperidina, pentametildietilentriamina,
N,N-dimetil-aminociclohexano,
N,N'-dimetilpiperazina o sales metálicas como el
cloruro de hierro (III), tri(etilacetoacetato) de aluminio,
cloruro de cinc, n-octanoato de cinc (II),
2-etil-1-hexanoato
de cinc (II), 2-etilcaproato de cinc (II), estearato
de cinc (II), naftenato de cinc (II), acetilacetonato de cinc (II),
n-octanoato de cinc (II),
2-etil-1-hexanoato
de cinc (II), etilcaproato de cinc (II), laurato de cinc (II),
palmitato de cinc (II), óxido de dibutilcinc (IV), dicloruro de
dibutilcinc (IV), diacetato de dibutilcinc (IV), dimaleato de
dibutilcinc (IV), dilaurato de dibutilcinc (IV), diacetato de
dioctilcinc (IV), glicolato de molibdeno o mezclas discrecionales
de tales catalizadores.
Estos catalizadores se usan en el procedimiento
según la invención, en caso general, en una cantidad de 0,001 a 2%
en peso, preferiblemente de 0,005 a 0,5% en peso, referido al peso
total del reactivo.
El procedimiento según la invención se puede
llevar a cabo, dado el caso, en un disolvente inerte frente a los
grupos isocianato adecuado. Son disolventes adecuados, por ejemplo,
disolventes usuales conocidos, como, por ejemplo, el acetato de
etilo, acetato de butilo, acetato de etilenglicolmonometilo o de
etilenglicoletiléter,
1-metoxipropil-2-acetato,
3-metoxi-n-butilacetato,
acetona, 2-butanona,
4-metil-2-pentanona,
ciclohexanona, tolueno, xileno, clorobenceno, nafta de
comprobación, aromatos altamente sustituidos, como por ejemplo los
que se encuentran en el mercado bajo la designación de nafta de
disolvente, Solvesso®, Isopar®, Nappar® (EXXON CHEMICAL GmbH de
Alemania, Colonia, Alemania) y Shellsol® (Shell Chemie GmbH de
Alemania, Eschborn, Alemania), ésteres de ácido carbónico, como el
carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de
1,2-etileno y carbonato de
1,2-propileno, lactonas, como la
\beta-propiolactona,
\gamma-butirolactona,
\epsilon-caprolactona y
\epsilon-metilcaprolactona, pero también
disolventes como el diacetato de propilenglicol,
dietilenglicoldimetiléter, dipropilenglicoldimetiléter, acetato de
dietilenglicoletilo y butiléter, N-metilpirrolidona
y N-metilcaprolactama o mezclas discrecionales de
tales disolventes.
Por otro lado se seleccionan en el procedimiento
según la invención el tipo y relación de cantidades de los
componentes de partida en el marco de las especificaciones
realizadas, de modo que los poliisocianatos resultantes comprenden
las especificaciones realizadas anteriormente de a) a d), en donde
a) la funcionalidad NCO media es preferiblemente de 2,0 a 4,8,
especialmente se prefiere de 2,4 a 3,8, b) el contenido en NCO es
preferiblemente de 7,0 a 23,0% en peso, se prefiere especialmente de
10,0 a 22,0% en peso, c) el contenido en grupos sulfonato (calculado
como SO_{3}^{-}; peso molecular = 80), es preferiblemente de
0,2 a 6,3% en peso, especialmente se prefiere de 0,6 a 4,8% en peso
y d) el contenido interior de unidades de óxido de etileno unidas
dentro de las cadenas de poliéter es de hasta el 15% en peso.
Los productos del procedimiento según la
invención constituyen ya poliisocianatos transparentes,
prácticamente incoloros, de la composición mencionada justo
anteriormente, que se transforman en a dispersiones estables a la
sedimentación, fácilmente, sin uso de grandes fuerzas de cizalla
mediante agitación simple en agua.
La sobresaliente dispersabilidad ya a bajos
contenidos en grupos sulfonato en compuestos con altos contenidos en
NCO y comparativamente elevadas funcionalidades representa una
ventaja especialmente para el uso de los poliisocianatos según la
invención en pinturas de PUR-2C acuosas, ya que de
esta forma se obtienen recubrimientos altamente reticulados, que
presentan junto con muy buna resistencia a disolventes y productos
químicos basada en el bajo contenido en grupos hidrófilos
especialmente una resistencia al agua extraordinaria.
Dado el caso, a los poliisocianatos preparados de
acuerdo con el procedimiento según la invención, se les puede añadir
antes del emulsionamiento aún otros poliisocianatos no
hidrofílizados, en especial poliisocianatos de pinturas del tipo
anteriormente mencionado, en donde la relación de cantidades se
selecciona preferiblemente de modo que las mezclas de poliisocianato
resultantes comprenden las condiciones anteriormente mencionadas en
a) a d), y por tanto representan igualmente los poliisocianatos
según la invención, ya que estos se componen en general de
mezclas
de
de
- i)
- poliisocianatos modificados hidrófilos según la invención y
- ii)
- poliisocianatos no modificados del tipo mencionado a modo de ejemplo.
En tales mezclas los productos del procedimiento
según la invención adoptan la función de un emulsionante para la
parte que se va a mezclar posteriormente a los poliisocianatos no
hidrófilos.
Los poliisocianatos según la invención
representan materiales de partida valiosos para la preparación de
plásticos de poliuretano según el procedimiento de poliadición de
isocianato.
Para tal fin los poliisocianatos se usan
preferiblemente en forma de emulsiones acuosas, que se pueden hacer
reaccionar en combinación con compuestos polihidroxílicos
dispersados en agua en el sentido de sistemas de dos componentes
acuosos.
En especial se usan preferiblemente los
poliisocianatos según la invención como reticulantes para
aglutinantes de pintura o componentes de aglutinantes de pintura
disueltos o dispersados en agua con grupos capaces de reaccionar
frente a grupos isocianato, especialmente grupos hidroxílicos
alcohólicos, en la preparación de recubrimientos con uso de agentes
de recubrimiento acuosos basados en aglutinantes o componentes de
aglutinantes de este tipo. La concentración del reticulante, dado
el caso, en forma emulsionada, con los aglutinantes o componentes
de aglutinantes puede a este respecto tener lugar mediante
agitación sencilla antes del procesamiento del agente de
recubrimiento según procedimientos discrecionales, mediante uso de
coadyuvantes mecánicos conocidos por el especialista en la técnica
o también con uso de pistolas de pulverización de dos
componentes.
En este contexto son de mencionar como
aglutinantes de pintura o componentes de aglutinantes de pintura
por ejemplo: poliacrilatos que presentan grupos hidroxílicos,
disueltos o dispersados en agua, en especial aquellos del
intervalo de peso molecular de 1.000 a 10.000, que constituyen con
poliisocianatos orgánicos como reticulante aglutinantes de dos
componentes valiosos o resinas de poliéster dispersadas en agua,
dado el caso, modificadas con uretano, que presentan grupos
hidroxílicos del tipo conocido en la química de las resinas de
poliéster y alquídicas. Principalmente son adecuados como reactivos
para la mezcla de poliisocianato según la invención todos los
aglutinantes disueltos o dispersados en agua, que presentan grupos
reactivos frente a isocianatos. Para este fin se consideran por
ejemplo también los poliuretanos o poliureas dispersadas en agua,
que son reticulables con poliisocianatos en base a los átomos de
hidrógeno activos que presentan los grupos uretano o urea.
En el uso según la invención como componentes
reticulantes para aglutinantes de pintura acuosos se usan las
mezclas de poliisocianato según la invención en general en
cantidades tales que comprenden una relación de equivalentes de
grupos NCO a grupos capaces de reaccionar frente a grupos NCO,
especialmente grupos hidroxílicos alcohólicos, de 0,5:1 a 2:1.
Dado el caso las mezclas de poliisocianato según
la invención se pueden mezclar en cantidades menores también en
aglutinantes de pintura acuosa no funcionales para la consecución de
propiedades muy especiales, por ejemplo como aditivo para mejorar la
adherencia.
Evidentemente los poliisocianatos según la
invención también en forma bloqueada con agentes de bloqueo
conocidos de la química del poliuretano se pueden usar en
combinación con los aglutinantes de pintura o componentes de
aglutinantes de pintura acuosos anteriormente mencionados en el
sentido de sistemas de quemado al horno de PUR de un componente. Los
agentes de bloqueo adecuados son, por ejemplo, el éster dietílico
del ácido malónico, éster etílico del ácido acético, acetonoxima,
butanonoxima, \epsilon-caprolactama,
3,5-dimetilpirazol, 1,2,4-triazol,
dimetil-1,2,4-triazol, imidazol o
mezclas discrecionales de estos agentes de bloqueo.
Como base para los recubrimientos acuosos
formulados con la ayuda de los poliisocianatos según la invención se
tienen en cuenta sustratos discrecionales, como, por ejemplo, metal,
madera, vidrio, piedra, materiales cerámicos, hormigón, plásticos
duros y flexibles, textiles, cuero y papel, que antes del
recubrimiento se pueden proveer, dado el caso, también con
imprimaciones usuales.
Por lo general, los agentes de recubrimiento
acuosos formulados con los poliisocianatos según la invención, a los
cuales se pueden añadir, dado el caso, los coadyuvantes y aditivos
usuales en el sector de la pintura como, por ejemplo, coadyuvantes
de nivelación, pigmentos colorantes, cargas, agentes de mateado o
emulsionantes, poseen ya en el secado a temperatura ambiente buenas
propiedades de la técnica de las pinturas.
Evidentemente pueden secarse no obstante también
en condiciones forzadas a temperatura elevada o mediante secado al
horno a temperaturas de 260ºC.
En base a su emulsionabilidad en agua
sobresaliente, que posibilita una distribución especialmente fina
homogénea en aglutinantes de pintura acuosos, el uso de los
poliisocianatos según la invención como componentes reticulantes da
lugar a pinturas de poliuretano acuosas para recubrimientos con
propiedades ópticas sobresalientes, especialmente gran brillo de
superficie, nivelación y alta transparencia.
Además del uso preferido como componentes
reticulantes para pinturas de PUR-2K acuosas, los
poliisocianatos según la invención son adecuados de forma
sobresaliente como reticulantes para adhesivos en dispersión acuosa,
recubrimientos de cuero y textiles o pastas de estampado textil,
como coadyuvantes para papel exento de AOX o también como aditivos
para materiales de construcción minerales como, por ejemplo, masas
de hormigón o mortero.
Los siguientes ejemplos sirven para aclarar
adicionalmente la invención. Todos los datos en porcentajes se
refieren, en tanto no se indique otra cosa, al peso.
Se agitan 950 g (4,90 egl) de un poliisocianato
que contiene grupos isocianurato, basado en
1,6-diisocianatohexano (HDI) con un contenido en NCO
de 21,7% con una funcionalidad NCO media de 3,5 (según GPC), un
contenido en HDI monomérico de 0,1% y una viscosidad de 3000 mPas
(23ºC) conjuntamente con 50 g (0,23 val) de ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico (CAPS), 29 g
(0,23 mol) de dimetilciclohexilamina y 257 g de
1-metoxipropil-2-acetato
en nitrógeno seco durante 5 horas a 80ºC. Tras enfriamiento hasta
temperatura ambiente se obtiene una solución clara, prácticamente
incolora de una mezcla de poliisocianato según la invención con los
siguientes datos clave:
Contenido en sólidos: | 80% | |
Contenido en NCO: | 15,7% | |
Funcionalidad NCO: | 3,3 | |
Viscosidad (23ºC): | 590 mPas | |
Índice de color: | 15 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 1,4% | |
Contenido en óxido de etileno: | 0,0% |
Se agitan 970 g (5,0 val) del poliisocianato que
contiene grupos isocianurato descrito en el ejemplo 1, basado en HDI
junto con 30 g (0,14 val) de ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico (CHES), 18 g
(0,14 mol) de dimetilciclohexilamina y 255 g de
dipropilenglicoldimetiléter en nitrógeno seco durante 4 horas a
80ºC. Tras enfriamiento hasta temperatura ambiente se obtiene una
solución clara, prácticamente incolora de una mezcla de
poliisocianato según la invención con los siguientes datos
clave:
Contenido en sólidos: | 80% | |
Contenido en NCO: | 16,1% | |
Funcionalidad NCO: | 3,4 | |
Viscosidad (23ºC): | 660 mPas | |
Índice de color: | 10 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 0,9% | |
Contenido en óxido de etileno: | 0,0% |
Se agitan 900 g (4,97 val) de un poliisocianato
que contiene grupos isocianurato basado en HDI con un contenido en
NCO de 23,3%, de una funcionalidad NCO media de 3,2 (según GPC), un
contenido en HDI monomérico de 0,1% y una viscosidad de 1200 mPas
(23ºC) junto con 100 g (0,45 val) de CAPS y 57 g (0,45 mol) de
dimetilciclohexilamina en nitrógeno seco durante 10 horas a 80ºC.
Después de enfriamiento hasta temperatura ambiente se obtiene una
mezcla de poliisocianato clara, prácticamente incolora según la
invención, con los siguientes datos clave:
Contenido en sólidos: | 100% | |
Contenido en NCO: | 18,0% | |
Funcionalidad NCO: | 2,9 | |
Viscosidad (23ºC): | 9200 mPas | |
Índice de color: | 25 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 3,4% | |
Contenido en óxido de etileno: | 0,0% |
Se agitan 900 g (4,65 val) del poliisocianato que
contiene grupos isocianurato descrito en el ejemplo 1, basado en HDI
junto con 50 g (0,23 val) de CAPS, 29 g (0,23 mol) de
dimetilciclohexilamina, 50 g (0,10 val) de un poliéter de
poli(óxido de etileno) monofuncional generado en metanol de un peso
molecular medio de 500 y 257 g de dipropilenglicoldimetiléter como
disolvente en nitrógeno seco durante 6 horas a 80ºC. Tras
enfriamiento hasta temperatura ambiente se obtiene una solución
clara, prácticamente incolora de una mezcla de poliisocianato según
la invención con los siguientes datos clave:
Contenido en sólidos: | 80% | |
Contenido en NCO: | 14,1% | |
Funcionalidad NCO: | 3,3 | |
Viscosidad (23ºC): | 630 mPas | |
Índice de color: | 10 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 1,4% | |
Contenido en óxido de etileno: | 3,6% |
Se agitan 1357 g (3,84 val) de un poliisocianato
que contiene grupos isocianurato de esta invención disuelto en
acetato de butilo al 70%, basado en
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano
(IPDI) con un contenido en NCO de 11,9%, de una funcionalidad NCO
media de 3,3 (según GPC), un contenido en IPDI monomérico de 0,2% y
una viscosidad de 650 mPas (23ºC), junto con 50 g (0,23 val) de
CAPS, 29 g (0,23 mol) de dimetilciclohexilamina y 34 g adicionales
de acetato de butilo en nitrógeno seco durante 12 horas a 80ºC.
Después de enfriar hasta temperatura ambiente se obtiene una
solución clara, prácticamente incolora de una mezcla de
poliisocianato según la invención con los siguientes datos
clave:
Contenido en sólidos: | 70% | |
Contenido en NCO: | 10,3% |
Funcionalidad NCO: | 3,1 | |
Viscosidad (23ºC): | 810 mPas | |
Índice de color: | 10 - 15 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 1,2% | |
Contenido en óxido de etileno: | 0,0% |
(Comparativo)
Se agitan 950 g (4,90 val) del poliisocianato que
contiene grupos isocianurato descrito en el ejemplo 1, basado en HDI
junto con 50 g (0,36 val) de ácido
2-metilaminoetanosulfónico (metiltaurina), 46 g
(0,36 mol) de dimetilciclohexilamina y 262 g de
1-metoxipropil-2-acetato
en nitrógeno seco a 80ºC. Después de 8 horas la mezcla de reacción
es aún turbia y no homogénea. Aún después del aumento de
temperatura hasta 120ºC y otras 4 horas no reaccionaron los
componentes de partida unos con otros. Decanta la metiltaurina en la
mezcla de reacción de color amarillo oscuro en forma cristalina
como sedimento.
(Comparativo)
Se agitan 950 g (4,90 val) del poliisocianato que
contiene grupos isocianurato descrito en el ejemplo 1, basado en HDI
junto con 50 g (0,40 val) de ácido
2-aminoetanosulfónico (taurina), 51 g (0,40 mol) de
dimetilciclohexilamina y 263 g de
1-metoxipropil-2-acetato
en nitrógeno seco a 80ºC. Después de 8 horas la mezcla de reacción
es aún turbia. Aún después del aumento de temperatura a 120ºC y
otras 6 horas no reaccionaron los componentes de partida unos con
otros. Decanta la taurina en la mezcla de reacción de color amarillo
como sedimento cristalino.
(Comparativo análogo al ejemplo 5
del documento EP-B 0 703
255)
Se agitan 800 g (4,13 val) del poliisocianato que
contiene grupos isocianuratodescrito en el ejemplo 1, basado en HDI
junto con 200 g (0,30 val) de un polieterdiolsulfonato de
poli(óxido de etileno) sódico (Tegomer® DS-3404, Th.
Goldsmidth AG, Essen, DE; índice de OH: 84, contenido en grupos
sulfonato: aprox. 6,0%, contenido en óxido de etileno: aprox. 82,2%)
y 250 g de
1-metoxipropil-2-acetato
como disolvente en nitrógeno seco durante 5 horas a 80ºC. Después de
enfriar hasta temperatura ambiente se obtiene una solución clara
amarillenta de una mezcla de poliisocianato dispersable en agua con
los siguientes datos clave:
Contenido en sólidos: | 80% | |
Contenido en NCO: | 12,9% | |
Funcionalidad NCO: | 3,7 | |
Viscosidad (23ºC): | 1800 mPas | |
Índice de color: | 150 APHA | |
Contenido en grupos sulfonato: | 1,0% | |
Contenido en óxido de etileno: | 13,2% |
Se adicionaron respectivamente 35 g de la mezcla
de poliisocianato según la invención disuelta al 80% a partir del
ejemplo 1, 2 y 4, 40 g de la solución al 70% del ejemplo 5 así como
25 g de la mezcla de poliisocianato según la invención del ejemplo
3 en un matraz Erlenmeyer con 100 g de agua desionizada, que
comprende un contenido en cuerpos sólidos respectivo de
aproximadamente el 20% en peso y a continuación se agita
respectivamente durante 1 minuto con ayuda de un agitador magnético
a 900 U/min. Las emulsiones obtenidas aquí eran completamente
estables tras un tiempo de reposo de 5 horas. Estas no mostraron ni
desprendimiento de CO_{2} visible ni precipitación o
sedimentación. Como medida para la dispersabilidad de las distintas
mezclas de poliisocianato se determinó con ayuda de un equipo
Zetasizer (Malvern Instruments GmbH, Herrenberg, DE) los tamaños de
partícula medios. La siguiente tabla muestra los valores
encontrados:
\newpage
Mezcla de poliisocianato del | Tamaño de partícula medio [nm] |
Ejemplo 1 | 116 |
Ejemplo 2 | 412 |
Ejemplo 3 | 83 |
Ejemplo 4 | 93 |
Ejemplo 5 | 242 |
Se mezclaron 100 partes en peso de una dispersión
acuosa de poliacrilato con funcionalidad hidroxi, exenta de coloides
con un contenido en cuerpos sólidos del 45% y un contenido en OH de
2,5% referido a la resina sólida, esencialmente compuesta por
metacrilato de metilo al 48,0%, acrilato de n-butilo
al 27,4%, metacrilato de
hidroxi-C_{3}-alquilo al 21,6%
(producto de sedimentación de óxido de propileno en ácido
metacrílico) y ácido acrílico al 3,0% con 0,5 partes en peso de un
desespumante comercial (Foamaster® TCX, Henkel KGA, DE). A esto se
añaden 39,5 partes en peso de la mezcla de poliisocianato según la
invención del ejemplo 1 (correspondientes a una relación de
equivalentes de grupos isocianato a grupos hidroxílicos alcohólicos
de 1:1) y se homogeniza la mezcla mediante agitación intensiva (2000
U/min). A continuación se ajusta el contenido en cuerpos sólidos
mediante adición de agua hasta el 40%.
Para comparar se preparó una pintura a partir de
100 partes en peso de la dispersión de poliacrilato con
funcionalidad hidroxílica anteriormente descrita y 48,0 partes en
peso del poliisocianato según el documento EP-B 0
703 255 del ejemplo 8 (que comprende una relación de equivalentes de
grupos isocianato a grupos hidroxílicos alcohólicos de 1:1) según
el procedimiento anteriormente descrito.
El tiempo de procesamiento de las pinturas listas
para aplicación fue de aproximadamente 3 horas. Las pinturas se
aplicaron a un espesor de capa de película húmeda de 150 \mum
(aprox. 60 \mum secos) sobre placas de vidrio y tras una
ventilación de 20 minutos se secó en condiciones forzadas (30
minutos / 60ºC). Se obtienen películas de pintura con las siguientes
propiedades:
Poliisocianato del | Ejemplo 1 | Ejemplo 8 |
(comparación) | ||
Óptica de la película | Transparente | Opaca |
Brillo visual ^{a)} | 0 | 5 |
Dureza al péndulo [s] tras 1 d / 7 d ^{b)} | 125 / 143 | 79 / 105 |
Resistencia al disolvente ^{c)} | ||
\hskip0.5cm Agua (30 min) | 0 | 5 |
\hskip0.5cm Isopropanol / agua 1:1 (1 min) | 0 | 3 |
\hskip0.5cm MPA / xileno 1:1 (1 min) | 0 | 1 |
\hskip0.5cm Butilglicol (1 min) | 0 | 2 |
\hskip0.5cm Acetona (1 min) | 1 | 4 |
^{a)} Valoración: 0 (muy buena) - 5 (mala) | ||
^{b)} Dureza al péndulo según König (DIN 53157) | ||
^{c)} Valoración: 0 - 5 (0 = película de pintura inmutable; 5 = completamente disuelta) |
El ejemplo comparativo muestra que el uso de los
poliisocianatos según la invención del ejemplo 1 dan lugar a una
película de pintura clara, de gran brillo, dura y resistente a
disolventes, mientras que con el uso de poliisocianatos que
comprenden grupos sulfonato sódico del ejemplo 8 se obtiene un
recubrimiento opaco y considerablemente blando, que además no es
resistente al agua ni es suficientemente resistente a los
disolventes.
Se disponen a 70ºC 350 g (1,31 val) de la mezcla
de poliisocianato según la invención del ejemplo 1 y se adicionan en
el transcurso de 30 minutos en porciones 126 g (1,31 val) de
3,5-dimetilpirazol de forma que la temperatura de la
mezcla de reacción no supere los 80ºC. Finalizada la adición se
agita la mezcla aproximadamente 2 horas a 70ºC, hasta que no se
detectan ya por espectroscopia de IR grupos isocianatos libres. Tras
enfriar hasta 40ºC se introducen en el transcurso de 30 minutos con
fuerte agitación 539 g de agua desionizada. Se obtiene una
dispersión de partículas finas azulada de un poliisocianato
bloqueado con los siguientes datos clave:
Contenido en sólidos: | 40% | |
Contenido en grupos NCO bloqueados: | 5,4% | |
Funcionalidad NCO: | 3,7 | |
Viscosidad (23ºC): | 160 mPas | |
Contenido en codisolventes: | 6,9% |
Claims (17)
1. Poliisocianatos modificados que se obtienen
mediante reacción de poliisocianatos con ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico.
2. Poliisocianatos modificados según la
reivindicación 1, caracterizados por
- a)
- una funcionalidad isocianato media de al menos 1,8,
- b)
- un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO; peso molecular = 42) de 4,0 a 26,0% en peso;
- c)
- un contenido en grupos sulfonato (calculado como SO_{3}^{-}; peso molecular = 80) de 0,1 a 7,7% en peso y dado el caso
- d)
- un contenido en unidades de óxido de etileno unidas dentro de cadenas de poliéter (calculado como C_{2}H_{2}O; peso molecular = 44) de 0 a 19,5% en peso, en donde las cadenas de poliéter contienen como medida estadística de 5 a 35 unidades de óxido de etileno.
3. Poliisocianatos modificados según las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizados por
- a)
- una funcionalidad isocianato media de 2,0 a 4,8,
- b)
- un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO; peso molecular = 42) de 7,0 a 23,0% en peso;
- c)
- un contenido en grupos sulfonato (calculado como SO_{3}^{-}; peso molecular = 80) de 0,2 a 6,3% en peso y dado el caso
- d)
- un contenido en unidades de óxido de etileno unidas dentro de cadenas de poliéter (calculado como C_{2}H_{2}O; peso molecular = 44) de 0 a 17,0% en peso, en donde las cadenas de poliéter contienen como medida estadística de 7 a 30 unidades de óxido de etileno.
4. Poliisocianatos modificados según las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque los
poliisocianatos se tratan de poliisocianatos alifáticos,
cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos.
5. Poliisocianatos modificados según las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque los
poliisocianatos se tratan de poliisocianatos alifáticos y/o
cicloalifáticos.
6. Procedimiento para la preparación de
poliisocianatos modificados según las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque se hacen reaccionar poliisocianatos no
modificados con ácido
2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido
3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico en presencia de
una amina terciaria.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia
de polieteralcoholes de poli(óxido de alquileno) que presentan
unidades de óxido de etileno y/o los poliisocianatos no modificados
usados contienen ya unidades de poliéter de óxido de etileno.
8. Procedimiento según las reivindicaciones 6 y
7, caracterizado porque se hacen reaccionar
- A)
- un componente poliisocianato de una funcionalidad media de 2,0 a 5,0, con un contenido en grupos isocianato unidos alifática, cicloalifática, aralifática y/o aromáticamente (calculado como NCO; peso molecular = 42) de 8,0 a 27,0% en peso con
- B)
- de 0,3 a 25,0% en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), de ácido 2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido 3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico y, dado el caso
- C)
- hasta un 25% en peso, referido al peso total de los componentes A), B) y C), de un poliéteralcohol de poli(óxido de alquileno) monohidroxílico, que presenta como medida estadística de 5 a 35 unidades de óxido de etileno, en presencia de
- D)
- 0,2 a 2,0 equivalentes, referidos a los grupos ácido sulfónico del componente B), de una amina terciaria
manteniendo de una relación de
equivalentes de grupos NCO a grupos reactivos frente a grupos NCO de
2:1 a
400:1.
9. Procedimiento según las reivindicaciones 6 a
8, caracterizado porque se hacen reaccionar
- A)
- un componente poliisocianato de una funcionalidad media de 2,3 a 4,5, con un contenido en grupos isocianato unidos alifática y/o cicloalifáticamente (calculado como NCO; peso molecular = 42) de 14,0 a 24,0% en peso con
- B)
- de 0,5 a 25,0% en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), de ácido 2-(ciclohexilamino)-etanosulfónico y/o ácido 3-(ciclohexilamino)-propanosulfónico y, dado el caso
- C)
- hasta un 20% en peso, referido al peso total de los componentes A), B) y C), de un poliéteralcohol de poli(óxido de alquileno) monohidroxílico, que presenta de 5 a 35 unidades de óxido de etileno, en presencia de
- D)
- de 0,5 a 1,5 equivalentes, referidos a los grupos ácido sulfónico del componente B), de una amina terciaria
manteniendo de una relación de
equivalentes de grupos NCO a grupos reactivos frente a grupos NCO de
4:1 a
250:1.
10. Procedimiento según las reivindicaciones 6 a
9, caracterizado porque como componente poliisocianato A) se
usa un poliisocianato basado en
1,6-diisocianatohexano,
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano
y/o 4,4'-diisocianatodiciclohexilmetano.
11. Procedimiento según las reivindicaciones 6 a
10, caracterizado porque como componente D) se usan aminas
terciarias acíclicas y/o cíclicas sustituidas alifática y/o
cicloalifáticamente.
12. Procedimiento según las reivindicaciones 6 a
11, caracterizado porque como componente D) se usa
trietilamina, dimetilciclohexilamina y/o
N-metilmorfolina.
13. Uso de los poliisocianatos modificados según
las reivindicaciones 1 a 5 como componentes de partida en la
fabricación de plásticos de poliuretano.
14. Uso de los poliisocianatos modificados según
las reivindicaciones 1 a 5 como componentes reticulantes para
aglutinantes de pintura o componentes de aglutinantes de pintura
solubles o dispersables en agua.
15. Uso de los poliisocianatos modificados según
las reivindicaciones 1 a 5 como componentes de partida para la
preparación de poliisocianatos bloqueados con agentes de bloqueo
conocidos de la química del poliuretano.
16. Agentes de recubrimiento que contienen
poliisocianatos modificados según las reivindicaciones 1 a 5.
17. Sustratos recubiertos con agentes de
recubrimiento según la reivindicación 16.
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