ES2240191T3 - Dispersion acuosa de un poliuretano que contiene lugares reactivos bloqueados. - Google Patents

Dispersion acuosa de un poliuretano que contiene lugares reactivos bloqueados.

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ES2240191T3 ES00973263T ES00973263T ES2240191T3 ES 2240191 T3 ES2240191 T3 ES 2240191T3 ES 00973263 T ES00973263 T ES 00973263T ES 00973263 T ES00973263 T ES 00973263T ES 2240191 T3 ES2240191 T3 ES 2240191T3
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Abstract

Dispersión acuosa de un poliuretano reticulable que se caracteriza porque se obtiene por extensión de cadena de un prepolímero de poliuretano con un compuesto que contiene funciones hidrazona que tiene la fórmula general: en la que Q1 y Q2 son un grupo funcional hidrazona de fórmula (2) o R1 y en la que, como mínimo, uno de los grupos Q1 y Q2 es H R y R1 en la fórmula (1) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona, R2 y R3 en la fórmula (2) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona, x tiene un valor de 1 a 10, y es, preferiblemente, de 1 a 4, con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos Q1 o Q2 tenga la fórmula (2).

Description

Dispersión acuosa de un poliuretano que contiene lugares reactivos bloqueados.
La presente invención se refiere a una dispersión acuosa de un poliuretano reticulable obtenida mediante la extensión de cadena de un prepolímero de poliuretano con un compuesto que contiene funciones hidrazona que tiene la fórmula general:
\vskip1.000000\baselineskip
(1)R --- (---
\delm{N}{\delm{\para}{Q ^{2} }}
--- Q^{1})_{x}
en la que
Q^{1} y Q^{2} son un grupo funcional hidrazona de fórmula (2), H o R^{1}
(2)--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- NH --- N = CR^{2}R^{3}
R y R^{1} en la fórmula (1) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona,
R^{2} y R^{3} son un grupo orgánico que no tiene reactividad por las funciones hidrazona, con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos Q^{1} o Q^{2} de la fórmula (1) tenga la fórmula (2). Se refiere a un proceso para la preparación de dicha dispersión de poliuretano, a un proceso para la preparación de una película reticulada o un sustrato recubierto y a la película reticulada o al sustrato recubierto obtenido.
Introducción
Se conoce que el rendimiento y las propiedades de los recubrimientos o películas de dispersiones acuosas de poliuretano se pueden aumentar mediante la incorporación de grupos reticulables en el esqueleto del polímero y reticulando dichos polímeros con reticuladores adecuados. Para la aplicación sobre sustratos sensibles a la temperatura, tales como el cuero y el cuero artificial, son de especial interés aquellos tipos con incubación a baja temperatura. En la Patente EP-507407 se presenta una visión general de la reticulación del tipo con baja incubación para dispersiones de poliuretano. Esta aplicación describe, además, un sistema de reticulación mejorado en el que se reticulan polímeros con funciones ácido carboxílico mediante oligómeros o polímeros con funciones carbodiimida que contienen grupos funcionales reactivos adicionales, los cuales contribuyen a la reticulación.
En la Patente de Estados Unidos 4598121 se describe un sistema de reticulación alternativo, que comprende la incorporación de un extensor de cadena con función hidracida en un poliuretano y la reticulación del poliuretano con formaldehído.
Dado que se espera que la utilización de reticuladores de tipo formaldehído cause problemas medioambientales, otros tipos de compuestos que son reactivos por la función hidracida consiguieron un cierto interés como reticuladores, tales como compuestos con función isocianato, función cetona o función epóxido. La investigación ha mostrado que, debido a la reactividad de estos grupos por la función hidracida, especialmente de los compuestos con función isocianato, el tiempo de vida útil del poliuretano con función hidracida junto con los reticuladores era limitado. Además, resultó que las dispersiones de poliuretano que contenían funciones hidracida se volvieron amarillas en las pruebas de estabilidad.
Los presentes inventores han desarrollado ahora una nueva dispersión acuosa de un poliuretano reticulable en el que se incorpora en la cadena polimérica un producto que contiene sitios reactivos bloqueados. La dispersión acuosa de poliuretano obtenida combinada con un reticulador pertinente es adecuada para la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato.
La Patente EP-A-0 332 326 (ICI RESINS) da a conocer una composición acuosa de recubrimiento autoreticulable que comprende, como mínimo, un polímero de poliuretano.
Descripción de la invención
La presente invención proporciona una dispersión acuosa de un poliuretano reticulable obtenida por extensión de cadena y/o finalización de cadena de un prepolímero de poliuretano con función isocianato con un compuesto que contiene funciones hidrazona que tiene la fórmula general:
(1)R --- (---
\delm{N}{\delm{\para}{Q ^{2} }}
--- Q^{1})_{x}
en la que
Q^{1} y Q^{2} son un grupo funcional hidrazona de fórmula (2), H, o R^{1}
(2)--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- NH --- N = CR^{2}R^{3}
R y R^{1} en la fórmula (1) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona,
R^{2} y R^{3} en la fórmula (2) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona,
x tiene un valor de 1 a 10, y es, preferiblemente, de 1 a 4, con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos Q^{1} o Q^{2} tenga la fórmula (2).
En una solución acuosa a un pH superior a 7, la función hidrazona es estable, pero a un pH inferior, o durante el secado a temperaturas elevadas, la función hidrazona del poliuretano reacciona con agua provocando la formación de una función cetona y una hidracida de fórmula
(3)--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- NH --- NH_{2}
El producto resultante que contiene funciones hidracida puede reticularse y/o extender su cadena mediante un material con funciones poliisocianato, policetona o poliepoxi.
Dado que el producto de fórmula (1) se utiliza como grupo extensor de cadena y/o finalizador de cadena para los prepolímeros de poliuretano con función isocianato, como mínimo, uno de los grupos Q debe ser un hidrógeno. Por consiguiente, la presente invención incluye la dispersión acuosa de un poliuretano que contiene como grupo extensor de cadena o finalizador de cadena un compuesto con funciones hidrazona de fórmula (1), en la que, como mínimo, uno de los grupos Q^{1} o Q^{2} es H.
Se observó que en condiciones acuosas sólo la función NH o NH_{2} del producto de fórmula (1) reacciona con un material con función isocianato provocando la formación de una función urea, mientras que la función hidrazona permanece intacta. En presencia de sólo un hidrógeno reactivo en la amina de la fórmula (1), el material con función isocianato se bloquea para impedir su reacción.
Más preferiblemente, el producto de fórmula (1) contiene dos o más funciones amina con hidrógeno reactivo y puede extender la cadena y/o reticular un material con función poliisocianato para obtener una dispersión acuosa de un poliuretano que contiene funciones hidrazona. Por consiguiente, la presente invención se refiere a una dispersión acuosa de un poliuretano que contiene como extensor de cadena un producto con función hidrazona, que contiene, como mínimo, dos grupos amino con función hidrógeno.
Habitualmente, el producto de fórmula general (1) que se utiliza como extensor de cadena en la dispersión acuosa de poliuretano se prepara reaccionando un compuesto con función hidracida de fórmula
(4)R --- (---
\delm{N}{\delm{\para}{P ^{2} }}
--- P^{1})_{x}
en la que
P^{1} y P^{2} son un grupo funcional hidracida de fórmula (3) o es H, o es R^{1},
R y R^{1}, y x son como en la fórmula (1)
con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos P^{1} y P^{2} tenga la fórmula (3)
con una cantidad equimolar de un compuesto con función cetona de fórmula
R^{2}R^{3}C=O
en la que R^{2} y R^{3} son como en la fórmula (2).
El compuesto con función hidracida se prepara a partir de una poliamina mediante un método tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 4598121. La poliamina tiene la estructura conforme a la fórmula (4), en la que el grupo funcional hidracida P era originalmente hidrógeno. Según este método, la poliamina se hace reaccionar, en primer lugar, con un alquilacrilato y el compuesto con función alquilaminopropionato obtenido se hace reaccionar con hidracina.
El compuesto con función hidracida es una alquilamina, cicloalquilamina, arilamina, alquilpoliamina, cicloalquilpoliamina, arilpoliamina, alquilaminocicloalquilamina, polialcoxiamina, polialcoxipoliamina, aminoalquilamina, aminopoli(alquilamina) con función hidracida.
El compuesto con función hidracida preferido se puede seleccionar entre una 5-amino-1,3,3-trimetilciclohexanometilamina, metilpentanodiamina, diaminohexano, 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano con función hidracida, una polioxipropilendiamina con un peso molecular de, aproximadamente, 230, 400, ó 2000, una polioxietilendiamina con un peso molecular de, aproximadamente, 600, 900, 2000, 4000 ó 6000, una polialcoxietilenamina con un peso molecular de, aproximadamente, 600, 1000, 2000, una polioxipropilentriamina con un peso molecular de, aproximadamente, 470, una alquilamina de cadena larga con un peso molecular promedio de 140 a 550, una (alquil de cadena larga)-aminopropilamina con un peso molecular promedio de 280 a 360.
La cetona que se utiliza para el bloqueo de la función hidracida en la preparación del producto de fórmula (1) es, preferiblemente, acetona o butilcetona.
El producto de fórmula (1) es una poliamina que se modifica sustituyendo una función N-H por una función N-hidrazona. El número de funciones hidrazona puede variar desde una cantidad equimolar de 0,1-1 con respecto a las funciones NH de la poliamina.
Además, la presente invención se refiere al proceso de preparación de la dispersión acuosa de un poliuretano reticulable que contiene funciones hidrazona que comprende:
- la dispersión de un prepolímero de poliuretano con función isocianato en agua, opcionalmente, en presencia de agentes neutralizantes y/o tensoactivos
- la extensión de la cadena del prepolímero con un producto con función hidrazona que contiene, como mínimo, dos grupos amino con función hidrógeno, opcionalmente, en presencia de un tensoactivo, durante o después de la dispersión en agua.
El prepolímero de poliuretano con función isocianato puede ser aniónico, catiónico o no iónico, y se prepara de forma convencional. La Patente EP 308115 presenta un resumen de polioles y poliisocianatos adecuados para dichos prepolímeros de poliuretano.
La dispersión de poliuretano se puede preparar de forma autoreticulable cuando el poliuretano contiene ambas funciones cetona e hidrazona. Por lo tanto, la presente invención proporciona un proceso para la preparación de una dispersión acuosa autoreticulable de un poliuretano con funciones hidrazona y cetona utilizando un prepolímero con función isocianato que contiene funciones cetona en el método descrito. La preparación de estos tipos de prepolímeros se describe en la Patente de Estados Unidos 4983662.
Las dispersiones acuosas de poliuretanos reticulables que contienen funciones hidrazona obtenidas mediante el proceso de la presente invención se pueden utilizar como composiciones de recubrimiento junto con un material de reticulación. Por consiguiente, la presente invención proporciona un proceso para la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato que comprende las siguientes etapas:
- mezclado de la dispersión de poliuretano que contiene funciones hidrazona de la presente invención con un material con funciones poliisocianato, policetona o poliepoxi o una dispersión acuosa de los mismos, en los que la proporción de grupos funcionales hidrazona:isocianato o cetona varía de 0,5 a 1,5 y en los que la proporción de hidrazona:epoxi varía de 0,3 a 1,2,
- aplicación de dicha mezcla sobre un sustrato
- evaporación de agua y/o disolventes.
Cuando se utiliza una dispersión acuosa de un poliuretano que contiene ambas funciones hidrazona y cetona, se obtiene un sistema autoreticulable. Por lo tanto, la presente invención incluye la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato que comprende:
- la aplicación de la dispersión de poliuretano con funciones hidrazona y cetona sobre un sustrato y reticulación del mismo mediante
- la evaporación de agua y/o disolventes.
Otra opción es que los productos de fórmula (1) no se incorporen en una estructura de poliuretano, sino que se utilicen como productos con función hidrazona puros. En este caso también se pueden utilizar como composición de recubrimiento junto con un material de reticulación. Por consiguiente, la presente invención proporciona la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato que comprende:
- la preparación de una mezcla de un material con función hidrazona, según la fórmula (1), en la que Q no es H con un material con función policetona o poliepoxi, o con una dispersión acuosa de un material con función policetona o poliepoxi, y, preferiblemente, con una dispersión acuosa de un material con función poliisocianato en los que la proporción de grupos funcionales hidrazona:isocianato o cetona varía de 0,5 a 1,5 y en los que la proporción de hidrazona:epoxi varía de 0,3 a 1,2,
- la aplicación de dicha mezcla sobre un sustrato
- la evaporación de agua y/o disolventes.
Los productos con función hidrazona o las dispersiones de poliuretano ofrecen, junto con un reticulador, un material de recubrimiento que presenta un rendimiento y unas propiedades comparables y, a veces, incluso mejores que las descritas en la Patente EP507407. Especialmente, la reticulación con un material con función poliisocianato es muy eficaz.
Las dispersiones de poliuretanos con función hidrazona son más resistentes al amarilleo que las de los poliuretanos con función hidracida descritas en la Patente de Estados Unidos 4598121. En combinación con poliisocianatos como reticuladores, las dispersiones de poliuretanos con función hidrazona tienen un tiempo de vida útil mayor que las dispersiones de los poliuretanos con función hidracida. El motivo es que la protección de la función hidracida por acetona es estable en agua a pH>7 y la función isocianato sólo puede reaccionar con la función hidracida una vez que la acetona se ha liberado durante la formación de la película. Además, la reticulación con materiales con funciones poliisocianato-, policetona- o poliepoxi- es un método que da lugar a menos problemas medioambientales que el reticulado de compuestos con función hidracida con formaldehído, tal como se describe en la Patente de Estados Unidos 4598121.
También pueden estar presentes en la etapa de aplicación y reticulación muchos ingredientes adicionales, por ejemplo, rellenos, colorantes, pigmentos, siliconas; agentes mateantes, agentes fluidificantes, y similares. Estos ingredientes adicionales se pueden utilizar cuando no existe interferencia o muy poca con la función de reticulación, o, si existe interferencia, ésta contribuye a un resultado de aplicación óptimo.
Los productos con función hidrazona y las dispersiones acuosas de poliuretanos en combinación con el material con funciones poliisocianato, policetona o poliepoxi se pueden utilizar en adhesivos, selladores, tinta de impresión y recubrimientos. Se pueden aplicar sobre cualquier sustrato, incluyendo cuero o cuero artificial, metales, madera, vidrio, plásticos, papel, cartón, tejidos, tela no tejida, espuma y similares, mediante métodos convencionales, incluyendo pulverización, aplicación por aspersión, rodillo, brocha, inmersión, extensión y similares.
En los siguientes ejemplos se muestran diversas características y realizaciones de la presente invención. Estos ejemplos son sólo ilustrativos y no pretenden limitar la presente invención, tal como se reivindica más adelante.
Ejemplos
Ejemplo 1-6
Preparación de productos que contienen funciones hidrazona de fórmula (1)
Se prepararon aminas con función hidracida mediante el método descrito en la Patente de Estados Unidos 4598121 por reacción de 1 mol de una mono- o poliamina con etilacrilato, seguido de la reacción del producto con la función etilaminopropionato obtenido con una cantidad estequiométrica de hidrato de hidracina. Se añadió una cantidad estequiométrica de acetona al compuesto con función hidracida a temperatura ambiente bajo agitación. Se produjo un aumento de la temperatura desde, aproximadamente, 20 hasta 50ºC debido a la reacción exotérmica. La mezcla de reacción se agitó durante 30 minutos y se enfrió. La proporción de amina o poliamina con respecto al etilacrilato y, por lo tanto, a las funciones hidracida y a las funciones hidrazona obtenidas se presenta en la tabla I. La concentración de amina de los compuestos con función hidrazona obtenidos se analizó mediante una valoración con una solución 1 M de estearilisocianato en tolueno y metoxipropilacetato. La función hidrazona permaneció intacta durante la valoración durante, como mínimo, 5 minutos en el punto de viraje. El punto final se detectó mediante la aparición de una señal de isocianato a 2240 cm^{-1} por espectroscopia IR. La concentración de amina se presenta en la tabla I.
TABLA I
1
Ejemplo 7-12
Preparación de dispersiones de poliuretano con función hidrazona de base poliéter
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se calentaron hasta 70ºC con agitación 426 g (0,213 moles) de un polipropilendiol con un peso molecular de 2000, 340 g (0,340 moles) de un polipropilendiol con un peso molecular de 1000 y 46,9 g (0,350 moles) de ácido dimetilolpropanoico. Se añadieron 444 g (2 moles) de 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato (de aquí en adelante denominado como IPDI) y se calentó la mezcla hasta 100ºC y se agitó durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de 1 hora de tiempo de reacción, se añadieron 0,1 g de tinoctoato como catalizador. Se enfrió la reacción y la cantidad de NCO restante resultó ser del 5,20%.
Se mezclaron 100 g del prepolímero de poliuretano con 3,22 g de trietilamina y se dispersó la mezcla en 120 g de agua agitando de forma intensa.
Los productos de los ejemplos 1, 2, 4 y 1 + 5 ó 1 + 6 se diluyeron 1:1 con agua en una cantidad tal como se menciona en la tabla II. Las mezclas se añadieron al prepolímero dispersado en 5 minutos y se agitó la dispersión durante 30 minutos. Las señales NCO del espectro de infrarrojos a 2240 cm^{-1} desaparecieron. Los productos se ajustaron a una cantidad de sólidos del 35% en agua. En el ejemplo 7 se utilizó hidracina en un ejemplo comparativo para obtener una dispersión de poliuretano sin funciones hidrazona. El pH y las funciones de hidrazona de los productos se presentan en la tabla II.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA II
2
Ejemplo 13 Preparación de un poliuretano con función cetona
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se calentaron hasta 70ºC con agitación 182,33 g (0,13 moles) de un poliesterdiol con un número de OH de 80 y que contenía funciones cetona (disponible de NeoResins como PEC-205), 12,06 g (0,09 moles) de ácido dimetilolpropanoico y 94,4 g de N-metilpirrolidona. Se añadieron 88,8 g (0,4 moles) de IPDI y se calentó la mezcla hasta 100ºC y se agitó durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de 1 hora de tiempo de reacción, se añadieron 0,04 g de tinoctoato como catalizador. Se enfrió la reacción y la cantidad de NCO restante resultó ser del 2,87%.
Se mezclaron 110 g del prepolímero de poliuretano con 2,75 g de trietilamina y se dispersó la mezcla en 120 g de agua agitando de forma intensa. Se añadieron 1,79 g de hidrato de hidracina en 4,2 g de agua en 5 minutos y se agitó la dispersión durante 30 minutos. La señal NCO en el espectro IR a 2240 cm^{-1} desapareció.
El producto se caracterizó por una cantidad de sólidos del 35%, una viscosidad de 300 cps, un pH de 8,0, y un aspecto opaco. Los resultados del análisis del producto como agente reticulador con función cetona se presentan en el Ejemplo 14.
Ejemplo 14
Este ejemplo se refiere a la evaluación de las películas reticuladas y no reticuladas de los productos del ejemplo 7 y el ejemplo 8.
Se prepararon y se secaron a temperatura ambiente películas de un grosor de 200 y 600 \mum a partir de:
- los productos del ejemplo 7 y el ejemplo 8.
- la combinación del producto del ejemplo 8 y el ejemplo 8 + 3 con una cantidad equivalente de XR-5553, que es un reticulador de NCO disponible de Stahl Holland,
- la combinación del producto del ejemplo 8 y una cantidad equivalente de Eurepox 756/67 W, que es una resina epoxifuncional de Witco.
- la combinación del producto del ejemplo 8 y una cantidad equivalente del producto con función cetona del Ejemplo 13.
Se analizaron las propiedades mecánicas, los porcentajes de hinchamiento en etanol y el amarilleo de las películas. Los resultados obtenidos se indican en la Tabla III.
Estos resultados muestran que la reticulación del poliuretano con función hidrazona con el reticulador con función isocianato es más eficaz, tal como se indica por:
- la obtención de una mayor tensión de la película en comparación con otros sistemas de reticulación
- la obtención de un menor alargamiento en comparación con otros sistemas de reticulación
- la obtención de un bajo consumo de etanol
- las películas no amarillean
- las películas se pueden recubrir de nuevo.
La adición de más funciones hidrazona añadiendo un 5% del producto del ejemplo 3 y la cantidad correspondiente del reticulador isocianato da lugar a una película con una mayor densidad de reticulación que está indicada por un menor alargamiento.
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TABLA III
3
\newpage
Ejemplo 15 Preparación de una dispersión de poliuretano con funciones hidrazona y cetona de base policarbonato
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se calentaron hasta 70ºC con agitación 302 g (0,151 moles) de un policarbonato diol con un peso molecular de 2000 disponible de Stahl USA como PC-1122, 121,13 g (0,0864 moles) de un poliéster diol con un número de OH de 80 y que contenía funciones cetona (disponible de NeoResins como PEC-205), 26,00 g (0,194 moles) de ácido dimetilolpropanoico y 261 g de N-metilpirrolidona. Se añadieron 159,84 g (0,72 moles) de IPDI y se calentó la mezcla hasta 95ºC y se agitó durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de 1 hora de tiempo de reacción, se añadieron 0,04 g de tinoctoato como catalizador. Se enfrió la reacción y la cantidad de NCO restante resultó ser del 2,82%.
Se mezclaron 200 g del prepolímero de poliuretano con 3,99 g de trietilamina y se añadió la mezcla lentamente a 304,16 g de agua que contenía 22,16 g de producto del ejemplo 1, 1,02 g de trietilamina y 6 g de dioctilsulfosuccinato de sodio bajo agitación. Se agitó la dispersión durante 30 minutos. La señal NCO en el espectro IR a 2240 cm^{-1} desapareció.
El producto se caracterizó por una cantidad de sólidos del 30%, una viscosidad de 300 cps, un pH de 8,8, un aspecto opaco, una funcionalidad hidrazona de 0,106 meq/g y una funcionalidad cetona de 0,099 meq/g.

Claims (12)

1. Dispersión acuosa de un poliuretano reticulable que se caracteriza porque se obtiene por extensión de cadena de un prepolímero de poliuretano con un compuesto que contiene funciones hidrazona que tiene la fórmula general:
(1)R --- (---
\delm{N}{\delm{\para}{Q ^{2} }}
--- Q^{1})_{x}
en la que
Q^{1} y Q^{2} son un grupo funcional hidrazona de fórmula (2) o R^{1} y en la que, como mínimo, uno de los grupos Q^{1} y Q^{2} es H
(2)--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- NH --- N = CR^{2}R^{3}
R y R^{1} en la fórmula (1) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona,
R^{2} y R^{3} en la fórmula (2) son un grupo orgánico que no tiene reactividad por la función hidrazona,
x tiene un valor de 1 a 10, y es, preferiblemente, de 1 a 4,
con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos Q^{1} o Q^{2} tenga la fórmula (2).
2. Dispersión acuosa de poliuretano, según la reivindicación 1, en la que dicho producto con función hidrazona contiene, como mínimo, dos grupos amino con función hidrógeno.
3. Dispersión acuosa de poliuretano, según la reivindicación 1 ó 2, en la que el grupo extensor de cadena o finalizador de cadena se prepara mediante la reacción de un compuesto con función hidracida de fórmula
(4)R --- (---
\delm{N}{\delm{\para}{P ^{2} }}
--- P^{1})_{x}
en la que
P^{1} y P^{2} son un grupo funcional hidracida de fórmula (3), H, o R^{1}
(3)--- CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\dpara}{O}}
--- NH --- NH_{2}
R y R^{1} y x son como en la fórmula (1)
con la condición de que, como mínimo, uno de los grupos P^{1} o P^{2} tenga la fórmula (3)
con una cantidad equimolar de un compuesto con función cetona de fórmula
R^{2}R^{3}C=O
en la que R^{2} y R^{3} son como en la fórmula (1) y (2) de la reivindicación 1.
4. Dispersión acuosa de poliuretano, según las reivindicaciones 1-3, en la que el compuesto con función hidracida de la reivindicación (4) es una alquilamina, cicloalquilamina, arilamina, alquilpoliamina, cicloalquilpoliamina, arilpoliamina, alquilaminocicloalquilamina, polialcoxiamina, polialcoxipoliamina, aminoalquilamina, aminopoli(alquilamina) con función hidracida.
5. Dispersión acuosa de poliuretano, según las reivindicaciones 1-4, en la que el compuesto con función hidracida de las reivindicaciones 3 y 4 es una 5-amino-1,3,3-trimetilciclohexanometilamina, metilpentanodiamina, diaminohexano, 3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano, 4,4'-diaminodiciclohexilmetano con función hidracida, una polioxipropilendiamina con un peso molecular de, aproximadamente, 230, 400, ó 2000, una polioxietilendiamina con un peso molecular de, aproximadamente, 600, 900, 2000, 4000 ó 6000, una polialcoxietilenamina con un peso molecular de, aproximadamente, 600, 1000, 2000, una polioxipropilentriamina con un peso molecular aproximado de 470, una alquilamina de cadena larga con un peso molecular promedio de 140 a 550, una (alquil de cadena larga)-aminopropilamina con un peso molecular promedio de 280 a 360.
6. Dispersión acuosa de poliuretano, según las reivindicaciones 1-5, en la que la cetona de la reivindicación 3 es acetona o butilcetona.
7. Proceso para la preparación de una dispersión acuosa de un poliuretano reticulable que contiene funciones hidrazona, según las reivindicaciones 1-6, que comprende:
- la dispersión de un prepolímero de poliuretano con función isocianato en agua, opcionalmente, en presencia de agentes neutralizantes y/o tensoactivos
- la extensión de la cadena del prepolímero con un producto con función hidrazona que contiene, como mínimo, dos grupos amino con función hidrógeno, según las reivindicaciones 1-6, opcionalmente, en presencia de un tensoactivo, durante o después de la dispersión en agua.
8. Proceso, según la reivindicación 7, en el que un producto con función hidrazona, según la reivindicación 1, se utiliza como extensor de cadena y/o agente bloqueador de grupos funcionales.
9. Proceso de preparación de una dispersión acuosa autoreticulable de un poliuretano con función hidrazona y cetona utilizando un prepolímero con función isocianato que contiene funciones cetona en el método según la reivindicación 7 u 8.
10. Proceso para la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato que comprende:
- el mezclado de la dispersión de poliuretano, según las reivindicaciones 1-6, con un material con funciones poliisocianato, policetona o poliepoxi o una dispersión de los mismos, en los que la proporción de grupos funcionales hidrazona:isocianato o cetona varía de 0,5 a 1,5 y en los que la proporción de hidrazona:epoxi varía de 0,3 a 1,2,
- la aplicación de dicha mezcla sobre un sustrato
- la evaporación de agua y/o disolventes.
11. Proceso para la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato reticulando la dispersión de poliuretano con funciones hidrazona y cetona, según la reivindicación 9, que comprende:
- la aplicación de la dispersión sobre un sustrato y la reticulación del mismo por evaporación de agua y/o disolventes.
12. Proceso para la preparación de una película reticulada o un recubrimiento reticulado sobre un sustrato que comprende:
- la preparación de una mezcla de un material con función hidrazona según la fórmula (1), en la que Q no es H con un material con funciones policetona o poliepoxi, o con una dispersión acuosa de un material con funciones policetona o poliepoxi, y, preferiblemente, con un material con función poliisocianato dispersable en agua o una dispersión acuosa de un material con función poliisocianato en las que la proporción de grupos funcionales hidrazona:isocianato o cetona varía de 0,5 a 1,5 y en los que la proporción de hidrazona:epoxi varía de 0,3 a 1,2,
- la aplicación de dicha mezcla sobre un sustrato y
- la evaporación de agua y/o disolventes.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1018797C2 (nl) * 2001-08-22 2003-02-25 Stahl Int Bv Werkwijze voor de bereiding van een coating, gecoat substraat, plakmiddel, film of vel.
CN102070768B (zh) * 2010-12-06 2012-10-03 安徽好思家涂料有限公司 一种木器漆用水性聚氨酯及其制备方法
US10081696B2 (en) 2013-08-26 2018-09-25 The Sherwin-Williams Company Self-crosslinkable polymer and aqueous dispersion comprising particles of the same
US10577518B2 (en) * 2017-06-29 2020-03-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous dispersions, coating compositions formed with aqueous dispersions, and multi-layer coatings
US11820051B2 (en) 2018-11-23 2023-11-21 Basf Coatings Gmbh Automated method for injection molding coated components
ES2967999T3 (es) 2018-11-23 2024-05-06 Basf Coatings Gmbh Procedimiento manual para el moldeo por inyección de componentes recubiertos
CN113166526B (zh) 2018-11-23 2024-02-23 巴斯夫涂料有限公司 用于涂覆基材的自脱模模内涂层(imc)
JP7462629B2 (ja) 2018-11-23 2024-04-05 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 基材をコーティングするための自己離型性顔料着色インモールドコーティング(imc)
US20220356374A1 (en) * 2019-03-29 2022-11-10 3M Innovative Properties Company Composition and article comprising the same
JP2024537324A (ja) 2021-10-11 2024-10-10 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング コーティングされた非架橋ポリマー材料の製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2457387C3 (de) * 1974-12-05 1978-09-21 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von Textilbeschichtungen mit besonders weichem, Nappaleder-artigem Griff
DE2811148A1 (de) * 1978-03-15 1979-09-20 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen polyurethan-dispersionen und -loesungen
DE3431144A1 (de) * 1984-08-24 1986-03-06 Hüls AG, 4370 Marl Kaltvernetzende pur-dispersionen, ihre herstellung und verwendung
US4701480A (en) 1985-09-23 1987-10-20 Mobay Corporation Stable, aqueous dispersions of polyurethane-ureas
GB8721538D0 (en) 1987-09-14 1987-10-21 Polyvinyl Chemie Holland Bv Aqueous dispersions
GB8904102D0 (en) * 1988-03-09 1989-04-05 Ici Resins Bv Polyurethane coating compositions
GB9211794D0 (en) 1992-06-04 1992-07-15 Ici Resins Bv Aqueous coating compositions
WO1995004305A1 (en) 1993-07-28 1995-02-09 E.I. Du Pont De Nemours And Company Photosensitive fluorinated poly(amic acid) aminoacrylate salt
AU660881B1 (en) 1994-01-25 1995-07-06 Morton International, Inc. Waterborne photoresists having binders neutralized with amino acrylates
JPH07268272A (ja) * 1994-03-31 1995-10-17 Asahi Glass Co Ltd 改良した水性分散液組成物
CA2163611A1 (en) 1994-12-15 1996-06-16 Wayne K. Larson Low surface energy sulfo-polyurethane or sulfo-polyurea compositions
JPH08253724A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Toyo Ink Mfg Co Ltd 水性印刷インキ
JPH09255751A (ja) * 1996-03-26 1997-09-30 Takeda Chem Ind Ltd ポリウレタン樹脂およびその製造方法

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