ES2239981T3 - Aglutinantes diluibles con agua para barnices de tacto suave. - Google Patents

Aglutinantes diluibles con agua para barnices de tacto suave.

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ES2239981T3 ES00120245T ES00120245T ES2239981T3 ES 2239981 T3 ES2239981 T3 ES 2239981T3 ES 00120245 T ES00120245 T ES 00120245T ES 00120245 T ES00120245 T ES 00120245T ES 2239981 T3 ES2239981 T3 ES 2239981T3
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Abstract

Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave, que contiene una dispersión acuosa de un poliésteruretano A con contenido en grupos hidroxilo que se puede preparar por transformación de un poliéster A1 con grupos hidroxilo como grupos funcionales, estando el poliéster A1 compuesto por ácidos carboxílicos A11 di- o polifuncionales, alifáticos o aromáticos, lineales, ramificados o cíclicos y alcoholes A12 alifáticos di- o polifuncionales, lineales o ramificados como productos de partida, con un isocianato A2 polifuncional, un compuesto A3 con al menos un grupo hidroxilo, mercapto o amino reactivo frente a isocianatos y al menos un grupo ácido que no reacciona, o sólo en menor medida, con isocianatos, así como con un aceite A4 secante o no secante, una solución o dispersión acuosa de una resina de triazina B que por una molécula derivada de una triazina presenta entre 2 y 6 grupos seleccionados entre grupos metileno, grupos metilenéter, grupo metilol y grupos alcoximetilo, caracterizado porque la temperatura de transición vítrea del poliésteruretano A asciende a entre -70 y -20ºC y porque el índice de hidroxilo del poliésteruretano A asciende a entre 10 y 120 mg/g.

Description

Aglutinantes diluibles con agua para barnices de tacto suave.
En el barnizado de sustratos duros, por ejemplo de plásticos, a menudo se desea lograr un "tacto" suave mediante el revestimiento, en el que la superficie presente un tacto suave (de tipo piel o coriáceo) pero las resistencias mecánica y química de los revestimientos preparados no sean peores en comparación con los revestimientos habituales.
Los denominados barnices de "tacto suave" solucionan este problema. Los sustratos revestidos con ellos presentan durezas al impacto de un péndulo según König inferiores a 20 segundos en películas de barniz con un espesor de aproximadamente 50 \mum. Las superficies son resistentes al rayado (ensayo de rayado con la uña); si se observa una marca de rayado, ésta se puede volver a eliminar frotando simplemente con la yema del dedo. Las superficies barnizadas son antideslizantes sin resultar pegajosas; por ejemplo, un paralelepípedo de vidrio o de metal no resbala sobre una superficie revestida con un barniz de tacto suave sino que vuelca a medida que aumenta gradualmente el ángulo de inclinación. Si se separa una película de barniz de una superficie de vidrio revestida con ella y se mide su alargamiento, resulta un alargamiento reversible de hasta 500%, medido a temperatura ambiente con una velocidad de alargamiento de 0,6 cm/s.
Los aglutinantes para estos denominados barnices de tacto suave son preferentemente aquellos que presentan segmentos de polímeros con una baja temperatura de transición vítrea; la densidad de reticulación debe ser tan elevada que las propiedades de resistencia mecánica y química no empeoren en absoluto o lo hagan lo menos posible; por otra parte, debe ser lo suficientemente baja para dejar que se imponga también macroscópicamente el efecto de la baja temperatura de transición vítrea.
Se conocen aglutinantes de dos componentes para barnices de tacto suave basados en poliésteruretanos con contenido en grupos hidroxilo, que se pueden endurecer preferentemente con isocianatos pero también, por ejemplo, con anhídridos de ácido o resinas aminoplásticas.
Hasta ahora todavía no se ha logrado proporcionar aglutinantes útiles de un solo componente para barnices de tacto suave. Si bien la reticulación con resinas aminoplásticas puede transcurrir a temperatura aumentada en el sentido de un sistema de un solo componente, las altas temperaturas requeridas influyen negativamente en la superficie blanda del barniz de tacto suave. Especialmente en el caso del revestimiento de plásticos, la temperatura de reticulación está limitada hacia arriba por la temperatura de reblandecimiento del sustrato plástico.
En el documento EP 0669352 A1 se describen composiciones de revestimiento para barnices de tacto suave que se reticulan preferentemente con reticuladores de poliisocianato con grupos isocianato libres. Como aglutinante que contiene grupos hidroxilo está contenido un poliésteruretano que se obtiene a partir de poliolésteres esencialmente lineales a), otros polioles adicionales b), un componente ácido c) seleccionado entre ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos aminocarboxílicos, ácidos aminosulfónicos y sus sales, eventualmente un componente d) de bajo peso molecular que contiene grupos hidroxilo o amino, eventualmente un alcohol hidrófilo mono- o polifuncional e) y un componente de poliisocianato f).
Estos sistemas conocidos basados en poliisocianatos y que se endurecen a temperatura ambiente presentan los problemas típicos de los isocianatos: la vida útil limitada y el riesgo para la higiene laboral. Otro inconveniente fundamental de los endurecedores de isocianato en combinación con los barnices de tacto suave es el "endurecimiento posterior" observado en este caso. Los isocianatos polifuncionales usados para la reticulación se usan habitualmente en exceso. Pueden reaccionar con agua, o incluso con la humedad del aire, bajo descarboxilación y formación de las aminas correspondientes, que a su vez forman ureas con los isocianatos aún no transformados. Esta reacción transcurre durante el secado del barniz y afecta al "tacto", todavía suave inmediatamente después de la aplicación y de la primera reticulación, de la capa de barniz.
Por lo tanto, existía la necesidad de desarrollar un aglutinante para barnices de tacto suave que conservara este "tacto" suave de forma duradera. Otro objetivo más consistía en proporcionar un aglutinante de un solo componente que se endureciera ya a temperatura moderada (a partir de 70ºC, sobre todo de aproximadamente 80 a aproximadamente 150ºC) y aún así diera como resultado las menores limitaciones posibles en la vida útil.
Este objetivo se alcanzó proporcionando una combinación reactiva formada por un poliésteruretano con contenido en grupos hidroxilo y una resina de melamina.
La invención se refiere a, por lo tanto, un aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave, que contiene
una dispersión acuosa de un poliésteruretano A con contenido en grupos hidroxilo que se puede preparar por transformación de un poliéster A1 con grupos hidroxilo como grupos funcionales, estando el poliéster A1 compuesto por ácidos carboxílicos A11 di- o polifuncionales, alifáticos o aromáticos, lineales, ramificados o cíclicos y alcoholes A12 alifáticos di- o polifuncionales, lineales o ramificados como productos de partida, con un isocianato A2 polifuncional, un compuesto A3 con al menos un grupo hidroxilo, mercapto o amino reactivo frente a isocianatos y al menos un grupo ácido que no reacciona, o sólo en menor medida, con isocianatos, así como, opcionalmente, con un aceite A4 secante o, preferentemente, no secante,
una solución o dispersión acuosa de una resina de triazina B que por una molécula derivada de una triazina presenta entre 2 y 6 grupos seleccionados entre grupos metileno, grupos metilenéter, grupo metilol y grupos alcoximetilo,
caracterizado porque la temperatura de transición vítrea del poliésteruretano A asciende a entre -70 y -20ºC, preferentemente a entre -60 y -25ºC y en especial a entre -50 y -30ºC, y porque el índice de hidroxilo del poliésteruretano A asciende a entre 10 y 120 mg/g, preferentemente a entre aproximadamente 20 y aproximadamente 100 y en especial a entre 25 y 95 mg/g.
Si se han de revestir plásticos, productos textiles, cuero o madera con los barnices de tacto suave de acuerdo con la invención, es preferible usar aquellas resinas de triazina que contengan predominantemente grupos N-metilol. Éstos reaccionan con el poliésteruretano bajo reticulación ya a temperaturas relativamente bajas, a partir de aproximadamente 80ºC. En el barnizado de metales o vidrio, también se pueden usar las resinas de melamina eterificadas menos reactivas, usando eventualmente los catalizadores ácidos habituales.
En menor medida significa en la presente memoria que en las mismas condiciones de reacción, la velocidad de reacción de los grupos hidroxilo, mercapto o amino reactivos frente a isocianatos es al menos 5 veces mayor que la de los grupos ácido frente al mismo compuesto con contenido en grupos isocianato.
El poliéster A1 se prepara preferentemente de manera conocida en dos etapas mediante la condensación de la cantidad total del componente de ácido carboxílico A11 con una parte A121 del componente de poliol A12, encontrándose la funcionalidad media de A121 en la primera etapa entre 1,8 y 2,3, preferentemente entre 1,9 y 2,1.
Como componente A11 se usan preferentemente ácidos dicarboxílicos con 4 a 40 átomos de carbono, prefiriéndose especialmente el ácido succínico, el ácido adípico, el ácido hexahidroftálico, el ácido ciclohexanodicarboxílico y una mezcla de ácidos dicarboxílicos alifáticos ramificados obtenible por dimerización de ácidos grasos. Hasta un 10%, preferentemente hasta un 5%, de la masa de A11 puede constar de uno o varios ácidos carboxílicos superiores con tres o más grupos ácido carboxílico por molécula, tales como ácidos tri- y tetracarboxílicos.
Como componente A121 se usan preferentemente alcoholes difuncionales con 2 a 20 átomos de carbono. Son adecuados el glicol, el 1,2- y 1,3-propanodiol, el 1,4-butanodiol, el 1,6-hexanodiol, el ciclohexanodimetanol y los alcoholéteres dietilenglicol, trietilenglicol y oligómeros superiores con un grado de polimerización de hasta aproximadamente 10. También se pueden usar propilenglicoles oligoméricos; la proporción en masa de los alcoholéteres en el componente A121 asciende preferentemente a hasta el 30% de la masa del componente A121. En el marco de la invención también es posible usar como partes integrantes del componente A121, solos o en combinación, alcoholes tri- o polifuncionales y alcoholes monofuncionales. En este caso, la cantidad de estos alcoholes de funcionalidad superior o inferior se ha de elegir de tal manera que la funcionalidad media cumpla la condición anterior.
Después de la condensación de los productos de partida, preferentemente difuncionales, de la primera etapa, el poliéster obtenido, que presenta típicamente un índice de ácido inferior a 10 mg/g, preferentemente inferior a 5 mg/g, se transesterifica con un alcohol alifático tri- o polifuncional o con una mezcla de varios alcoholes alifáticos lineales o ramificados con una funcionalidad media de 2,2 a 4,5, preferentemente de 2,5 a 4,0 y en especial de 2,8 a 3,8, denominados en lo sucesivo conjuntamente A122. El componente A122 comprende preferentemente alcoholes trifuncionales, tales como glicerol, trimetilolpropano y trimetiloletano, alcoholes tetrafuncionales, tales como pentaeritrita, ditrimetiloletano y -propano, que de acuerdo con la invención se usan preferentemente en mezcla con alcoholes difuncionales como los definidos en A121, y también alcoholes polifuncionales, tales como manita, sorbita y dipentaeritrita. Después del paso de transesterificación, el poliéster A1 ramificado resultante debería presentar un índice de hidroxilo de aproximadamente 50 a aproximadamente 150 mg/g, preferentemente de 70 a 130 y en especial de 80 a 120 mg/g, y un índice de ácido inferior a 8, en especial inferior a 5 mg/g.
Los isocianatos polifuncionales A2 son compuestos alifáticos o aromáticos con (como media, en caso de usar mezclas de dos o más compuestos) dos o más de dos grupos isocianato por molécula. Entre los diisocianatos aromáticos adecuados se mencionan el toluilendiisocianato (mezcla técnica de isómeros de los isómeros 2,4 y 2,6) y el difenilmetanodiisocianato. Se prefieren los isocianatos alifáticos lineales, ramificados y cíclicos, especialmente los isocianatos difuncionales, con 2 a 15 átomos de carbono en el resto (ciclo)alifático. De los isocianatos aromáticos también se pueden usar preferentemente aquellos que llevan grupos isocianato en un átomo de carbono con carácter alifático; un ejemplo de ellos es el tetrametilxililendiisocianato. Otros isocianatos preferidos son el 1,6-diisocianatohexano, el 1,6-diisocianato-3,3,5- y -3,5,5-trimetilhexano, el 1,4-diisocianatociclohexano, el isoforondiisocianato, el 2,2-bis-(4-isocianatociclohexil)propano, así como las uretodionas, los alofanatos y los biurets derivados de éstos.
Los compuestos A3 presentan al menos uno, preferentemente dos o más, en especial dos grupos que reaccionan con isocianatos por adición para dar uretanos, ureas o tiocarbamatos, es decir, grupos hidroxilo, amino o mercapto. Como grupo funcional adicional llevan un grupo ácido que en las condiciones de reacción elegidas reacciona poco o nada con el isocianato. Los grupos ácido se seleccionan entre grupos ácido carboxílico, ácido sulfónico y ácido fosfónico fijados orgánicamente. El grupo ácido preferentemente está protegido estéricamente por sustituyentes vecinales. Se prefieren especialmente los ácidos bis-hidroximetilalcanoicos, tales como el ácido dimetilolpropiónico, el ácido dimetilolbutírico y el ácido dimetilolacético.
Los aceites A4 son los ésteres conocidos de ácidos grasos y glicerol, tales como aceite de linaza, aceite de cártamo; se prefieren los aceites no secantes, especialmente también aquellos en los que al menos una parte de los ácidos grasos, preferentemente más del 5% de la masa, también es hidroxifuncional. Se prefiere especialmente el aceite de ricino.
El poliésteruretano A presenta preferentemente un índice de ácido de aproximadamente 10 a aproximadamente 60, muy preferentemente de aproximadamente 12 a aproximadamente 50 y en especial de aproximadamente 15 a aproximadamente 40 mg/g, y entre un 20 y el 100%, muy preferentemente entre un 30 y un 90%, en especial entre un 40 y un 80% de los grupos ácido del poliésteruretano están neutralizados.
El índice de hidroxilo se define según la norma DIN 53 240 como el cociente entre la masa m_{KOH} de hidróxido potásico que presenta el mismo número de grupos hidroxilo que una muestra que se ha de analizar y la masa m_{B} de esta muestra (masa del sólido en la muestra en el caso de soluciones o dispersiones); su unidad habitual es "mg/g".
El índice de ácido se define según la norma DIN 53 402 como el cociente entre la masa m_{KOH} de hidróxido potásico necesaria para neutralizar una muestra que se ha de analizar y la masa m_{B} de esta muestra (masa del sólido en la muestra en el caso de soluciones o dispersiones); su unidad habitual es "mg/g".
Como componente B se usan resinas de triazina eterificadas parcial o totalmente, derivadas de melamina, aceto-, caprino- y benzoguanamina. Para sustratos sensibles al calor se usan preferentemente resinas de melamina en las que el número de grupos metilol en relación con el número de grupos eterificados o condensados posteriormente para dar grupos metileno, metilenéter o alcoximetilo es suficiente para la reactividad.
Como grupos metilol o N-metilol se designan grupos de tipo >N-CH_{2}OH, con grupos metileno, grupos de tipo >N-CH_{2}-N<, con grupos metilenéter, grupos de tipo >N-CH_{2}-O-CH_{2}-N< y con grupos alcoximetilo, grupos de tipo >N-CH_{2}-O-R, en los que R significa habitualmente un resto alquilo seleccionado entre grupos metilo, etilo, n- e iso-propilo, así como n-, iso-, sec y terc-butilo, prefiriéndose los grupos metilo y n- e iso-butilo.
Las cantidades de los componentes A y B se eligen ventajosamente de tal manera que la relación entre el número de grupos hidroxilo en A y el número de grupos reactivos en B ascienda a entre 0,7:1 y 1,5:1, preferentemente a entre 0,8:1 y 1,4:1 y muy preferentemente a entre 0,9:1 y 1,3:1.
El sistema de acuerdo con la invención sorprendentemente se endurece ya a partir de aproximadamente 80ºC, preferentemente a partir de aproximadamente 90ºC. Los sistemas de acuerdo con la invención presentan las siguientes ventajas frente a los sistemas conocidos endurecibles con isocianatos polifuncionales:
A aproximadamente la misma temperatura de endurecimiento (a partir de 80ºC), los sistemas de acuerdo con la invención ya están secos al polvo después de un corto tiempo de secado al aire (aproximadamente 0,5 horas); esta capa seca al polvo se puede sobrepintar inmediatamente sin que se produzca la "formación de burbujas" conocida de los sistemas endurecidos con isocianatos. Al contrario que en el caso de los isocianatos, no se usa un exceso de las resinas de melamina en relación con los poliésteruretanos, sino que es suficiente para el endurecimiento una cantidad estequiométrica (un grupo metileno, metilol o alcoximetilo por grupo hidroxilo de la resina de poliésteruretano) de la resina de melamina.
Con el sistema de acuerdo con la invención se puede lograr un tacto suave ya a partir de unos grosores de capa de aproximadamente 30 \mum; en los sistemas conocidos que se endurecen con isocianatos se requieren unos grosores de capa de al menos 50 \mum. Al contrario que los sistemas conocidos que se endurecen con isocianatos, los barnices de tacto suave de acuerdo con la invención no presentan el fenómeno del endurecimiento posterior; el tacto suave no desaparece gradualmente sino que se conserva durante mucho tiempo.
Los aglutinantes de acuerdo con la invención son excelentemente adecuados para la formulación de barnices que confieren el "tacto" suave antes descrito a los sustratos revestidos con ellos. Se usan especialmente para el revestimiento de metales, plásticos, vidrio, cerámica, productos textiles, cuero y madera.
Ejemplos 1 Poliéster
Se mezclaron 11 kg de dietilenglicol, 18 kg de 1,4-butanodiol, 16,4 kg de etilenglicol y 72 kg de ácido adípico y se añadieron 0,13 kg de óxido de dibutilestaño. Esta mezcla se calentó a 220ºC en agitación durante 6 horas y el agua de condensación generada se retiró por destilación a través de una columna. Después de que disminuyera la temperatura en la cabeza de la columna cuando la temperatura del material era máxima, se siguió destilando a 220ºC y a presión decreciente hasta que el índice de ácido disminuyó a por debajo de 2 mg/g. Tras medir el índice de hidroxilo, se añadió una cantidad de etilenglicol y se transesterificó con ella a 220ºC de tal manera que resultara después un índice de OH de 48 a 52 mg/g. Esto equivale a una viscosidad de la resina no diluida a 23ºC de 10.140 a 11.980 mPa\cdots. A continuación se añadieron 3,5 kg de trimetilolpropano y 0,24 kg de etilenglicol a 98,39 kg de este precondensado. Esta mezcla se mantuvo otra hora más a 220ºC. Se obtuvo un poliéster con un índice de ácido inferior a 3 mg/g y un índice de OH de aproximadamente 90 mg/g (masa molecular media en número M_{n} aproximadamente 1.250 g/mol).
2 Dispersión de poliuretano 2.1 Hidroxifuncionalidad de la cadena lateral
Se mezclaron 102,2 kg (81,8 moles) del poliéster del ejemplo 1 con 7,3 kg (7,8 moles) de aceite de ricino, 6,2 kg (46,2 moles) de ácido dimetilolpropiónico y 33 kg de N-metilpirrolidona y se agitaron a 60ºC hasta generarse una solución transparente. Después se diluyó la mezcla con 59 kg de metilisobutilcetona y se añadieron a 40ºC 34 kg (202,1 moles) de hexametilendiisocianato. Se mantuvo a esta temperatura hasta alcanzar una concentración de isocianato (contenido en masa respecto a la masa de la resina sólida) del 2,1%. Una vez alcanzado este valor, la resina se añadió, durante 10 minutos, a una solución calentada a 80ºC de 3,3 kg (37,4 moles) de dimetiletanolamina en 200 kg de agua desionizada y se mezcló con ella. Inmediatamente después se dosificó en esta mezcla, durante 5 minutos, una solución de 5,1 kg (83,5 moles) de etanolamina en 49 kg de agua desionizada. Después de una fase de agitación posterior de 30 minutos, la dispersión se enfrió a 50ºC y la metilisobutilcetona se retiró por destilación a presión decreciente. Se obtuvo una dispersión de poliuretano con una proporción en masa de sólidos (proporción no volátil) del 35%, un valor de pH de aproximadamente 7,7, una viscosidad de aproximadamente 570 mPa\cdots y un tamaño de partícula de aproximadamente 110 a 140 nm.
2.2 Flexibilización y funciones OH en el extremo de la cadena
Se mezclaron 102,2 kg del poliéster del ejemplo 1 con 7,3 kg de aceite de ricino, 6,2 kg de ácido dimetilolpropiónico y 33 kg de N-metilpirrolidona y se agitaron a 60ºC hasta generarse una solución transparente. Después se diluyó la mezcla con 59 kg de metilisobutilcetona y se añadieron a 40ºC 34 kg de hexametilendiisocianato. Se mantuvo a esta temperatura hasta alcanzar una concentración de isocianato (masa de grupos isocianato respecto a la masa de la resina sólida) del 2,1%. Una vez alcanzado este valor, la resina se añadió, durante 10 minutos, a una solución calentada a 80ºC de 3,3 kg de dimetiletanolamina en 249 kg de agua desionizada y se mezcló con ella. Inmediatamente después se dosificó en esta mezcla, durante 5 minutos, una mezcla de 3,2 kg de dietanolamina y 5,8 kg de 2-etilhexilamina. Después de una fase de agitación posterior de 30 minutos, la dispersión se enfrió a 50ºC y la metilisobutilcetona se retiró por destilación a presión decreciente. Se obtuvo una dispersión de poliuretano con una proporción en masa de sólidos (proporción no volátil) del 40%, un valor de pH de aproximadamente 7,7, una viscosidad de aproximadamente 850 mPa\cdots y un tamaño de partícula de aproximadamente 130 a
160 nm.
3 Barnices de tacto suave
3.1 A 286 g del aglutinante del ejemplo 2.1 se añadieron 5 g de Additol® VXL 6208 (Vianova Resins GmbH & Co. KG) y 3 g de Antiespumante® DNE (Bayer AG) y se mezclaron. Durante la agitación se añadieron lentamente 64 g de agua desionizada. A esta mezcla homogénea se añadieron 5 g de Negro Especial® 4 (Degussa-Hüls AG) y se incorporaron con un molino de perlas. Al cabo de 20 minutos se añadieron sucesivamente 150 g de TS100® (Degussa-Hüls AG) con el molino de perlas en funcionamiento. Después se dispersó durante otros 10 minutos más. Las perlas se tamizaron, y con el agitador de paletas se incorporaron 3 g de Byk® 346 (Byk Chemie GmbH) y 1 g de Antiespumante® DNE.
3.2 A 250 g del aglutinante del ejemplo 2.2 se añadieron 5 g de Additol® VXL 6208 y 3 g de Antiespumante® DNE y se mezclaron. Durante la agitación se añadieron lentamente 100 g de agua desionizada. A esta mezcla homogénea se añadieron 5 g de Negro Especial® 4 y se incorporaron con el molino de perlas. Al cabo de 20 minutos se añadieron sucesivamente 15 g de TS100® con el molino de perlas en funcionamiento. Después se dispersó durante otros 10 minutos más. Las perlas se tamizaron, y con el agitador de paletas se incorporaron 3 g de Byk® 346 y 1 g de Antiespumante® DNE.
4 Aplicación
4.1 Se mezclaron en agitación 100 g de estos barnices (3.1 y 3.2) con 2,5 g de las resinas de melamina Cymel® 385 (4.11 C y 4.12 C) o Maprenal® MF 920 (4.11 M o 4.12 M).
Estos barnices, con el endurecedor añadido, se extienden sobre una plancha de ABS con un cubo de extensión con una anchura de la ranura de 300 mm. Tras 5 minutos de aireación a temperatura ambiente se secó de forma forzada durante 30 minutos a 90ºC. Se obtuvieron barnices de tacto suave con un háptico (tacto) agradable y una muy buena resistencia a disolventes y a agentes químicos. Los barnices según 4.12 con los aglutinantes según el ejemplo 2.2 presentan un tacto algo más suave y son más elásticos que los de 4.11 con los aglutinantes según el ejemplo
2.1.
La elongación de una película endurecida (extendida sobre placas de vidrio y separada de ellas, grosor de la capa húmeda aproximadamente 300 \mum) ascendió, endureciendo a 90ºC (4.11 C), a más del 400%, y endureciendo a aproximadamente 150ºC (4.11 M), a más del 300%.
4.2 Se mezclaron en agitación 100 g de los barnices (3.1 y 3.2) con 5 g de las resinas de melamina Cymel® 385 (4.21 C y 4.22 C) o Maprenal® MF 920 (4.21 M o 4.22 M).
Estos barnices, con el endurecedor añadido, se extienden sobre una plancha de ABS con un cubo de extensión con una anchura de la ranura de 300 mm. Tras 5 minutos de aireación a temperatura ambiente se secó de forma forzada durante 30 minutos a 90ºC. Se obtuvieron barnices de tacto suave con un háptico agradable y una muy buena resistencia a disolventes y a agentes químicos. Los barnices según 4.22 con los aglutinantes según el ejemplo 2.2 presentan un tacto algo más suave y son más elásticos que los de 4.21 con los aglutinantes según el ejemplo 2.1.

Claims (12)

1. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave, que contiene una dispersión acuosa de un poliésteruretano A con contenido en grupos hidroxilo que se puede preparar por transformación de un poliéster A1 con grupos hidroxilo como grupos funcionales, estando el poliéster A1 compuesto por ácidos carboxílicos A11 di- o polifuncionales, alifáticos o aromáticos, lineales, ramificados o cíclicos y alcoholes A12 alifáticos di- o polifuncionales, lineales o ramificados como productos de partida, con un isocianato A2 polifuncional, un compuesto A3 con al menos un grupo hidroxilo, mercapto o amino reactivo frente a isocianatos y al menos un grupo ácido que no reacciona, o sólo en menor medida, con isocianatos, así como con un aceite A4 secante o no secante, una solución o dispersión acuosa de una resina de triazina B que por una molécula derivada de una triazina presenta entre 2 y 6 grupos seleccionados entre grupos metileno, grupos metilenéter, grupo metilol y grupos alcoximetilo, caracterizado porque la temperatura de transición vítrea del poliésteruretano A asciende a entre -70 y -20ºC y porque el índice de hidroxilo del poliésteruretano A asciende a entre 10 y 120 mg/g.
2. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque el poliésteruretano A presenta un índice de ácido de 10 a 60 mg/g.
3. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque como componente A11 se usan ácidos dicarboxílicos con 4 a 40 átomos de carbono.
4. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque hasta un 10% de la masa del componente A11 consta de ácidos carboxílicos con tres o más grupos ácido carboxílico por molécula.
5. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque el poliéster A1 se prepara en dos etapas y porque en la primera etapa se transforma la cantidad total del componente de ácido carboxílico A11 con una parte A121 del componente A12, encontrándose la funcionalidad media del componente A121 entre 1,8 y 2,3.
6. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 5, caracterizado porque en la segunda etapa se transforma el poliéster preparado en la primera etapa con un alcohol alifático tri- o polifuncional o con una mezcla de varios alcoholes alifáticos lineales o ramificados con una funcionalidad media de 2,2 a 4,5.
7. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque los isocianatos A2 se seleccionan entre diisocianatos alifáticos lineales, ramificados o cíclicos con 2 a 15 átomos de carbono en el resto (ciclo)alifático.
8. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque como compuesto A3 se usan el ácido dimetilolbutírico, el ácido dimetilolpropiónico o el ácido dimetilolacético.
9. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque como aceites A4 se usan aceite de linaza, aceite de cártamo o aceite de ricino.
10. Aglutinante diluible con agua para barnices de tacto suave según la reivindicación 1, caracterizado porque como resinas de triazina B se usan resinas de melamina con una relación entre la suma del número de grupos metileno, metilenéter y alcoximetilo y la suma del número de grupos N-metilol, metileno, metilenéter y alcoximetilo de 0,1 a 0,95.
11. Barniz de tacto suave que contiene un aglutinante según la reivindicación 1.
12. Uso de los barnices de tacto suave según la reivindicación 11 para el revestimiento de madera, productos textiles, cuero, metales, vidrio y plásticos.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6555231B2 (en) 2001-07-03 2003-04-29 Basf Corporation Waterborne coating composition and a paint system thereof having improved chip resistance
DE10249304B4 (de) * 2002-10-22 2006-09-28 Cytec Surface Specialties Germany Gmbh & Co. Kg Wäßrige Beschichtungsmittel
US20050003102A1 (en) * 2003-06-20 2005-01-06 Lockhart Aaron A. UV-curable waterborne polyurethane dispersions for soft touch coatings
US7396875B2 (en) * 2003-06-20 2008-07-08 Bayer Materialscience Llc UV-curable waterborne polyurethane dispersions for soft touch coatings
WO2013147952A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 Zih Corp. Flexible soft-feeling identification device
US9920206B2 (en) 2013-03-14 2018-03-20 The Sherwin-Williams Company Soft-feel coatings
EP3152261B8 (en) 2014-06-05 2018-12-26 Swimc Llc Radiation polymerizable waterborne soft-feel coatings
WO2017020159A1 (en) 2015-07-31 2017-02-09 Arkema France Polyurethane (meth)acrylate oligomers and curable compositions comprising said oligomers
MX2019008609A (es) * 2017-01-19 2019-09-19 Sun Chemical Corp Revestimientos de poliuretano a base de agua.
CN111363343B (zh) * 2020-03-31 2022-01-25 扬州工业职业技术学院 用于耐高温蛋白质pu革的干法面料树脂及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4791168A (en) 1987-04-15 1988-12-13 Basf Corporation, Inmont Division Polyurethane resins in water-dilutable basecoats having low flash and quick-drying characteristics
US5326815A (en) 1992-09-29 1994-07-05 Basf Corporation Polyurethane coating composition derived from polyester polyol containing long-chain aliphatic polyol
DE4406159A1 (de) 1994-02-25 1995-08-31 Bayer Ag Wäßrige Polyester-Polyurethan-Dispersionen und ihre Verwendung in Beschichtungsmitteln

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