ES2267568T3 - Poliuretanos y copolimeros mixtos de injerto basados en poliuretano y su utilizacion en la produccion de materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de obturacion. - Google Patents
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Abstract
Poliuretano hidrófilo o hidrófobo olefínicamente insaturado (B), que se prepara sometiendo a reacción (1) un prepolímero de poliuretano (B1), que se puede preparar sometiendo a reacción entre sí en una o más etapas (B1.1) como mínimo un poliisocianato y (B1.2) como mínimo un poliésterpoliol saturado y/u olefínicamente insaturado, preparado mediante la reacción de - ácidos policarboxílicos saturados y/o insaturados, o sus derivados aptos para la esterificación, y - polioles saturados y/o insaturados, de tal modo que todavía quede un promedio estadístico de como mínimo un grupo isocianato libre por molécula; con (2) al menos un compuesto (B1.3) con como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato, de modo que ya no se pueda detectar ningún grupo isocianato libre; y después (3) el poliuretano resultante se somete a reacción con como mínimo un anhídrido de un ácido carboxílico alfa, beta-insaturado.
Description
Poliuretanos y copolímeros mixtos de injerto
basados en poliuretano y su utilización en la producción de
materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de obturación.
La presente invención se refiere a nuevos
poliuretanos y a nuevos polímeros mixtos de injerto basados en
poliuretano. Además, la presente invención se refiere a nuevos
procedimientos para preparar poliuretanos y polímeros mixtos de
injerto basados en poliuretano. La presente invención también se
refiere a la utilización de los nuevos poliuretanos y de los nuevos
polímeros mixtos de injerto basados en poliuretano para la
producción de materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de
obturación.
El documento de patente europea
EP-A-0 608 021 da a conocer
polímeros mixtos de injerto que son solubles o dispersables en agua.
Consisten en un núcleo formado por un poliuretano hidrófobo
olefínicamente insaturado y una envoltura de un copolímero de
acrilato hidrófilo que presenta un índice de acidez de 30 a 120 mg
KOH/g. El poliuretano hidrófobo olefínicamente insaturado se prepara
sometiendo a reacción dioles de bajo peso molecular o
poliésterdioles con un índice de acidez inferior a 5 mg KOH/g con
diisocianatos y
1-(1-isocianato-1-metiletil)-3-(1-metiletenil)benceno
(isocianato de dimetil-m-isopropenilbencilo), con lo que se
obtienen principalmente grupos etilenarileno terminales. A
continuación, una mezcla de monómeros olefínicamente insaturados se
polimeriza en solución en presencia del poliuretano hidrófobo
olefínicamente insaturado, tras lo cual el polímero mixto de injerto
obtenido se neutraliza y se dispersa en agua, con lo que se obtiene
una dispersión secundaria.
En este contexto es esencial que los grupos
olefínicamente insaturados sean introducidos en los poliuretanos a
través de compuestos que contengan como mínimo un grupo
olefínicamente insaturado y como mínimo un grupo isocianato en su
molécula.
La patente alemana
DE-C-197 22 862 da a conocer un
polímero mixto de injerto que se puede obtener polimerizando
monómeros olefínicamente insaturados en una dispersión de un
poliuretano olefínicamente insaturado que presenta grupos
funcionales hidrófilos, con un promedio estadístico de 0,05 a 1,1
enlaces dobles polimerizables por molécula, con lo que se obtiene la
dispersión primaria del polímero mixto de injerto. Además, la
patente alemana da a conocer un polímero mixto de injerto que se
puede obtener polimerizando una mezcla de monómeros olefínicamente
insaturados, que presenta como mínimo un monómero con contenido en
grupos ácido carboxílico, en una solución orgánica de un
poliuretano hidrófobo olefínicamente insaturado con un promedio
estadístico de 0,05 a 1,1 enlaces dobles polimerizables por
molécula. El polímero mixto de injerto resultante se neutraliza y se
dispersa en un medio acuoso, con lo que se obtiene la dispersión
secundaria.
La solicitud de patente alemana
DE-A-196 45 761 o las solicitudes de
patente europeas EP-A-0 522 419
o
EP-A-0 522 420 también dan a conocer poliuretanos comparables y polímeros mixtos de injerto basados en
éstos.
EP-A-0 522 420 también dan a conocer poliuretanos comparables y polímeros mixtos de injerto basados en
éstos.
Estos poliuretanos olefínicamente insaturados
conocidos tienen en común que los grupos olefínicamente insaturados
se han de introducir a través de compuestos que contengan como
mínimo un grupo funcional reactivo frente a isocianato y como mínimo
un enlace doble olefínicamente insaturado.
Una desventaja de ello consiste en que para
preparar los compuestos, la introducción de enlaces dobles
olefínicamente insaturados en los poliuretanos implica un elevado
gasto en síntesis.
Además, en algunos casos el contenido en grupos
olefínicamente insaturados del poliuretano puede resultar demasiado
bajo como para obtenerse un injerto completo, de modo que una gran
parte de los monómeros a injertar forman homopolímeros y copolímeros
independientes junto al poliuretano, lo que puede influir
negativamente en las propiedades técnicas de aplicación de los
polímeros mixtos de injerto y en los materiales de revestimiento,
adhesivos y masillas de obturación producidos con ellos. Esta
desventaja no se puede eliminar sin más aumentando la proporción de
enlaces dobles en los poliuretanos a injertar, ya que esto afecta a
otras importantes propiedades técnicas de aplicación de los
poliuretanos.
El objetivo de la presente invención consiste en
poner a disposición nuevos poliuretanos hidrófilos o hidrófobos
olefínicamente insaturados que presenten una actividad de injerto
especialmente alta y que se puedan obtener de forma sencilla. El
objetivo de la presente invención también consiste en poner a
disposición nuevos polímeros mixtos de injerto basados en los nuevos
poliuretanos hidrófilos o hidrófobos olefínicamente insaturados.
En consecuencia se descubrió el nuevo
poliuretano hidrófilo o hidrófobo olefínicamente insaturado (B), que
se puede preparar sometiendo a reacción
- (1)
- un prepolímero de poliuretano (B1), que se puede preparar sometiendo a reacción entre sí, en una o más etapas,
- (B1.1)
- como mínimo un poliisocianato y
\newpage
- (B1.2)
- como mínimo un poliésterpoliol saturado y/u olefínicamente insaturado, preparado mediante la reacción de
- -
- ácidos policarboxílicos saturados y/o insaturados, dado el caso sulfonados, o sus derivados aptos para la esterificación, en caso dado junto con ácidos monocarboxílicos, y
- -
- polioles saturados y/o insaturados, en caso dado junto con monooles,
- \quad
- de tal modo que todavía quede un promedio estadístico de como mínimo un grupo isocianato libre por molécu-la;
con
- (2)
- al menos un compuesto (B1.3) con como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato, de modo que ya no se pueda detectar ningún grupo isocianato libre; y después
- (3)
- el poliuretano resultante se somete a reacción con como mínimo un anhídrido de un ácido carboxílico alfa,beta-insaturado.
En lo sucesivo, el nuevo poliuretano hidrófilo o
hidrófobo olefínicamente insaturado (B) se denominará "poliuretano
según la invención (B)".
También se descubrió el nuevo polímero mixto de
injerto que contiene
- (A)
- como mínimo un (co)polímero injertado y
- (B)
- como mínimo un poliuretano,
y que se puede preparar sometiendo
a (co)polimerización radical como mínimo un monómero (a) en
solución o en emulsión en presencia de como mínimo un poliuretano
según la invención
(B).
En lo sucesivo, el nuevo polímero mixto de
injerto basado en el poliuretano según la invención (B) se
denominará "polímero mixto de injerto según la invención".
En vista del estado actual de la técnica resultó
sorprendente y no previsible por los especialistas que el objetivo
que servía de base a la presente invención se pudiera resolver con
ayuda de los poliuretanos según la invención (B) y los polímeros
mixtos de injerto según la invención. En particular sorprendió que
los poliuretanos según la invención (B) y los polímeros mixtos de
injerto según la invención se pudieran preparar de forma selectiva y
sencilla sin que se produjera deterioro alguno de los productos
según la invención. También resultó sorprendente el
extraordinariamente amplio campo de aplicación de los poliuretanos
según la invención (B) y de los polímeros mixtos de injerto según la
invención.
En el marco de la presente invención, por la
propiedad "hidrófila" se ha de entender la propiedad
constitucional de una molécula o de un grupo funcional para penetrar
en la fase acuosa o permanecer en ésta. Correspondientemente, en el
marco de la presente invención, por la propiedad "hidrófoba" se
ha de entender la propiedad constitucional de una molécula o de un
grupo funcional para comportarse de forma exófila frente al agua, es
decir, que tiene tendencia a no penetrar en agua o a abandonar la
fase acuosa. Para más detalles, véase Römpp Lexikon Lacke und
Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998,
"Hydrophilie", "Hydrophobie", páginas 294 y 295.
El poliuretano según la invención (B) contiene
como mínimo un grupo olefínicamente insaturado lateral y/o como
mínimo un grupo olefínicamente insaturado terminal. En otras
palabras, el poliuretano según la invención (B) contiene como mínimo
un grupo olefínicamente insaturado lateral, como un mínimo grupo
olefínicamente insaturado terminal, o como mínimo un grupo
olefínicamente insaturado lateral y como mínimo un grupo
olefínicamente insaturado terminal.
Grupos olefínicamente insaturados son, por
ejemplo, grupos (met)acrilato, etacrilato, crotonato o
cinamato. Entre éstos, los grupos metacrilato y acrilato, pero
principalmente los grupos metacrilato, son especialmente ventajosos
y se utilizan de forma especialmente preferente según la
invención.
Además, el poliuretano según la invención (B)
también puede contener otros grupos olefínicamente insaturados
laterales y/o terminales, por ejemplo grupos etenilarileno, vinil
éter, vinil éster, diciclopentadienilo, norbornenilo, isoprenilo,
isopropenilo, alilo o butenilo; grupos diciclopentadienil,
norbornenil, isoprenil, isopropenil, alil o butenil éter; o grupos
de diciclopentadienil, norbornenil, isoprenil, isopropenil, alil o
butenil éster.
El poliuretano según la invención (B) es
hidrófilo o hidrófobo en el sentido anteriormente indicado. Los
poliuretanos según la invención (B) hidrófilos ofrecen determinadas
ventajas en cuanto a su utilización para preparar los polímeros
mixtos de injerto según la invención y por ello se utilizan de forma
preferente.
Los poliuretanos según la invención (B)
hidrófilos contienen grupos funcionales hidrófilos. Grupos
funcionales hidrófilos adecuados son por ejemplo los descritos más
abajo. Entre ellos, los grupos ácido carboxílico y/o los grupos
carboxilato son especialmente ventajosos y, en consecuencia, se
utilizan de forma totalmente preferente según la invención.
Los poliuretanos según la invención (B) pueden
contener un promedio estadístico de como mínimo un grupo isocianato
bloqueado por molécula. Preferentemente se utilizan como mínimo dos
grupos isocianato bloqueados. Los grupos isocianato bloqueados
pueden ser terminales o laterales con respecto a la cadena principal
polimérica del poliuretano según la invención (B). Los grupos
isocianato bloqueados resultan de la reacción de grupos isocianato
libres con agentes de bloqueo adecuados. Agentes de bloqueo
adecuados son por ejemplo los descritos más abajo. En general, estos
grupos se utilizan cuando los poliuretanos según la invención (B)
han de presentar propiedades de autorreticulación.
Como es sabido, el concepto
"autorreticulante" designa la propiedad de un ligante (con
respecto a este concepto, véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben,
Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Bindemittel",
páginas 73 y 74) para experimentar reacciones de reticulación
consigo mismo. Para ello es necesario que los ligantes ya contengan
los dos tipos de grupos funcionales reactivos complementarios
necesarios para una reticulación. En cambio, con el concepto
"reticulable por reticulación externa" se designan aquellos
materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de obturación en
los que uno de los tipos de grupos funcionales reactivos
complementarios se encuentra en el ligante y el otro tipo se
encuentra en un endurecedor o reticulante. Para más detalles, véase
Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart,
New York, 1998, "Härtung", páginas 274 a 276, en particular
página 275, parte inferior.
El poliuretano según la invención (B) se puede
obtener preparando, en un primer paso de procedimiento, un
prepolímero de poliuretano (B1) que contiene como mínimo un grupo
isocianato libre.
El prepolímero de poliuretano (B1) tiene una
estructura lineal, ramificada o a modo de peine, pero principalmente
lineal. El prepolímero de poliuretano (B1) lineal contiene
preferentemente dos grupos isocianato libres, en particular dos
grupos isocianato libres terminales. Los prepolímeros de poliuretano
(B1) ramificados o con estructura a modo de peine contienen
preferentemente como mínimo dos, en particular más de dos, grupos
isocianato libres, siendo preferentes los grupos isocianato libres
terminales.
La preparación de los prepolímeros de
poliuretano (B1) a utilizar según la invención no presenta ninguna
particularidad en cuanto a su metodología, sino que tiene lugar por
ejemplo tal como se describe en los documentos de patente
DE-C-197 22 862,
DE-A-196 45 761,
EP-A-0 522 419 o
EP-A-0 522 420, mediante la reacción
de como mínimo un poliisocianato (B1.1), en particular de un
diisocianato (B1.1), con como mínimo un poliol (B1.2), en particular
con un diol (B1.2), utilizándose el componente isocianato (B1.1) en
un exceso molar para obtener grupos isocianato libres
terminales.
Preferentemente, para la preparación de los
prepolímeros de poliuretano (B1) se utilizan diisocianatos (B1.1) y
en caso dado también cantidades menores de poliisocianatos (B1.1)
para introducir ramificaciones. En el marco de la presente
invención, por la expresión "cantidades menores" se han de
entender cantidades que no provoquen la gelificación de los
prepolímeros de poliuretano (B1) durante su preparación. Esto último
también se puede evitar utilizando adicionalmente pequeñas
cantidades de monoisocianatos.
Diisocianatos (B1.1) adecuados son, por ejemplo,
diisocianato de isoforona (=
5-isocianato-1-isocianatometil-1,3,3-trimetilciclohexano),
5-isocianato-1-(2-isocianatoet-1-il)-1,3,3-trimetilciclohexano,
5-isocianato-1-(3-isocianatoprop-1-il)-1,3,3-trimetilciclohexano,
5-isocianato-(4-isocianatobut-1-il)-1,3,3-trimetilciclohexano,
1-isocianato-2-(3-isocianatoprop-1-il)ciclohexano,
1-isocianato-2-(3-isocianatoet-1-il)ciclohexano,
1-isocianato-2-(4-isocianatobut-1-il)ciclohexano,
1,2-diisocianatociclobutano,
1,3-diisocianatociclobutano,
1,2-diisocianatociclopentano,
1,3-diisocianatociclopentano,
1,2-diisocianatociclohexano,
1,3-diisocianatociclohexano,
1,4-diisocianatociclohexano,
diciclohexilmetano-2,4'-diisocianato,
diisocianato de trimetileno, diisocianato de tetrametileno,
diisocianato de pentametileno, diisocianato de hexametileno,
diisocianato de etiletileno, diisocianato de trimetilhexano,
diisocianato de heptanometileno o diisocianatos derivados de ácidos
grasos diméricos, tales como los vendidos por la firma Henkel bajo
la denominación comercial DDI 1410 y los descritos en los documentos
de patente DO 97/49745 y WO 97/49747, en particular
2-heptil-3,4-bis(9-isocianatononil)-1-pentilciclohexano,
o 1,2-, 1,4- o
1,3-bis(isocianatometil)ciclohexano,
1,2-, 1,4- o
1,3-bis(2-isocianatoet-1-il)ciclohexano,
1,3-bis(3-isocianatoprop-1-il)ciclohexano,
1,2-, 1,4- o
1,3-bis(4-isocianatobut-1-il)ciclohexano,
bis(4-isocianatociclohexil)metano
líquido con un contenido trans/trans de hasta un 30% en peso,
preferentemente de un 25% en peso y en particular de un 20% en peso,
tal como se describe en los documentos de patente
DE-A-44 14 032,
GB-A-1220717,
DE-A-16 18 795 o
DE-A-17 93 785; diisocianato de
toluileno, diisocianato de xilileno, diisocianato de bisfenileno,
diisocianato de naftileno o diisocianato de difenilmetano.
Poliisocianatos (B1.1) adecuados son, por
ejemplo, los isocianuratos de los diisocianatos anteriormente
descritos.
Como ejemplos de monoisocianatos adecuados se
mencionan: isocianato de fenilo, isocianato de ciclohexilo o
isocianato de estearilo o isocianato de vinilo, isocianato de
metacriloílo y/o
1-(1-isocianato-1-metiletil)-3-(1-metiletenil)benceno
(TMI® de la firma CYTEC), a través de los cuales se puede incorporar
una parte de los grupos olefínicamente insaturados, en particular
grupos etenilarileno de fórmula I, en los prepolímeros de
poliuretano (B1).
Polioles (B1.2) adecuados son, por ejemplo,
poliésterpolioles saturados u olefínicamente insaturados, preparados
mediante la reacción de
- -
- ácidos policarboxílicos saturados y/o insaturados, dado el caso sulfonados, o sus derivados aptos para la esterificación, en caso dado junto con ácidos monocarboxílicos, y
- -
- polioles saturados y/o insaturados, dado el caso junto con monooles.
Ácidos policarboxílicos adecuados son, por
ejemplo, ácidos policarboxílicos aromáticos, alifáticos y
cicloalifáticos. Preferentemente se utilizan ácidos policarboxílicos
aromáticos y/o alifáticos.
Como ejemplos de ácidos policarboxílicos
aromáticos adecuados se mencionan: ácido ftálico, ácido isoftálico,
ácido tereftálico, monosulfonato de los ácidos ftálico, isoftálico o
tereftálico, o ácidos haloftálicos como ácido tetracloroftálico o
tetrabromoftálico. Entre éstos, el ácido isoftálico es ventajoso y
por ello se utiliza de forma prefe-
rente.
rente.
Como ejemplos de ácidos policarboxílicos
acíclicos alifáticos o insaturados adecuados se mencionan: ácido
oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido
adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido acelaico, ácido
sebácico, ácido undecanodioico o ácido dodecanodioico o ácido
maleico, ácido fumárico o ácido itacónico. Entre éstos, el ácido
adípico, el ácido glutárico, el ácido acelaico, el ácido sebácico,
ácidos grasos diméricos y el ácido maleico son ventajosos y por ello
se utilizan de forma preferente.
Como ejemplos de ácidos policarboxílicos
insaturados cicloalifáticos y cíclicos adecuados se mencionan:
ácido 1,2-ciclobutanodioico, ácido
1,3-ciclobutanodioico, ácido
1,2-ciclopentanodioico, ácido
1,3-ciclopentanodioico, ácido hexahidroftálico,
ácido 1,3-ciclohexanodioico, ácido
1,4-ciclohexanodioico, ácido
4-metilhexahidroftálico, ácido
triciclodecanodioico, ácido tetrahidroftálico o ácido
4-metiltetrahidroftálico. Estos ácidos
dicarboxílicos se pueden utilizar tanto en su forma "cis" como
en su forma "trans", y también como mezcla de ambas formas.
Otros ejemplos de ácidos policarboxílicos
adecuados son ácidos grasos poliméricos, en particular los que
presentan un contenido en dímeros de más de un 90% en peso, también
denominados ácidos grasos diméricos.
También son adecuados los derivados aptos para
la esterificación de los ácidos policarboxílicos arriba mencionados,
por ejemplo sus ésteres monovalentes o polivalentes con alcoholes
alifáticos de 1 a 4 átomos de C. También se pueden utilizar los
anhídridos de los ácidos policarboxílicos arriba mencionados,
siempre que existan.
En caso dado, junto con los ácidos
policarboxílicos también se pueden utilizar ácidos monocarboxílicos,
por ejemplo ácido benzoico, ácido
terc-butilbenzoico, ácido láurico, ácido
isononanoico o ácidos grasos de aceites naturales, y también ácido
acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico o ácido crotónico, a
través de los cuales se puede introducir una parte de los grupos
olefínicamente insaturados en el prepolímero de poliuretano (B1).
Preferentemente, como ácido monocarboxílico se utiliza ácido
isononanoico.
Polioles adecuados son, por ejemplo, dioles y
trioles, en particular dioles. Normalmente, junto con los dioles se
utilizan cantidades menores de trioles para incorporar
ramificaciones en los poliésterpolioles (B1.2). En el marco de la
presente invención, por "cantidades menores" se entienden
cantidades que no provoquen la gelificación de los poliésterpolioles
(B1.2) durante su preparación.
Como dioles adecuados se mencionan:
etilenglicol, 1,2- o 1,3-propanodiol, 1,2-, 1,3- o
1,4-butanodiol, 1,2-, 1,3-, 1,4- o
1,5-pentanodiol, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- o
1,6-hexanodiol, neopentil éster de ácido
hidroxipivalínico, neopentilglicol, dietilenglicol, 1,2-, 1,3- o
1,4-ciclohexanodiol, 1,2-, 1,3- o
1,4-ciclohexanodimetanol, trimetilpentanodiol,
etilbutilpropanodiol, dietiloctanodioles isómeros de posición,
2-butil-2-etil-1,3-propanodiol,
2-butil-2-metil-1,3-propanodiol,
2-fenil-2-metil-1,3-propanodiol,
2-etil-2-propil-1,3-propanodiol,
2-di-terc-butil-1,3-propanodiol,
2-butil-2-propil-1,3-propanodiol,
1-dihidroximetilbiciclo[2.2.1]heptano,
2,2-dietil-1,3-propanodiol,
2,2-dipropil-1,3-propanodiol,
2-ciclohexil-2-metil-1,3-propanodiol,
2,5-dimetil-2,5-hexanodiol,
2,5-dietil-2,5-hexanodiol,
2-etil-5-metil-2,5-hexanodiol,
2,4-dimetil-2,4-pentanodiol,
2,3-dimetil-2,3-butanodiol,
1,4-bis(2'-hidroxipropil)benceno
o
1,3-bis(2'-hidroxipropil)benceno.
Entre estos dioles, el
1,6-hexanodiol y el neopentilglicol son
especialmente ventajosos y por ello se utilizan de forma
especialmente preferente.
Los dioles anteriormente mencionados también se
pueden utilizar como dioles (B1.2) para la preparación de los
prepolímeros de poliuretano (B1).
Como ejemplos de trioles adecuados se mencionan:
trimetiloletano, trimetilolpropano o glicerina, en particular
trimetilolpropano.
Los trioles arriba mencionados también se pueden
emplear como trioles (B1.2) para la preparación de los prepolímeros
de poliuretano (B1) (véase el documento de patente
EP-A-0 339 433).
En caso dado también se pueden utilizar
conjuntamente cantidades menores de monooles. Como ejemplos de
monooles adecuados se mencionan: alcoholes o fenoles como etanol,
propanol, n-butanol, sec-butanol,
terc-butanol, alcoholes amílicos, hexanoles,
alcoholes grasos, fenol o alcohol alílico, a través de los cuales se
puede introducir una parte de los grupos olefínicamente insaturados
en el prepolímero de poliuretano (B1).
La preparación de los poliésterpolioles (B1.2)
se puede llevar a cabo en presencia de pequeñas cantidades de un
disolvente adecuado como agente de arrastre. Como agentes de
arrastre se utilizan, por ejemplo, hidrocarburos aromáticos,
principalmente xileno, e hidrocarburos (ciclo)alifáticos, por
ejemplo ciclohexano o metilciclohexano.
Otros ejemplos de polioles (B1.2) adecuados son
poliésterdioles obtenidos mediante la reacción de una lactona con un
diol. Éstos se caracterizan por la presencia de grupos hidroxilo
terminales y proporciones de poliéster recurrentes de fórmula
-(-CO-(CHR)_{m}-CH_{2}-O-)-.
El subíndice m preferentemente tiene un valor de 4 a 6 y el
sustituyente R = hidrógeno, un grupo alquilo, cicloalquilo o alcoxi.
Ningún sustituyente contiene más de 12 átomos de carbono. La
cantidad total de átomos de carbono en el sustituyente no es
superior a 12 por anillo de lactona. Como ejemplos se mencionan:
ácido hidroxicaproico, ácido hidroxibutírico, ácido hidroxidecanoico
y/o ácido hidroxiesteárico.
Para la preparación de los poliésterdioles
(B1.2) es preferente una épsilon-caprolactona no
sustituida en la que m es igual a 4 y todos los sustituyentes R son
hidrógeno. La reacción con lactona se inicia mediante polioles de
bajo peso molecular, por ejemplo etilenglicol,
1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol o
dimetilolciclohexano. No obstante también se pueden someter a
reacción otros componentes de reacción como etilendiamina,
alquildialcanolaminas o también urea con caprolactona.
A través de los poliéterdioles (B1.2) se pueden
introducir grupos funcionales hidrófilos no iónicos (b3), o una
parte de ellos, en la o las cadenas principales de los prepolímeros
de poliuretano (B1).
Para la preparación de los prepolímeros de
poliuretano (B1) también se pueden utilizar otros compuestos de
partida adicionales para variar de forma ventajosa el perfil de
propiedades de los poliuretanos según la invención (B) y de los
polímeros mixtos de injerto según la invención.
Si los poliuretanos según la invención (B) y los
polímeros mixtos de injerto según la invención han de presentar
propiedades de autorreticulación, se puede utilizar al menos un
compuesto (B1.4) con como mínimo un grupo isocianato bloqueado y
como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato.
Grupos reactivos frente a isocianato adecuados son, por ejemplo,
-SH, -NH_{2}, >NH, -OH,
-O-(CO)-NH-(CO)-NH_{2} o
-O-(CO)-NH_{2}. Entre éstos, los grupos amino
primarios y secundarios y los grupos hidroxilo son ventajosos, y los
grupos hidroxilo son especialmente ventajosos. Agentes de bloqueo
(B1.7) adecuados son, por ejemplo, los agentes de bloqueo dados a
conocer en el documento de patente
US-A-4,444,954. Entre éstos, las
oximas y cetoximas xiii), en particular las cetoximas xiii), en
especial metil etil cetoxima, ofrecen ventajas especiales y por ello
se utilizan de forma especialmente preferente. No obstante, los
grupos isocianato bloqueados también pueden resultar de la reacción
de los grupos isocianato libres del prepolímero de poliuretano (B1)
con los agentes de bloqueo (B 1.7).
Para introducir grupos olefínicamente
insaturados adicionales, en particular los anteriormente descritos,
se puede utilizar al menos un compuesto (B1.5) con como mínimo un
grupo olefínicamente insaturado y como mínimo dos grupos funcionales
reactivos frente a isocianato. Grupos funcionales reactivos frente a
isocianato adecuados son por ejemplo los arriba descritos. Grupos
olefínicamente insaturados adecuados también son por ejemplo los
arriba descritos. Los documentos de patente
DE-C-197 22 862,
DE-A-196 45 761,
EP-A-0 522 419 o
EP-A-0 522 420 dan a conocer
ejemplos de compuestos (B1.5) adecuados. Como alternativa, los
grupos olefínicamente insaturados adicionales también se pueden
introducir a través de aquellos compuestos anteriormente descritos
que presentan como mínimo un grupo olefínicamente insaturado y un
grupo funcional reactivo frente a isocianato.
Para la preparación de los poliuretanos (B)
hidrófilos, en los prepolímeros de poliuretano (B1) también se
incorporan compuestos (B1.6) con como mínimo un grupo funcional
hidrófilo y como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a
isocianato.
Los prepolímeros de poliuretano (B1) hidrófilos
resultantes contienen
- (b1)
- grupos funcionales hidrófilos que se pueden transformar en cationes mediante agentes de neutralización y/o agentes de cuaternización, y/o grupos catiónicos, en particular grupos amonio,
o
- (b2)
- grupos funcionales que se pueden transformar en aniones mediante agentes de neutralización, y/o grupos aniónicos, en particular grupos ácido carboxílico y/o grupos carboxilato,
y/o
- (b3)
- grupos hidrófilos no iónicos, en particular grupos poli(alquilen éter).
Como ejemplos de grupos funcionales (b1)
adecuados a utilizar según la invención y que se pueden transformar
en cationes mediante agentes de neutralización y/o de cuaternización
se mencionan: grupos amino primarios, secundarios o terciarios,
grupos sulfuro secundarios o grupos fosfina terciarios, en
particular grupos amino terciarios o grupos sulfuro secundarios.
Como ejemplos de grupos catiónicos (b1)
adecuados a utilizar según la invención se mencionan: grupos amonio
primarios, secundarios, terciarios o cuaternarios, grupos sulfonio
terciarios o grupos fosfonio cuaternarios, preferentemente grupos
amonio cuaternarios o grupos sulfonio terciarios, pero
principalmente grupos sulfonio terciarios.
Como ejemplos de grupos funcionales (b2)
adecuados a utilizar según la invención y que se pueden transformar
en aniones mediante agentes de neutralización se mencionan: grupos
ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfónico, en particular
grupos ácido carboxílico.
Como ejemplos de grupos aniónicos (b2) adecuados
a utilizar según la invención se mencionan: grupos carboxilato,
grupos sulfonato o grupos fosfonato, en particular grupos
carboxilato.
Como ejemplos de agentes de neutralización
adecuados para grupos funcionales (b1) que se pueden transformar en
cationes se mencionan ácidos inorgánicos y orgánicos tales como
ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido fórmico,
ácido acético, ácido láctico, ácido dimetilolpropiónico o ácido
cítrico.
Como ejemplos de agentes de neutralización
adecuados para grupos funcionales (b2) que se pueden transformar en
aniones se mencionan: amoníaco o aminas, por ejemplo trimetilamina,
trietilamina, tributilamina, dimetilanilina, dietilanilina,
trifenilamina, dimetiletanolamina, dietiletanolamina,
metildietanolamina, 2-aminometilpropanol,
dimetilisopropilamina, dimetilisopropanolamina o trietanolamina. La
neutralización puede tener lugar en fase orgánica o en fase acuosa.
Preferentemente, como agente de neutralización se utiliza
dimetiletanolamina y/o trietila-
mina.
mina.
La introducción de grupos catiónicos
(potenciales) funcionales hidrófilos (b1) en los prepolímeros de
poliuretano (B1) tiene lugar a través de la incorporación de
compuestos que contienen en su molécula como mínimo uno y
principalmente dos grupos reactivos frente a grupos isocianato y
como mínimo un grupo apto para la formación de cationes; la cantidad
a utilizar se puede calcular a partir del índice amina
perseguido.
Algunos grupos reactivos frente a grupos
isocianato adecuados son los anteriormente descritos, en particular
grupos hidroxilo y también grupos amino primarios y/o secundarios,
utilizándose de forma preferente grupos hidroxilo.
Compuestos adecuados de este tipo son, por
ejemplo, 2,2-dimetiloletilamina o
2,2-dimetilolpropilamina bloqueadas con una cetona,
hidrolizándose de nuevo el grupo cetoxima resultante antes de la
formación del grupo catiónico (b1), o N,N-dimetil-,
N,N-dietil- o
N-metil-N-etil-2,2-dimetiloletil-
o -propilamina.
La introducción de grupos aniónicos
(potenciales) funcionales hidrófilos (b2) en los prepolímeros de
poliuretano (B1) tiene lugar a través de la incorporación de
compuestos que contienen en su molécula como mínimo un grupo
reactivo frente a grupos isocianato y como mínimo un grupo apto para
la formación de aniones; la cantidad a utilizar se puede calcular a
partir del índice de acidez perseguido.
Compuestos adecuados de este tipo son, por
ejemplo, aquellos que contienen en su molécula dos grupos reactivos
frente a grupos isocianato. En particular, los grupos adecuados
reactivos frente a grupos isocianato son grupos hidroxilo y también
grupos amino primarios y/o secundarios. Ácidos alcanoicos adecuados
son por ejemplo ácido dihidroxipropiónico, ácido dihidroxisuccínico
y ácido dihidroxibenzoico. Un grupo especialmente preferente de
ácidos alcanoicos es el formado por los ácidos
alfa,alfa-dimetilolalcanoicos de fórmula general
R^{2}-C(CH_{2}OH)_{2}COOH,
siendo R^{2} un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo con un
máximo de aproximadamente 20 átomos de carbono. Como ejemplos de
ácidos alcanoicos especialmente adecuados se mencionan: ácido
2,2-dimetilolacético, ácido
2,2-dimetilolpropiónico, ácido
2,2-dimetilolbutírico y ácido
2,2-dimetilolpentanoico. El ácido
dihidroxialcanoico preferente es el ácido
2,2-dimetilolpropiónico. Compuestos con contenido
en grupos amino son, por ejemplo, ácido
3,4-diaminobenzoico, ácido
2,4-diaminotoluensulfónico y ácido
2,4-diaminodifenil-éter-sulfónico.
Los grupos poli(oxialquilen) no iónicos
funcionales hidrófilos (b3) se pueden incorporar en la molécula de
poliuretano como grupos laterales o terminales. Para ello, además de
los poliéterdioles anteriormente descritos, también se pueden
utilizar por ejemplo alcoholes alcoxipoli(oxialquileno) de
fórmula general
R^{3}O-(-CH_{2}-CHR^{4}-O-)_{r}H,
en la que R^{3} representa un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de
carbono, R^{4} representa un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo
de 1 a 6 átomos de carbono y el subíndice r es un número entre 20 y
75 (véanse los documentos de patente
EP-A-0 354 261 o
EP-A-0 424 705).
La elección de los grupos funcionales hidrófilos
(b1) o (b2) se ha de realizar de tal modo que no se pueda producir
ninguna reacción desfavorable, por ejemplo salificación o
reticulación con los grupos funcionales dado el caso presentes en el
resto de los componentes de los poliuretanos según la invención (B),
los polímeros mixtos de injerto, los materiales de revestimiento,
las masillas de obturación o los adhesivos. Por consiguiente, los
especialistas pueden llevar a cabo la elección de forma sencilla
basándose en sus conocimientos técnicos.
Entre estos grupos iónicos (potenciales)
funcionales hidrófilos (b1) y (b2) y los grupos no iónicos
funcionales hidrófilos (b3) son ventajosos los grupos aniónicos
(potenciales) (b2), por lo que éstos se utilizan de forma
especialmente preferente.
La preparación de los prepolímeros de
poliuretano (B1) anteriormente descritos a partir de los compuestos
de partida (B1.1) a (B1.7) anteriormente descritos tampoco presenta
ninguna particularidad en cuanto a su metodología, sino que tiene
lugar en masa o en un medio orgánico inerte, preferentemente en un
medio orgánico inerte, utilizándose preferiblemente disolventes
orgánicos polares, en particular disolventes miscibles con agua como
cetonas, ésteres, éteres, amidas cíclicas o sulfóxidos. La reacción
puede tener lugar en varias etapas o en una sola etapa. Lo esencial
es que la reacción se prolongue hasta que el contenido en grupos
isocianato libres sea constante.
En otro paso de procedimiento, el prepolímero de
poliuretano (B1) a utilizar según la invención se somete a reacción
con como mínimo un compuesto (B1.3) que tiene al menos dos,
preferentemente al menos tres y en particular tres grupos
funcionales reactivos frente a isocianato. Grupos funcionales
reactivos frente a isocianato adecuados son, por ejemplo, los
anteriormente descritos. Entre éstos, los grupos hidroxilo y los
grupos amino, en particular los grupos hidroxilo, son especialmente
ventajosos y se utilizan de forma preferente según la invención.
Por consiguiente, lo compuestos (B1.3)
preferentes son poliaminas, polioles y aminoalcoholes.
Polioles (B1.3) adecuados son, por ejemplo, los
polioles de bajo peso molecular (B1.2) anteriormente descritos,
tetroles como pentaeritrita u homopentaeritrita; o alcoholes
azúcares como treíta o eritrita; o pentitas como arabita, adonita o
xilita; o hexitas como sorbita, manita o dulcita.
Los ejemplos de poliaminas (B1.3) adecuadas
presentan como mínimo dos grupos amino primarios y/o secundarios.
Las poliaminas (B1.3) son esencialmente alquilenpoliaminas de 1 a 40
átomos de carbono, preferentemente de entre aproximadamente 2 y 15
átomos de carbono. Pueden portar sustituyentes que no tengan ningún
átomo de hidrógeno reactivo frente grupos isocianato. Como ejemplos
se mencionan poliaminas (B1.3) de estructura lineal o ramificada,
alifáticas, cicloalifáticas o aromáticas y con como mínimo dos
grupos amino primarios.
Como diaminas (B1.3) se pueden mencionar:
hidrazina, etilendiamina, propilendiamina,
1,4-butilendiamina, piperazina,
1,4-ciclohexildimetilamina,
hexametilendiamina-1,6, trimetilhexametilendiamina,
metanodiamina, isoforonadiamina o
4,4'-diaminodiciclohexilmetano. Diaminas (B1.8)
preferentes son hidrazina, alquil- o cicloalquildiaminas como
propilendiamina y
1-amino-3-aminometil-3,5,5-trimetilciclohexano.
También se pueden utilizar poliaminas (B1.3) que
contengan más de dos grupos amino en su molécula. Sin embargo, en
estos casos se ha de tener cuidado para no obtener resinas de
poliuretano reticuladas, por ejemplo utilizando además monoaminas.
Algunas poliaminas (B1.3) de este tipo a utilizar son
dietilentriamina, trietilentetramina, dipropilendiamina y
dibutilentriamina. La etilhexilamina es un ejemplo de monoamina
(véase el documento de patente
EP-A-0 089 497).
Aminoalcoholes (B1.3) adecuados son, por
ejemplo, etanolamina, dietanolamina o trietanolamina.
Entre estos compuestos (B1.3), el
trimetilolpropano ofrece las mayores ventajas y, por consiguiente,
se utiliza de forma totalmente preferente según la invención.
La preparación de los prepolímeros de
poliuretano (B1) con los compuestos (B1.3) tampoco presenta ninguna
particularidad en cuanto a su metodología, sino que se lleva a cabo
en masa o en un medio orgánico inerte, preferentemente en un medio
orgánico inerte, utilizándose preferentemente los disolventes
orgánicos polares arriba descritos. Es esencial que la reacción se
prolongue hasta que ya no se pueda detectar ningún grupo isocianato
libre.
De acuerdo con la invención, el poliuretano
resultante se somete a reacción con como mínimo un anhídrido de un
ácido carboxílico alfa,beta-insaturado, con lo que
se obtiene el poliuretano según la invención (B).
Anhídridos adecuados son, por ejemplo, anhídrido
acrílico, metacrílico, etacrílico o cinámico. Entre éstos, el
anhídrido metacrílico es especialmente ventajoso y, por
consiguiente, se utiliza de forma especialmente preferente según la
invención.
De acuerdo con la invención, la cantidad de
anhídrido a utilizar según la invención puede variar ampliamente. El
límite superior está determinado por la cantidad de grupos
funcionales reactivos frente al anhídrido en los poliuretanos. El
límite inferior se rige principalmente por la cantidad de grupos
olefínicamente insaturados por molécula necesaria para lograr un
buen injerto de los monómeros (a). Por consiguiente, los
especialistas pueden calcular la cantidad de anhídrido a utilizar
según la invención basándose en sus conocimientos técnicos, dado el
caso recurriendo a sencillos ensayos orientativos. De acuerdo con la
invención resulta ventajoso utilizar el anhídrido en una cantidad
entre 0,01 y 0,2 mol por kilogramo de poliuretano.
Por consiguiente, el contenido de grupos
olefínicamente insaturados en los poliuretanos según la invención
(B), que se introducen a través de los anhídridos a utilizar según
la invención, puede variar ampliamente. Preferentemente oscila entre
el 0,01 y el 3, en especial entre el 0,1 y el 2,5, de forma
especialmente preferente entre el 0,2 y el 2,0, de forma totalmente
preferente entre el 0,25 y el 1,5 y en particular entre el 0,3 y el
1,0% en peso, en cada caso con respecto al poliuretano según la
invención.
La reacción de los poliuretanos con los
anhídridos no presenta ninguna particularidad en cuanto a su
metodología. Preferentemente se lleva a cabo inmediatamente después
de la preparación del poliuretano en la mezcla de reacción
correspondiente.
Los poliuretanos según la invención (B) ya se
pueden utilizar como tales para la producción de materiales de
revestimiento, en particular lacas, adhesivos y masillas de
obturación. Estos materiales de revestimiento, gracias a su
contenido en grupos olefínicamente insaturados, también pueden ser
endurecibles con radiación actínica o térmicamente y con radiación
actínica (dual cure). Como radiación actínica se entiende
radiación electromagnética, por ejemplo luz infrarroja cercana
(IRC), luz visible, radiación UV o radiación X, y/o radiación
corpuscular como haz electrónico.
No obstante, su uso previsto esencial consiste
en la producción de los polímeros mixtos de injerto según la
invención.
Para ello, los poliuretanos según la invención
(B) se injertan en solución orgánica o en una dispersión con como
mínimo un monómero (a). De acuerdo con la invención resulta
ventajoso someter a reacción los poliuretanos según la invención (B)
en dispersión en un medio acuoso.
El medio acuoso contiene esencialmente agua. En
este contexto, el medio acuoso puede contener cantidades menores de
disolventes orgánicos, agentes de neutralización, reticulantes y/o
aditivos habituales para lacas y/u otras sustancias sólidas
disueltas, líquidas o gaseosas, orgánicas y/o inorgánicas, de bajo
y/o alto peso molecular. En el marco de la presente invención, por
el concepto "cantidad menor" se ha de entender una cantidad que
no neutralice el carácter acuoso del medio acuoso. No obstante, el
medio acuoso también puede consistir en agua pura.
Para la dispersión, los poliuretanos según la
invención (B) hidrófilos que contienen los grupos funcionales
hidrófilos iónicos (potenciales) (b1) o (b2) anteriormente
descritos, se neutralizan con como mínimo uno de los agentes de
neutralización anteriormente descritos y después se dispersan. En
caso de los poliuretanos según la invención (B) hidrófilos que sólo
contienen los grupos funcionales hidrófilos no iónicos (b3) no es
necesario utilizar agentes de neutralización.
Los poliuretanos según la invención (B)
hidrófobos también se pueden dispersar en un medio acuoso.
Ventajosamente, esto se lleva a cabo bajo un campo de alra cizalla.
Este procedimiento no presenta ninguna particularidad en cuanto a su
metodología, sino que puede tener lugar por ejemplo de acuerdo con
el procedimiento de dispersión descrito en la solicitud de patente
europea EP-A-0 401 565.
Las dispersiones de poliuretano primarias según
la invención (B) resultantes también son adecuadas para la
producción de materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de
obturación acuosos.
Como ejemplos de monómeros (a) adecuados para la
preparación de los polímeros mixtos de injerto según la invención se
mencionan:
Hidroxialquil ésteres de ácido acrílico, ácido
metacrílico o de otro ácido carboxílico
alfa,beta-etilénicamente insaturado derivados de un
alquilenglicol esterificado con el ácido, o que se pueden obtener
mediante reacción del ácido con un óxido de alquileno,
principalmente hidroxialquil ésteres de los ácidos acrílico,
metacrílico, crotónico o etacrílico en los que el grupo
hidroxialquilo contiene hasta 20 átomos de carbono, por ejemplo
acrilato, metacrilato, etacrilato o crotonato de
2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo,
3-hidroxipropilo, 3-hidroxibutilo o
4-hidroxibutilo; monoacrilato, monometacrilato,
monoetacrilato o monocrotonato de
1,4-bis(hidroximetil)ciclohexano, de
octahidro-4,7-metano-1H-indendimetanol
o de metilpropanodiol; o productos de reacción de ésteres cíclicos,
por ejemplo épsilon-caprolactona, y estos
hidroxialquil ésteres; o alcoholes olefínicamente insaturados como
alcohol alílico o polioles como monoalil o dialil trimetilolpropano
éter o monoalil, dialil o trialil pentaeritrita éter. Generalmente,
estos monómeros (a1) de funcionalidad superior sólo se utilizan en
cantidades menores. En el marco de la presente invención, por el
concepto "cantidades menores" de monómeros de funcionalidad
superior se han de entender aquellas cantidades que no conducen a
una reticulación o gelificación de las resinas de poliacrilato. Por
ejemplo, la proporción de dialil trimetilolpropano éter puede
oscilar entre el 2 y el 10% en peso con respecto al peso total de
los monómeros (a1) a (a6) utilizados para la preparación de la
resina de poliacrilato.
Alquil o cicloalquil ésteres de los ácidos
(met)acrílico, crotónico o etacrílico de hasta 20 átomos de
carbono en la parte alquilo, en particular acrilato, metacrilato,
crotonato o etacrilato de metilo, etilo, propilo,
n-butilo, sec-butilo,
terc-butilo, hexilo, etilhexilo, estearilo y
laurilo; ésteres cicloalifáticos de los ácidos (met)acrílico,
crotónico o etacrílico, en particular (met)acrilato,
crotonato o etacrilato de ciclohexilo, isobornilo,
didiclopentadienilo,
octahidro-4,7-metano-1H-indenmetanol
o terc-butilciclohexilo; oxaalquil u oxacicloalquil
ésteres de los ácidos (met)acrílico, crotónico o etacrílico
como (met)acrilato de etiltriglicol y (met)acrilato de
metoxioligoglicol, preferentemente con un peso molecular Mn de 550;
u otros derivados de los ácidos (met)acrílico, crotónico o
etacrílico etoxilados y/o propoxilados libres de grupos hidroxilo.
Éstos pueden contener cantidades menores de alquil o cicloalquil de
los ácidos (met)acrílico, crotónico o etacrílico de
funcionalidad superior, por ejemplo di(met)acrilato de
etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, dipropilenglicol,
butilenglicol, 1,5-pentanodiol,
1,6-hexanodiol,
octahidro-4,7-metano-1H-indendimetanol
o 1,2-, 1,3- o 1,4-ciclohexanodiol;
di(met)acrilato o tri(met)acrilato de
trimetilolpropano; o di(met)acrilato,
tri(met)acrilato o tetra(met)acrilato de
pentaeritrita, y también los etacrilatos o crotonatos
correspondientes. En el marco de la presente invención, por la
expresión "cantidades menores" de monómeros (a2) de
funcionalidad superior se han de entender aquellas cantidades que no
conducen a una reticulación o gelificación de las resinas de
poliacrilato.
Monómeros etilénicamente insaturados que portan
por molécula como mínimo un grupo ácido, preferentemente un grupo
carboxilo, o una mezcla de monómeros de este tipo. De forma
especialmente preferente, como componente (a3) se utiliza ácido
acrílico y/o metacrílico. No obstante, también se pueden utilizar
otros ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados de hasta 6
átomos de C en su molécula. Como ejemplos de estos ácidos se
mencionan: ácido etacrílico, ácido crotónico, ácido maleico, ácido
fumárico y ácido itacónico. También se pueden utilizar como
componente (a3) ácidos sulfónicos o fosfónicos etilénicamente
insaturados, o sus ésteres parciales. Como monómeros (a3) también
entran en consideración mono(met)acriloiloxietil
ésteres de los ácidos maleico, succínico y ftálico.
Vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos
ramificados en posición alfa de 5 a 18 átomos de C en su molécula.
Los ácidos monocarboxílicos ramificados se pueden obtener mediante
reacción de ácido fórmico o monóxido de carbono y agua con olefinas,
en presencia de un catalizador líquido muy ácido; las olefinas
pueden ser productos de craqueo de hidrocarburos parafínicos tales
como fracciones de aceite mineral y pueden contener olefinas
acíclicas y/o cicloalifáticas tanto ramificadas como de cadena
lineal. En la reacción de estas olefinas con ácido fórmico o con
monóxido de carbono y agua se forma una mezcla de ácidos
carboxílicos en los que los grupos carboxilo están situados
principalmente en un átomo de carbono cuaternario. Otras sustancias
de partida olefínicas son, por ejemplo, trímero de propileno,
tetrámero de propileno y diisobutileno. Sin embargo, los vinil
ésteres también se pueden preparar de forma conocida en sí a partir
de los ácidos, por ejemplo sometiendo a reacción el ácido con
acetileno. Debido a su buena disponibilidad, de forma especialmente
preferente se emplean vinil ésteres de ácidos monocarboxílicos
alifáticos saturados de 9 a 11 átomos de C ramificados en el átomo
de C alfa.
El producto de reacción de ácido acrílico y/o
ácido metacrílico con el glicidil éster de un ácido monocarboxílico
ramificado en posición alfa de 5 a 18 átomos de C por molécula. La
reacción del ácido acrílico o metacrílico con el glicidil éster de
un ácido carboxílico con un átomo de carbono alfa terciario puede
tener lugar antes, durante o después de la reacción de
polimerización. Preferentemente, como componente (a5) se emplea el
producto de reacción de ácido acrílico y/o ácido metacrílico con el
glicidil éster del ácido Versatic®. Este glicidil éster se puede
obtener en el mercado bajo el nombre Cardura® E10. Para más
detalles, véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme
Verlag, Stuttgart, New York, 1998, páginas 605 y 606.
Monómeros etilénicamente insaturados
esencialmente libres de grupos ácido, como
- -
- olefinas como etileno, propileno, 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, ciclohexeno, ciclopenteno, norboneno, butadieno, isopreno, ciclopentadieno y/o diciclopentadieno;
- -
- amidas de ácido (met)acrílico (met)acrilamida, N-metil(met)acrilamida, N,N-dimetil(met)acrilamida, N-etil(met)acrilamida, N,N-dietil(met)acrilamida, N-propil(met)acrilamida, N,N-dipropil(met)acrilamida, N-butil(met)acrilamida, N,N-dibutil(met)acrilamida, N-ciclohexil(met)acrilamida y/o N,N-ciclohexilmetil(met)acrilamida;
- -
- monómeros con contenido en grupos epóxido, por ejemplo glicidil ésteres de los ácidos acrílico, metacrílico, etacrílico, crotónico, maleico, fumárico y/o itacónico;
- -
- hidrocarburos vinilaromáticos como estireno, alfa-alquilestirenos, principalmente alfa-metilestireno, arilestirenos, principalmente difeniletileno y/o viniltolueno;
- -
- nitrilos como acrilonitrilo y/o metacrilonitrilo;
- -
- compuestos vinílicos como cloruro de vinilo, fluoruro de vinilo, dicloruro de vinilideno, difluoruro de vinilideno; N-vinilpirrolidona; vinil éteres como etil vinil éter, n-propil vinil éter, isopropil vinil éter, n-butil vinil éter, isobutil vinil éter y/o ciclohexil vinil éter; vinil ésteres como acetato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, pivalato de vinilo, vinil ésteres de los ácidos Versatic®, distribuidos por la firma Deutsche Shell Chemie con el nombre de marca VeoVa® (para más detalles, véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, página 598 y páginas 605 y 606) y/o el vinil éster del ácido 2-metil-2-etilheptanoico; y/o
- -
- macromonómeros de polisiloxano que presentan un peso molecular promedio en número Mn de 1.000 a 40.000, preferentemente de 2.000 a 20.000, en especial de 2.500 a 10.000 y en particular de 3.000 a 7.000 y, por término medio, entre 0,5 y 2,5, preferentemente entre 0,5 y 1,5, enlaces dobles etilénicamente insaturados por molécula, tal como se describen en el documento DE-A-38 07 571, páginas 5 a 7, el documento DE-A 37 06 095, columnas 3 a 7, el documento EP-B-0 358 153, páginas 3 a 6, el documento US-A 4,754,014, columnas 5 a 9, el documento DE-A 44 21 823 o en la solicitud de patente internacional WO 92/22615, desde la página 12, renglón 18, hasta la página 18, renglón 10, o monómeros vinílicos con contenido en acriloxisilano que se pueden preparar mediante reacción de silanos hidroxi funcionales con epiclorhidrina y reacción subsiguiente del producto de reacción con ácido metacrílico y/o con hidroxialquil ésteres de ácido (met)acrílico.
Entre estos monómeros (a) adecuados arriba
descritos a modo de ejemplo, los especialistas pueden elegir
fácilmente los monómeros (a) particularmente adecuados para el uso
previsto correspondiente en función de sus propiedades
físico-químicas y reactividades conocidas. En caso
dado pueden realizar algunos ensayos previos orientativos para este
fin. En particular deberán tener en cuenta que los monómeros (a) no
deben contener ningún grupo funcional, en particular ningún grupo
funcional iónico (potencial), que pueda experimentar interacciones
no deseadas con los grupos funcionales iónicos (potenciales) en los
poliuretanos según la invención (B) hidrófilos.
De acuerdo con la invención se pueden lograr
ventajas especiales si los monómeros (a) se eligen de tal modo que
el perfil de propiedades de los (co)polímeros injertados esté
determinado esencialmente por los monómeros de (met)acrilato
(a) anteriormente descritos, variando los otros monómeros (a) dicho
perfil de propiedades de forma ventajosa dentro de amplios
márgenes.
De acuerdo con la invención, utilizando mezclas
de los monómeros (a1), (a2) y (a6), y dado el caso también (a3), se
logran ventajas muy especiales.
La preparación de los polímeros mixtos de
injerto según la invención no presenta ninguna particularidad en
cuanto a su metodología, sino que tiene lugar de acuerdo con los
métodos habituales y conocidos de polimerización en emulsión radical
en presencia de como mínimo un iniciador de polimerización, tal como
se describe por ejemplo en los documentos de patente
DE-C-197 22 862,
DE-A-196 45 761,
EP-A-0 522 419 o
EP-A-0 522 420.
Los monómeros (a) también se pueden elaborar en
forma de preemulsión con ayuda de una parte de la dispersión de
poliuretano según la invención (B) y agua. Esta preemulsión se añade
después lentamente a una carga en la que se desarrolla la
polimerización en emulsión propiamente dicha.
Iniciadores de polimerización adecuados son, por
ejemplo, iniciadores formadores de radicales libres como peróxidos
de dialquilo, por ejemplo peróxido de
di-terc-butilo o peróxido de
dicumilo; hidroperóxidos como hidroperóxido de cumol o hidroperóxido
de terc-butilo; perésteres como perbenzoato de
terc-butilo, perpivalato de
terc-butilo,
per-3,5,5-trimetilhexanoato de
terc-butilo o
per-2-etilhexanoato de
terc-butilo; peroxodisulfato de potasio, sodio o
amonio; azodinitrilos como azobisisobutironitrilo; iniciadores
disociadores de C-C como benzopinacol silil éter; o
una combinación de un iniciador no oxidante con peróxido de
hidrógeno. Preferiblemente se utilizan iniciadores insolubles en
agua. Los iniciadores se utilizan preferentemente en una cantidad
entre un 0,1 y un 25% en peso, en especial entre un 2 y un 10% en
peso, con respecto al peso total de los monómeros (a).
Después, los monómeros (a) se polimerizan en las
emulsiones acuosas con ayuda de los iniciadores formadores de
radicales arriba mencionados a temperaturas de 0 a 95ºC,
preferentemente de 40 a 95ºC y, si se utilizan sistemas redox, a
temperaturas de 30 a 70ºC. Si se trabaja con sobrepresión, la
polimerización también se puede llevar a cabo a temperaturas
superiores a 100ºC.
Es preferible que la alimentación del iniciador
comience algo antes que la alimentación de los monómeros, en general
aproximadamente de 1 a 15 minutos antes. También es preferible un
procedimiento en el que la adición de iniciador comienza al mismo
tiempo que la adición de los monómeros y termina aproximadamente
media hora después de haber concluido la adición de los monómeros.
El iniciador se añade preferentemente en una cantidad constante por
unidad de tiempo. Una vez finalizada la adición del iniciador, la
mezcla de reacción se mantiene a la temperatura de polimerización
hasta que hayan reaccionado en lo esencial por completo todos los
monómeros empleados (por regla general 1,5 horas). La expresión
"haber reaccionado en lo esencial por completo" quiere decir
que preferentemente ha reaccionado el 100% en peso de los monómeros
empleados, pero que también es posible que quede sin reaccionar un
pequeño contenido de monómeros residual de como máximo
aproximadamente un 0,5% en peso con respecto al peso de la mezcla de
reacción.
Como reactores para la polimerización mixta de
injerto entran en consideración los recipientes de agitación,
cascadas de recipientes de agitación, reactores de tubos, reactores
de paletas o reactores de Taylor habituales y conocidos, tal como se
describen por ejemplo en los documentos de patente
DE-B-1 071 241 o
EP-A-0 498 583, o en el artículo de
K. Kataoka en Chemical Engineering Science, Tomo 50, Cuaderno 9,
1995, páginas 1409 a 1416.
De acuerdo con la invención resulta ventajoso
elegir los poliuretanos según la invención (B) y los monómeros (a)
de tal modo que el copolímero injertado (A) y/o el poliuretano
hidrófilo injertado (B), pero principalmente el poliuretano
hidrófilo injertado (B), contengan grupos funcionales hidrófilos, en
particular grupos ácido carboxílico y/o grupos carboxilato.
En los polímeros mixtos de injerto, la
proporción cuantitativa entre el núcleo y la envoltura puede variar
dentro de márgenes extraordinariamente amplios, lo que constituye
una ventaja especial de los polímeros mixtos de injerto según la
invención. Preferentemente, dicha proporción oscila entre 1:100 y
100:1, preferiblemente entre 1:50 y 50:1, en especial entre 30:1 y
1:30, de forma totalmente preferente entre 20:1 y 1:20 y en
particular entre 10:1 y 1:10.
En la utilización preferente según la invención
de grupos funcionales hidrófilos aniónicos (potenciales) (b2), en
particular de grupos ácido carboxílico, se pueden obtener ventajas
especiales adicionales si en los polímeros mixtos de injerto según
la invención la relación entre el índice de acidez de la envoltura y
el índice de acidez del núcleo es > 1, preferentemente > 3,
preferiblemente > 5, en especial > 7, de forma totalmente
preferente > 9 y en particular > 10.
Los polímeros mixtos de injerto según la
invención se pueden aislar de las dispersiones primarias en las que
se producen y utilizar en los fines de aplicación más diversos, en
particular en materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de
obturación con contenido de disolventes, sólidos en forma de polvo
libre de agua y disolventes, o líquidos libres de agua y
disolventes.
No obstante, de acuerdo con la invención resulta
ventajoso utilizar las dispersiones primarias como tales para la
producción de materiales de revestimiento, adhesivos y masillas de
obturación acuosos, o como materiales de revestimiento, adhesivos y
masillas de obturación acuosos. Cuando se utilizan como materiales
de revestimiento, muestran unas extraordinarias propiedades de
formación de película.
Además de los polímeros mixtos de injerto según
la invención, los adhesivos acuosos según la invención también
pueden contener otros componentes adecuados habituales y conocidos
en cantidades eficaces. Componentes adecuados son, por ejemplo, los
reticulantes y aditivos descritos más abajo, siempre que entren en
consideración para la producción de adhesivos.
Del mismo modo, además de los polímeros mixtos
de injerto según la invención, las masillas de obturación acuosas
según la invención también pueden contener otros componentes
adecuados habituales y conocidos en cantidades eficaces. Componentes
adecuados también son, por ejemplo, los reticulantes y aditivos
descritos más abajo, siempre que entren en consideración para la
producción de masillas de obturación.
Las dispersiones primarias de los polímeros
mixtos de injerto según la invención son adecuadas sobre todo para
la producción de materiales de revestimiento acuosos, en particular
lacas acuosas. Las lacas acuosas según la invención son, por
ejemplo, materiales de carga, lacas cubrientes lisas, lacas base
acuosas y lacas transparentes. Las dispersiones primarias según la
invención ofrecen ventajas muy especiales si se utilizan para la
producción de las lacas base
acuosas.
acuosas.
Las lacas base acuosas contienen los polímeros
mixtos de injerto según la invención ventajosamente en una cantidad
entre el 1,0 y el 50, preferentemente entre el 2,0 y el 40, en
especial entre el 3,0 y el 35, de forma totalmente preferente entre
el 4,0 y el 30 y en particular entre el 5,0 y el 25% en peso, en
cada caso con respecto al peso total de la laca base acuosa
correspondiente.
Otro componente esencial de la laca base acuosa
consiste en como mínimo un pigmento de coloración y/o de efecto
decorativo. Los pigmentos pueden consistir en compuestos inorgánicos
u orgánicos. Gracias a esta diversidad de pigmentos adecuados, la
laca base acuosa según la invención asegura una amplitud de
aplicación universal y permite la realización de numerosos tonos de
color y efectos ópticos. En Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben,
Georg Thieme Verlag, 1998, página 176, "Effektpigmente";
páginas 380 y 381 desde
"Metalloxid-Glimmer-Pigmente"
hasta "Metallpigmente"; páginas 180 y 181 desde
"Eisenblau-Pigmente" hasta
"Eisenoxidschwarz"; páginas 451 a 453 desde "Pigmente"
hasta "Pigmentvolumenkonzentration"; página 563
"Thioindigo-Pigmente"; y página 567
"Titandioxid-Pigmente", se dan ejemplos de
pigmentos adecuados.
La laca base acuosa puede contener como mínimo
un reticulante.
Como ejemplos de reticulantes adecuados se
mencionan: resinas aminoplásticas, compuestos o resinas con
contenido en grupos anhídrido, compuestos o resinas con contenido en
grupos epóxido, tris(alcoxicarbonilamino)triazinas,
compuestos o resinas con contenido en grupos carbonato,
poliisocianatos bloqueados y/o no bloqueados,
beta-hidroxialquilamidas y compuestos con un
promedio de como mínimo dos grupos aptos para la
transesterificación, por ejemplo productos de reacción de diésteres
de ácido malónico y poliisocianatos, o de ésteres y ésteres
parciales de alcoholes polivalentes de ácido malónico con
monoisocianatos, tal como se describen en el documento de patente
europea EP-A-0 596 460.
Los especialistas conocen muy bien este tipo de
reticulantes, que son ofrecidos por numerosas firmas como productos
comerciales.
Además de los componentes anteriormente
descritos, la laca base acuosa según la invención puede contener los
ligantes y/o aditivos habituales y conocidos en cantidades
eficaces.
Como ejemplos de ligantes habituales y conocidos
se mencionan: poli(met)acrilatos oligoméricos y
poliméricos, endurecibles térmicamente, lineales y/o ramificados y/o
formados a modo de bloque, a modo de peine y/o estadísticamente, o
copolímeros de acrilato, en particular los descritos en el documento
de patente DE-A-197 36 535;
poliésteres, en particular los descritos en los documentos de
patente DE-A-40 09 858 o
DE-A-44 37 535; alquidas,
poliésteres acrilados, polilactonas, policarbonatos, poliéteres,
aductos de resina epóxido-amina,
(met)acrilatodioles, polivinil ésteres parcialmente
saponificados, poliuretanos y poliuretanos acrilados, tal como se
describen en los documentos de patente
EP-A-0 521 928,
EP-A-0 522 420,
EP-A-0 522 419,
EP-A-0 730 613 o
DE-A-44 37 535, o poliureas.
Como ejemplos de aditivos adecuados se
mencionan: materiales de carga orgánicos e inorgánicos, diluyentes
reactivos endurecibles térmicamente, disolventes orgánicos de bajo
y/o alto punto de ebullición ("disolventes largos"),
absorbentes UV, productos fotoprotectores, captadores de radicales,
iniciadores radicales termolábiles, catalizadores para la
reticulación, agentes de desgasificación, aditivos de deslizamiento
(slip), inhibidores de polimerización, antiespumantes,
emulsionantes, humectantes, agentes de adherencia, agentes de
nivelación, agentes auxiliares filmógenos, aditivos de control de
reología o productos de apresto ignífugo. En el manual
"Lackadditive" de Johan Bieleman, Wiley-VCH,
Weinheim, New York, 1998, se describen otros ejemplos de aditivos de
laca adecuados.
La preparación de la laca base acuosa no
presenta ninguna particularidad, sino que tiene lugar de la forma
habitual y conocida, mezclando los componentes anteriormente
descritos en equipos de mezcla adecuados como recipientes de
agitación, recipientes de disolución ("dissolver") o
extrusoras, de acuerdo con el procedimiento adecuado para la
producción de las lacas base acuosas correspondientes.
La laca base acuosa es extraordinariamente
adecuada para la producción de lacados multicapa de coloración y/o
de efecto decorativo mediante el procedimiento
húmedo-sobre-húmedo, en el que se
aplica una capa de laca base acuosa, se seca y se sobrelaca con una
capa de laca transparente. Después se endurecen conjuntamente la
capa de laca base acuosa y la capa de laca transparente. Como es
sabido, este procedimiento se utiliza de forma preferente en el
lacado inicial y de reparación de automóviles.
No obstante, gracias a sus propiedades
especialmente ventajosas, los materiales de revestimiento también
entran en consideración para el lacado de muebles y el lacado
industrial, incluyendo "coil coating" (revestimiento de
bobinas), "container coating" (revestimiento de
contenedores), y la impregnación o revestimiento de componentes
electrotécnicos. En el marco de los lacados industriales son
adecuados para el lacado de prácticamente todos los elementos de uso
privado o industrial como radiadores, aparatos domésticos, piezas
pequeñas de metal como tornillos y tuercas, tapacubos, llantas,
embalajes o componentes electrotécnicos como devanados de motor o de
transformador.
En un recipiente de reacción equipado con
agitador, termómetro interior, condensador de reflujo y calefacción
eléctrica, se sometieron a reacción entre sí 755,4 partes en peso de
un poliésterpoliol lineal (preparado a partir de un ácido graso
dimerizado (Pripol® 1013), ácido isoftálico y
1,6-hexanodiol), con un índice hidroxilo de 80 y un
peso molecular promedio en número de 1.400 dalton, 13,8 partes en
peso de neopentilglicol, 67,2 partes en peso de ácido
dimetilolpropiónico y 363,6 partes en peso de
4,4'-diciclohexilmetanodiisocianato (Desmodur® W de
la firma Bayer AG) en 400 partes en peso de metil etil cetona a 86ºC
hasta que el contenido en grupos isocianato se mantuvo constante. A
continuación, a los prepolímeros de poliuretano (B1) resultantes se
les añadieron 0,95 mol de trimetilolpropano por mol de grupos
isocianato libres restantes. La mezcla de reacción resultante se
diluyó con metil etil cetona, con lo que resultó un contenido de
sólidos de un 67,5% en peso. Después, la mezcla de reacción se
mantuvo a 82ºC hasta que el contenido en grupos isocianato libres
cayó por debajo del 0,25% en peso. El poliuretano resultante
presentaba entonces una viscosidad placa-cono de 7,5
a 9,0 dPas, medida en una solución en
N-metil-irrolidona en una proporción
en peso 1:1 a 23ºC y con una velocidad de cizallamiento de
1.000/s.
La solución del poliuretano en metil etil cetona
se mezcló con 0,05 mol de anhídrido metacrílico por kilogramo de
resina sólida, y se mantuvo durante dos horas a 82ºC hasta que el
índice de acidez dejó de disminuir. A continuación, la solución se
diluyó con butildiglicol al 10% en peso, con respecto al contenido
de sólidos, se neutralizó con dimetiletanolamina a una temperatura
de 80 a 85ºC hasta un 51% en moles, y se dispersó en 2.000 partes en
peso de agua desionizada. Después se eliminó la metil etil cetona
por destilación a vacío. La dispersión según la invención (B)
resultante se ajustó a un contenido en sólidos de un 36% en peso con
agua desionizada. Dependiendo de la dilución, presentaba un pH de
7,0 a 7,5.
En un recipiente de reacción adecuado, equipado
con agitador, condensador de reflujo, control de temperatura
interior y dos recipientes de alimentación, se cargaron 2.222,2
partes en peso de la dispersión de poliuretano según el Ejemplo 1.
En el primer recipiente de alimentación se cargó una mezcla de 137,2
partes en peso de metacrilato de metilo, 145,7 partes en peso de
acrilato de n-butilo, 34,3 partes en peso de
metacrilato de hidroxipropilo, 22,6 partes en peso de ácido
metacrílico y 23,4 partes en peso de dimetiletanolamina para
neutralizar al 100% el ácido metacrílico. En el segundo recipiente
de alimentación se cargó una solución de 3,4 partes en peso de
hexanoato de terc-butilperoxietilo (1% con respecto
a la suma de los monómeros) en 34 partes en peso de butildiglicol.
La carga se calentó a una temperatura de 80 a 85ºC. A esta
temperatura se añadió, de forma dosificada y agitando, un 10% de la
mezcla de monómeros en un plazo de cinco minutos. Diez minutos
después se añadió un 10% de la solución de iniciador. Después se
dejó que la mezcla de reacción resultante reaccionara durante 30
minutos. A continuación se añadió de forma dosificada el resto de la
mezcla de monómeros a lo largo de tres horas y el resto de la
solución de iniciador a lo largo de 3,5 horas. Una vez finalizada la
adición de iniciador se dejó que continuara la polimerización de la
mezcla de reacción durante otras 1,5 horas a una temperatura de 80 a
85ºC. A continuación se añadieron 430 partes en peso de
butildiglicol y 552 partes en peso de agua desionizada. La
dispersión resultante tenía un contenido en sólidos de un 32% en
peso, con una proporción de codisolventes de un 14% en peso
(butildiglicol). No presentaba ningún coágulo: una aplicación de 50
\mum sobre vidrio es muy limpia y transparente y se seca a lo
largo de la noche formando una película muy dura y muy bien
adherida. El pH de la dispersión era de 6,8. Su viscosidad, medida
en un viscosímetro de rotación, era de 130 mPas con una velocidad de
cizallamiento de 100/s y de 77 mPas con una velocidad de
cizallamiento de 1.000/s.
La dispersión primaria del polímero mixto de
injerto según la invención era extraordinariamente adecuada para la
producción de lacas base acuosas y materiales de carga.
Se repitió la polimerización mixta de injerto
del Ejemplo 2, excepto que se utilizaron los siguientes monómeros
(a) y disolventes en las cantidades indicadas:
Alimentación 1:
68,7 | partes en peso de metacrilato de metilo, | |
214,2 | partes en peso de acrilato de n-butilo, | |
34,3 | partes en peso de metacrilato de hidroxipropilo, | |
22,7 | partes en peso de ácido metacrílico, | |
23,5 | partes en peso de dimetiletanolamina para neutralizar al 100% el ácido metacrílico, y | |
153,6 | partes en peso de butildiglicol. |
La mezcla de reacción resultante se ajustó a un
contenido en sólidos de un 36% en peso con 433 partes en peso de
agua desionizada. La dispersión resultante presentaba una proporción
de codisolventes de un 9,7% en peso. No presentaba ningún coágulo:
una aplicación de 50 \mum sobre vidrio era muy limpia y
transparente y se secaba a lo largo de la noche formando una
película dura y muy bien adherida. El pH de la dispersión era de 7,5
(dilución 1:1 con agua). Su viscosidad, medida en un viscosímetro de
rotación, era de 435 mPas con una velocidad de cizallamiento de
100/s y de 169 mPas con una velocidad de cizallamiento de
1.000/s.
La dispersión primaria del polímero mixto de
injerto según la invención era extraordinariamente adecuada para la
producción de lacas base acuosas, materiales de carga y
adhesivos.
Claims (11)
1. Poliuretano hidrófilo o hidrófobo
olefínicamente insaturado (B), que se prepara sometiendo a
reacción
- (1)
- un prepolímero de poliuretano (B1), que se puede preparar sometiendo a reacción entre sí en una o más etapas
- (B1.1)
- como mínimo un poliisocianato y
- (B1.2)
- como mínimo un poliésterpoliol saturado y/u olefínicamente insaturado, preparado mediante la reacción de
- -
- ácidos policarboxílicos saturados y/o insaturados, o sus derivados aptos para la esterificación, y
- -
- polioles saturados y/o insaturados,
- \quad
- de tal modo que todavía quede un promedio estadístico de como mínimo un grupo isocianato libre por molécula;
con
- (2)
- al menos un compuesto (B1.3) con como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato, de modo que ya no se pueda detectar ningún grupo isocianato libre; y después
- (3)
- el poliuretano resultante se somete a reacción con como mínimo un anhídrido de un ácido carboxílico alfa,beta-insaturado.
2. Poliuretano (B) según la reivindicación 1,
caracterizado porque para la preparación del prepolímero de
poliuretano (B1) se utiliza
- (B1.4)
- al menos un compuesto con como mínimo un grupo isocianato bloqueado y como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato y/o
- (B1.5)
- al menos un compuesto con como mínimo un grupo olefínicamente insaturado y como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato.
3. Poliuretano (B) según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque para la preparación del prepolímero
de poliuretano (B1) se utiliza
- (B1.6)
- al menos un compuesto con como mínimo un grupo funcional hidrófilo y como mínimo dos grupos funcionales reactivos frente a isocianato.
4. Poliuretano (B) según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la
preparación del prepolímero de poliuretano (B1) se utiliza como
mínimo un agente de bloqueo (B1.7) para los grupos isocianato.
5. Poliuretano (B) según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el anhídrido del
ácido carboxílico alfa,beta-insaturado se utiliza en
una cantidad tal que el poliuretano (B) contenga un promedio
estadístico de 0,1 a 10 enlaces dobles olefínicamente insaturados en
la molécula.
6. Polímero mixto de injerto que contiene
- (A)
- como mínimo un (co)polímero injertado y
- (B)
- como mínimo un poliuretano,
y que se puede preparar sometiendo
a (co)polimerización radical como mínimo un monómero (a) en
solución o en emulsión en presencia de como mínimo un poliuretano
(B) según una de las reivindicaciones 1 a
5.
7. Polímero mixto de injerto según la
reivindicación 6, caracterizado porque el polímero (A) es un
copolímero de (met)acrilato.
8. Polímero mixto de injerto según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el copolímero
injertado (A) y/o el poliuretano injertado (B) contienen grupos
funcionales hidrófilos, en particular grupos ácido carboxílico y/o
grupos carboxilato.
9. Polímero mixto de injerto según la
reivindicación 8, caracterizado porque el poliuretano
hidrófilo injertado (B) contiene grupos ácido carboxílico y/o grupos
carboxilato.
\newpage
10. Utilización de los poliuretanos (B) según
una de las reivindicaciones 1 a 5 y/o de los polímeros mixtos de
injerto según una de las reivindicaciones 6 a 10 para la producción
de masillas de obturación, adhesivos y materiales de
revestimiento.
11. Masillas de obturación, adhesivos y
materiales de revestimiento, caracterizados porque contienen
como mínimo uno de los poliuretanos (B) según una de las
reivindicaciones 1 a 5 y/o uno de los polímeros mixtos de injerto
según una de las reivindicaciones 6 a 10.
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DE19953446A DE19953446A1 (de) | 1999-11-06 | 1999-11-06 | Polyurethane und Pfropfmischpolymerisate auf Polyurethanbasis sowie ihre Verwendung zur Herstellung von Beschichtungsstoffen, Klebstoffen und Dichtungsmassen |
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