ES2310523T3 - Proceso para la preparacion de un recubrimiento, un sustrato recubierto, un adhesivo, una pelicula o lamina, para los productos obtenidos de esta manera y la mezcla de recubrimiento a utilizar en el proceso. - Google Patents

Proceso para la preparacion de un recubrimiento, un sustrato recubierto, un adhesivo, una pelicula o lamina, para los productos obtenidos de esta manera y la mezcla de recubrimiento a utilizar en el proceso. Download PDF

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Abstract

Proceso para la preparación de un recubrimiento, adhesivo, película o lámina caracterizado porque una mezcla de prepolímero de poliuretano con funcionalidad poliisocianato, o un compuesto o polímero con funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y un compuesto que contiene hidrógeno reactivo, el cual es una polihidrazida, una polisemicarbazida, una polisulfonilhidrazida o carbodihidrazida, en el que el compuesto que contiene hidrógeno reactivo está tanto molido como dispersado en un material que no es reactivo frente al compuesto que contiene hidrógeno reactivo, en el que la mezcla de dicho compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y dichos compuestos que contienen hidrógeno reactivo están en una proporción estequiométrica de 0,5 a 1,5, y preferentemente en una proporción de 0,9 a 1,1, cuya mezcla es estable a temperatura ambiente durante, como mínimo, un día, se aplica sobre un sustrato a temperatura ambiente, seguido de la reacción de los compuestos anteriores entre 80 y 200ºC durante 1 a 10 minutos.

Description

Proceso para la preparación de un recubrimiento, un sustrato recubierto, un adhesivo, una película o lámina, para los productos obtenidos de esta manera y la mezcla de recubrimiento a utilizar en el proceso.
La presente invención se refiere a un proceso para preparar un recubrimiento, adhesivo, película o lámina de los productos así obtenidos y a la mezcla de recubrimiento a utilizar en el proceso.
Se han desarrollado varios métodos para aplicaciones con alto contenido en sólidos o libre de disolvente en la industria de poliuretano para preparar recubrimientos o películas.
Una estrategia es la reacción de un poliisocianato o de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato con un poliol a 160-180ºC. De esta manera, se pueden preparar recubrimientos flexibles con una resistencia media. Una desventaja de este método es que el tiempo de vida útil de la mezcla se limita a aproximadamente 3 horas.
Además, aunque se requiere una reacción en 2 ó 3 minutos, sólo hay una reacción parcial en ese tiempo y se produce una reacción posterior entre los componentes no reaccionados durante el almacenamiento a temperatura ambiente. Como consecuencia, los recubrimientos están algunas veces pegajosos inmediatamente después del curado y, por ejemplo, no se puede enrollar una pieza recubierta de tejido.
Una segunda estrategia es la reacción entre un poliisocianato bloqueado y una poliamina o poliol. Especialmente con poliaminas se pueden obtener películas resistentes. Cuando el agente bloqueante es una cetoxima, tal como oxima de butanona, se evaporará durante la reacción, pero normalmente parte de la oxima de butanona permanecerá en la película. El resultado es que, también después de la aplicación, puede haber vapores tóxicos y el recubrimiento huele. Otros tipos de agentes bloqueantes, tales como los de tipo dimetilpirazol y triazol, ésteres malónicos o acetoacetatos y \varepsilon-caprolactamas necesitan un tiempo de desbloqueo largo y permanecerán parcialmente en el recubrimiento como moléculas no polimerizadas. También en estos casos los recubrimientos huelen.
Una posibilidad adicional es la combinación de un poliisocianato y una poliamina en la que los grupos funcionales amina se desactivan mediante la reacción con un éster de ácido maleico bajo la formación de un aspartato. A pesar de la desactivación de los grupos funcionales amina, la combinación con un poliisocianato tendrá un tiempo de vida útil demasiado limitado.
Un método alternativo es el uso de poliisocianatos bloqueados internamente que actúan como reticulantes principalmente en recubrimientos en polvo. En este método, un uretdión incorporado actúa como agente bloqueante interno. En un calentamiento prolongado el uretdión se desbloquea bajo la formación de dos grupos funcionales isocianatos, que reaccionan posteriormente con un material que contiene hidrógeno reactivo. El tiempo de curado a 180ºC es, como mínimo, de 15 minutos, que es un tiempo largo inaceptable para nuestras aplicaciones.
Todos estos sistemas tienen algunos aspectos negativos, tales como un tiempo de vida útil demasiado corto, un tiempo de reacción demasiado largo y la evaporación de vapores tóxicos. Los presentes inventores han superados los problemas descritos y han desarrollado ahora un nuevo proceso para preparar un recubrimiento, adhesivo, película o lámina mediante un sistema de curado por calor.
La Patente EP-A 0 171 015 da a conocer un proceso para la preparación de poliaminas estabilizadas, la reactividad retardada de poliaminas estabilizadas y su uso para la preparación de poliuretano.
La Patente US-A 4.912.152 se refiere a una composición termoestable del tipo de un paquete.
La Patente US-A 4.552.913 da a conocer un recubrimiento superficial SMC de poliuretano de un componente.
Descripción de la invención
El proceso para la preparación de un recubrimiento, adhesivo, película o lámina, caracterizado porque una mezcla de prepolímero de poliuretano con funcionalidad poliisocianato, o un compuesto o polímero con funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y un compuesto que contiene hidrógeno reactivo, el cual es una polihidrazida, una polisemicarbazida, una polisulfonilhidrazida o carbodihidrazida, en el que el compuesto que contiene hidrógeno reactivo está tanto molido como dispersado en un material que no es reactivo frente al compuesto que contiene hidrógeno reactivo, en el que la mezcla de dicho compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y dichos compuestos que contienen hidrógeno reactivo están en una proporción estequiométrica de 0,5 a 1,5, y preferentemente en una proporción de 0,9 a 1,1, cuya mezcla es estable a temperatura ambiente durante, como mínimo, un día, se aplica sobre un sustrato a temperatura ambiente, seguido de la reacción de los compuestos anteriores entre 80 y 200ºC durante 1 a 10 minutos.
De manera sorprendente, se resuelven los problemas técnicos conocidos en el sector y se obtienen recubrimientos, adhesivos, películas o láminas de una manera sencilla mediante el proceso de la presente invención. De manera sorprendente, además parece que el tiempo de vida útil de las mezclas de recubrimiento de la presente invención es relativamente largo, la reacción es relativamente rápida y no se evaporan vapores tóxicos a partir de los productos obtenidos.
Dado que el material que contiene hidrógeno reactivo es poco o nada reactivo a temperatura ambiente frente a un compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona, dichas mezclas tendrán un tiempo de vida útil largo, que es una gran ventaja en el proceso. Esto significa que, a temperatura ambiente, dicha mezcla será estable durante, como mínimo, 1 día. Varios de los compuestos que contienen hidrógeno reactivo son tan inertes en un compuesto o polímero con funcionalidad policetona, funcionalidad poliepóxido o funcionalidad polianhídrido que las mezclas son estables como un sistema "one-pot".
El material que contiene hidrógeno reactivo es poco o nada reactivo a temperatura ambiente porque bajo estas condiciones la mezcla del material con funcionalidad isocianato y el material que contiene hidrógeno reactivo forman un sistema de dos fases, lo que significa que es un sistema heterogéneo.
El compuesto que contiene hidrógeno reactivo está dispersado preferentemente en un segundo material, el cual no es reactivo frente a dicho compuesto que contiene hidrógeno reactivo, y es poco o nada reactivo frente al compuesto o polímero con funcionalidad isocianato, funcionalidad epóxido, funcionalidad anhídrido o funcionalidad cetona a temperatura ambiente antes de realizar la reacción deseada.
Dicha dispersión se obtiene mediante la dispersión del material que contiene hidrógeno reactivo en el segundo material, mediante procedimientos convencionales, que se pueden realizar mediante, por ejemplo, un dispersador o un molino de perlas. Mediante la dispersión del compuesto que contiene hidrógeno reactivo en un material inerte se puede obtener un tamaño de partícula menor y un área mayor que cuando se muele el sólido puro.
El compuesto que contiene hidrógeno reactivo reacciona rápido con un compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona en las condiciones seleccionadas. Dicha condición puede ser un aumento súbito de la temperatura. En ese momento, el material que contiene hidrógeno reactivo se fundirá o disolverá en el sistema, los sitios reactivos de las moléculas se pueden mover libremente y, mientras la mezcla se homogeniza por difusión, tiene lugar la reacción con el compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona.
La homogenización a temperaturas más elevadas será más eficaz y como resultado la reacción será más rápida y más completa. Además, el rendimiento de las películas o recubrimientos será mejor cuando el tamaño de partícula del material que contiene hidrógeno reactivo es pequeño.
Se obtiene una película o recubrimiento excelentes cuando el tamaño de partícula se encuentra entre 0,5 y 200 \mum. Un tamaño de partícula más preferente se encuentra entre 0,5 y 60 \mum y el tamaño de partícula aún más preferente se encuentra ente 0,5 y 15 \mum.
Para obtener un tiempo de vida útil máximo, el material que contiene hidrógeno reactivo no puede fundirse o ablandarse en la mezcla de reacción a temperatura ambiente.
En el proceso se pueden utilizar varios tipos de materiales que contienen hidrógeno reactivo, a saber polihidrazidas, polisemicarbazidas, polisulfonil hidrazidas o carbohidrazida.
Dicha polihidrazida, que se puede utilizar en el proceso de la presente invención, puede ser dihidrazida oxálica, dihidrazida malónica, dihidrazida succínica, dihidrazida adípica, dihidrazida sebácica, dihidrazida dodecanoica, dihidrazida isoftálica, piperazina N,N'-dihidrazida, m-benceno-dihidrazida, p-benceno-dihidrazida.
Preferiblemente, se utilizan dihidrazida adípica y carbodihidrazida, ya que son inertes en las mezclas de reacción con un compuesto o polímero con funcionalidad epóxido, funcionalidad anhídrido o funcionalidad cetona a temperatura ambiente durante, como mínimo, un año. Posteriormente reaccionan de manera instantánea con un compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona a temperaturas de 80-180ºC o superior.
Una polisemicarbazida que se puede utilizar en el proceso de la presente invención se selecciona entre etano disemicarbazida, butano disemicarbazida, propano disemicarbazida, hexano disemicarbazida, para-benceno disemicarbazida, tolueno 2,4-disemicarbazida, bis(4-semicarbazido-fenil)éter, bis (4,4'-hidrazido)-3,3'-dimetoxi bifenilo, di-N,N'-metilamino urea, 4,4'-metilen-bis(ciclohexen semicarbazida), 3-semicarbazidometil-3,5,5-trimetilciclohexil-semicarbazida o mezclas de las mismas.
Una polisulfonilhidrazida que se puede utilizar en el proceso de la presente invención se selecciona entre p,p'-oxibis benceno sulfonil hidrazida; bis(metilhidrazido)sulfato, bis(metilhidrazidosulfonil)piperazina, o bis p-(hidrazido-
sulfonilamino)benceno.
Una poliamina o sal de poliamina adecuadas pueden ser piperazina, diacetato de piperazina, diclorhidrato de piperazina, lisina, hidrato de lisina, diacetato de diaminoisoforona, diclorhidrato de diaminoisoforona.
Tal como se ha mencionado anteriormente, es preferente cuando el compuesto que contiene hidrógeno reactivo se utiliza como una dispersión en un material que es inerte tanto al compuesto con hidrógeno reactivo como al segundo reactivo de la reacción. Este material es preferiblemente un poliéter, un poliéster, un policarbonato, un poliacrilato, un polivinilalquil éter, un poliuretano, opcionalmente sustituidos por sustituyentes que no son reactivos frente al material que contiene hidrógeno reactivo, y nada o poco reactivos frente al material con funcionalidad isocianato o es un plastificante del grupo de alquilésteres ftálicos, alquilésteres adípicos, alquilésteres sebácicos, alquilésteres dodecanoicos, poliésteres, ésteres de fosfato, ésteres grasos, aceites naturales o minerales lineales y modificados, aceites sulfonados, aceites etoxilados, aceites epoxidados, ácidos grasos, sulfonamidas, licores de grasa, lecitina o una mezcla de los mismos, opcionalmente mezclados con agua.
Un aspecto importante de la presente invención es que se puede utilizar un nivel de disolvente bajo durante el proceso, y más preferentemente el proceso está libre de disolvente.
En el proceso de la presente invención, se mezclan un compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, un compuesto o polímero con funcionalidad policetona, un compuesto o polímero con funcionalidad poliepóxido, o un compuesto o polímero con funcionalidad polianhídrido y el material que contiene hidrógeno reactivo en una proporción equivalente de 0,5 a 1,5, y preferentemente en una proporción de 0,9 a 1,2, donde la mezcla obtenida se aplica sobre el sustrato y el sustrato cubierto o impregnado se calienta hasta una temperatura de 50, 80 a 200ºC durante 1 a 10 minutos.
De manera sorprendente, parece que la reacción también tiene lugar cuando el compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato y el material que contiene hidrógeno reactivo se mezclan en una proporción equivalente de 0,5 a 1,5, y preferentemente en una proporción de 0,9 a 1,1, donde la mezcla obtenida se aplica sobre el sustrato y el sustrato cubierto o impregnado se sumerge en agua de 20 a 100ºC durante 0,5 a 10 minutos.
El compuesto o polímero con funcionalidad isocianato que se utiliza en el proceso de la presente invención es un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato.
Los grupos funcionales urea se forman mediante la reacción de los grupos funcionales isocianato y los grupos funcionales NH_{2} del material que contiene hidrógeno reactivo.
El compuesto o polímero con funcionalidad cetona de la presente invención es preferentemente un polímero poliuretano con funcionalidad cetona con grupos funcionales cetona en la cadena, colgantes y/o terminales. Los grupos funcionales cetimina se forman mediante la reacción de los grupos funcionales cetona y NH_{2} del material que contiene hidrógeno reactivo.
El compuesto con funcionalidad anhídrido de la presente invención es habitualmente un polianhídrido o un copolímero que contiene grupos funcionales anhídrido. Los grupos funcionales amida se forman mediante la reacción del grupo funcional anhídrido y los grupos funcionales NH_{2} del material que contiene hidrógeno reactivo.
El compuesto con funcionalidad epóxido de la presente invención es habitualmente un poliepóxido o un polímero con funcionalidad epoxi. Los anillos epóxido se abren durante la reacción con los grupos funcionales NH_{2} del material que contiene hidrógeno reactivo y se forman aminas secundarias o terciarias.
Una parte adicional de la presente invención son los recubrimientos, sustratos recubiertos, adhesivos, películas, láminas, sustratos impregnados, cueros sintéticos, recubrimientos en molde, cueros recubiertos, cloruros de polivinilo recubiertos, no tejidos recubiertos, sustratos de poliuretano coagulados recubiertos, sustratos respirables recubiertos que se obtienen mediante el proceso de la presente invención.
Las películas o recubrimientos obtenidos de esta manera son fuertes, secos, flexibles y resistentes a UV.
Los resultados del proceso y aplicación de la presente invención son provechosos con respecto a los sistemas convencionales de curado por calor que tienen poco o nada de disolvente. Con respecto al sistema en el que un compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato reacciona con un poliol, la mezcla de la presente invención tiene un tiempo de vida útil más largo, mientras que la reacción es más rápida, casi instantánea, y más completa a elevadas temperaturas. Las películas o recubrimientos obtenidos son más fuertes debido a que en el proceso de la presente invención, los grupos funcionales urea se forman mediante la reacción del grupo funcional isocianato y la hidrazida, mientras que en la reacción de un isocianato y un grupo funcional OH, se forma un grupo funcional uretano. Es conocido que un grupo funcional urea proporciona una resistencia adicional debido a la presencia de hidrógeno en el N del grupo funcional urea, lo cual posibilita la formación de puentes de hidrógeno.
Con respecto a los sistemas en los que se utilizan isocianatos bloqueados en combinación con poliaminas, se forman películas o recubrimientos de resistencia comparable mediante el proceso de la presente invención, pero el alargamiento y la tensión a la rotura son mayores. El tiempo de vida útil de la mezcla de la presente invención es más largo, no hay reactivos tóxicos evaporantes tal como oxima de butanona, o material restante de peso molecular bajo tales como los de tipo dimetilpirazol y triazol, ésteres malónicos o acetoacetatos y las películas o recubrimientos resultantes no huelen. Como consecuencia, el proceso de la presente invención no tendrá efectos dañinos sobre el medio ambiente.
Con respecto a los sistemas en los que un poliisocianato reacciona con una poliamina en la que se desactivan los grupos funcionales amina mediante la reacción con un éster maleico bajo la formación de un aspartato, las mezclas del proceso de la presente invención presentan un tiempo de vida útil mucho más largo.
Con respecto al sistema en el que uretdión incorporado actúa como agente bloqueante interno, el tiempo de reacción es mucho más corto a temperaturas elevadas.
Finalmente, la presente invención da a conocer una mezcla de recubrimiento que comprende por un lado un compuesto con funcionalidad isocianato, un compuesto con funcionalidad poliepóxido, un compuesto con funcionalidad polianhídrido o un compuesto con funcionalidad policetona y por otro lado un compuesto que contiene hidrógeno reactivo, que es poco o nada reactivo a temperatura ambiente y altamente reactivo bajo condiciones seleccionadas, cuya mezcla de recubrimiento se aplica en el proceso de la presente invención. Los detalles se facilitan en la reivindicación 10.
La mezcla de recubrimiento de la presente invención es estable a temperatura ambiente durante, como mínimo, un día y preferentemente la mezcla de recubrimiento del compuesto o polímero con funcionalidad epóxido, funcionalidad anhídrido o funcionalidad cetona y el compuesto que contiene hidrógeno reactivo es estable a temperatura ambiente como un sistema "one-pot".
El compuesto que contiene hidrógeno reactivo está presente en la mezcla como sólido, polvo, gránulos, copos o partículas molidas o una mezcla de los mismos y preferentemente como partículas molidas.
Tal como se ha mencionado anteriormente, es preferente cuando el compuesto que contiene hidrógeno reactivo se utiliza como una dispersión en un material que es inerte tanto al compuesto con hidrógeno reactivo como al segundo reactivo de la reacción.
El tamaño de partícula de las partículas molidas o de la dispersión del compuesto que contiene hidrógeno reactivo es de 0,5 a 200 \mum, preferentemente de 0,5 a 60 \mum y aún más preferentemente de 0,5 a 15 \mum.
Las mezclas del material con funcionalidad isocianato y el material que contiene hidrógeno reactivo se puede aplicar sobre un sustrato. Se pueden utilizar como películas, láminas, en adhesivos, selladores, tinta de impresión y en recubrimientos. Se pueden aplicar sobre cualquier sustrato, incluyendo cuero o cuero artificial, metales, madera, vidrio, plásticos, papel, cartón, tejido, no tejidos, tela, espuma y similares mediante métodos convencionales, incluyendo pulverización, recubrimiento por baño, recubrimiento inverso, cepillado, inmersión, extensión y similares. El material curado se puede tratar adicionalmente con recubrimientos, tales como un recubrimiento en la parte superior, o adherido a cualquier sustrato mediante técnicas de recubrimiento directo o de transferencia.
Por razones de aplicación pueden estar presentes muchos aditivos, por ejemplo, rellenos, colorantes, pigmentos, siliconas, retardantes del fuego, agentes mateantes, agentes antiapelmazante, agentes espumantes y similares.
Algunas aplicaciones en las que se utiliza el proceso de la presente invención son de especial interés.
Por ejemplo, el proceso se puede utilizar para la preparación de un tejido recubierto a utilizar como cuero sintético. Dicho proceso puede comprender la preparación de un recubrimiento de adhesión sobre el tejido, seguido de la aplicación de una mezcla de un prepolímero de poliuretano y una dispersión de hidrazida, semicarbazida, amina o sal de amina de la presente invención, sobre el recubrimiento de adhesión y el curado de esta mezcla a una temperatura elevada, que puede estar entre 80 y 250ºC. El recubrimiento se puede además repujar ente 80 y 250ºC.
Mediante la repetición del proceso descrito anteriormente en el reverso del tejido se puede obtener un tejido recubierto por las dos caras.
Alternativamente, el proceso se puede utilizar para la preparación de un sustrato recubierto a utilizar como cuero sintético mediante un recubrimiento de transferencia, que puede comprender la preparación de un recubrimiento externo sobre papel de salida, seguido de la preparación de un recubrimiento intermedio mediante la aplicación de una mezcla de un prepolímero de poliuretano y una dispersión de hidrazida o semicarbazida de la presente invención sobre el recubrimiento externo y el curado de esta mezcla a una temperatura elevada, que puede estar entre 80 y 250ºC, donde después se aplica un recubrimiento adhesivo sobre el recubrimiento intermedio, en el que se lamina una pieza de tejido y el material obtenido de esta manera se seca, y donde después se extrae el papel de salida.
El proceso descrito anteriormente también se puede utilizar para la preparación de, por ejemplo, cuero recubierto, cloruro de polivinilo recubierto, no tejido recubierto, sustrato de poliuretano coagulado recubierto.
Alternativamente, el proceso se puede utilizar para la preparación de cloruro de polivinilo recubierto a utilizar como cuero sintético mediante un recubrimiento de transferencia, que puede comprender la preparación de un recubrimiento externo sobre papel de salida, seguido de la preparación de un recubrimiento intermedio, mediante la aplicación de una mezcla de un prepolímero de poliuretano y una dispersión de hidrazida o semicarbazida de la presente invención sobre el recubrimiento externo y el curado de esta mezcla a una temperatura elevada, que puede estar entre 80 y 250ºC, donde después se prepara un sustrato de cloruro de polivinilo compacto sobre el recubrimiento con alto contenido en sólidos, mediante la aplicación de una pasta de cloruro de polivinilo sobre el recubrimiento con alto contenido en sólidos, opcionalmente seguido de la laminación de una pieza de tejido en la pasta de cloruro de polivinilo, y el curado de la pasta de cloruro de polivinilo.
El proceso se puede utilizar, además, en la preparación de un material moldeado mediante el recubrimiento en molde, que comprende la pulverización de una mezcla de un prepolímero de poliuretano y una dispersión de hidrazida o semicarbazida de la presente invención y, opcionalmente, un disolvente no reactivo en una matriz hasta obtener un grosor de recubrimiento deseado. La matriz se puede calentar durante el proceso de pulverización o después del proceso de pulverización. Después del curado, se puede extraer el material moldeado.
Mediante los siguientes ejemplos se muestran varios aspectos de la presente invención. Estos ejemplos son únicamente ilustrativos de la presente invención y no son limitantes de la misma, tal como se reivindica a continuación.
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Ejemplos
Ejemplo 1
Preparación de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato con base poliéter alifático
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se añadieron 112,78 g (507,56 mmol) de 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato (referido a continuación como IPDI) a una mezcla de 139,21 g (138,24 mmol) de un propilenglicol con un peso molecular de 1007, 163,77 g (81,89 mmol) de un propilenglicol con un peso molecular de 2000 y 4,2 g (31,34 mmol) de trimetilol propano a 60-70ºC con agitación. La mezcla se calentó hasta 100ºC y reaccionó a esta temperatura durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La mezcla de reacción se enfrió. Se midió la cantidad de NCO restante y resultó ser de 4,43%.
Ejemplo 2
Preparación de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato con base poliéster alifático
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se añadieron 107,12 g (482 mmol) de IPDI a una mezcla de 141,81 g (151,67 mmol) de un poliéster diol con un peso molecular de 935, disponible de Occidental as Ruco S 1015-120, 166,83 g (55,61 mmol) de un poliésterdiol con un peso molecular de 3000 disponible de Occidental as Ruco S 1015-35 y 4,2 g (31,34 mmol) de trimetilol propano a 60-70ºC con agitación. La mezcla se calentó hasta 100ºC y reaccionó a esta temperatura durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La mezcla de reacción se enfrió. Se midió la cantidad de NCO restante y resultó ser de 3,99%.
Ejemplo 3
Preparación de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato con base poliéter aromático
Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 con la excepción de que el IPDI se sustituyó por 88,31 g (507,56 mmol) de diisocianato de tolueno (a continuación referido como TDI) y la reacción se realizó a 90-95ºC. La cantidad de NCO resultó ser de 4,60%.
Ejemplo 4
Preparación de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato con base poliéster aromático
Se repitió el procedimiento del ejemplo 2 con la excepción de que el IPDI se sustituyó por 85,61 g (492 mmol) de TDI y la reacción se realizó a 90-95ºC. La cantidad de NCO resultó ser de 4,23%.
Ejemplo 5
Preparación de un polímero de poliuretano con funcionalidad cetona a partir de un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato e hidroxiacetona
Bajo atmósfera de nitrógeno se calentó una mezcla de 100 g del prepolímero de poliuretano del ejemplo 1 y 7,81 g (105,48 mmol) de hidroxiacetona hasta 100ºC. La mezcla se agitó durante 2 horas a 100ºC. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La desaparición de NCO se comprobó mediante espectroscopia IR siguiendo la señal de NCO a 2269 cm^{-1}.
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Ejemplo 6
Preparación de un polímero de poliuretano con funcionalidad cetona
Bajo una atmósfera de nitrógeno, se añadieron 68,42 g (308 mmol) de IPDI a 251 g (171 mmol) de un poliéster diol con funcionalidad cetona, obtenible de NeoResins como PEC 205, en 80 g de propilenglicol dimetil éter a 60ºC con agitación. La mezcla se calentó hasta 100ºC y reaccionó a esta temperatura durante 2 horas para formar un prepolímero de poliuretano. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La mezcla de reacción se enfrió. Se midió la cantidad de NCO restante utilizando una muestra de 10 g, y resultó ser de 2,71.
Se añadieron 18,65 g (252 mmol) de metoxietilamina al prepolímero de poliuretano obtenido y la mezcla se agitó durante 15 minutos a 20ºC. La desaparición de NCO se comprobó mediante espectroscopia IR siguiendo la señal de NCO a 2269 cm^{-1}.
Ejemplo 7
Preparación de un polímero de poliuretano con funcionalidad cetona a partir de un isocianurato con funcionalidad isocianato e hidroxiacetona
Bajo atmósfera de nitrógeno se calentó una mezcla de 151 g (259 mmol) de N,N',N''-triisocianatohexilisocianurato y 57,50 g (777 mmol) de hidroxiacetona en 52,13 g de dipropilenglicol dimetil éter hasta 90ºC. La mezcla se agitó durante 2 horas a 90ºC. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como cata-
lizador. La desaparición de NCO se comprobó mediante espectroscopia IR siguiendo la señal de NCO a 2269 cm^{-1}.
Ejemplo 8
Ejemplo comparativo
Preparación de una película a partir de un polímero de poliuretano bloqueado con MEK-oxima y un reticulante con funcionalidad amina
Se añadieron 9,39 g (105,48 mmol) de MEK-oxima a 100 g del prepolímero del ejemplo 1 a 60-65ºC. La mezcla se agitó durante 2 horas a 70ºC. La desaparición de NCO se comprobó mediante la ausencia de la señal de NCO en el espectro infrarrojo a 2270 cm^{-1}. El producto se enfrió y se mezcló con 12,47 g (52,4 mol) de 3,3-dimetil-4,4'-diamino-diciclohexil-metano y 0,1 g de una solución al 10% de dibutil laureato de estaño en dipropilenglicol dimetil éter como catalizador.
Se prepararon películas de 200 \mum y se curaron a 180ºC durante 5 minutos.
Ejemplo 9
Ejemplo comparativo
Preparación de una película a partir de un polímero de poliuretano con funcionalidad OH y un reticulante de NCO A: preparación del polímero de poliuretano con funcionalidad OH
Bajo atmósfera de nitrógeno se calentaron hasta 80ºC 254 g (132 mmol) de un polipropilenglicol con un peso molecular de 2000 y 7,92 (88 mmol) de 1,3-butanodiol. Se añadieron 97,68 (440 mmol) de IPDI y la mezcla se agitó durante 2 horas a 100ºC. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La mezcla de reacción se enfrió y la cantidad de NCO restante en el prepolímero resultante se determinó mediante valoración y resultó ser de 4,6%. Se añadieron 36,21 g (402 mmol) de 1,3-butanodiol y 0,1 g de dibutil laureato de estaño y la mezcla se calentó hasta 100ºC durante dos horas. La desaparición del NCO se comprobó mediante la ausencia de la señal de NCO en el espectro infrarrojo a 2270 cm^{-1}. El producto se enfrió y presentaba una cantidad de OH de 2,13 meq/g.
B: Preparación de un reticulante de NCO
Se añadieron 14,4 g (240 mmol) de n-propanol durante 30 minutos a 102,2 g de N,N',N''-triisocianato-hexilisocianurato (que contenía 600 mmol de NCO), donde después la mezcla se agitó y se calentó a 80ºC durante 2 horas. Después de un tiempo de reacción de 1 hora, se añadieron 0,1 g de octoato de estaño como catalizador. La mezcla de reacción se enfrió y la cantidad de NCO restante en el prepolímero resultante se determinó mediante valoración y resultó ser de 12,0.
Se preparó una película de 200 \mum a partir de una mezcla de 13 g del producto de A y 9,2 g del producto de B con 0,05 g de una solución al 10% de dibutil laureato de estaño en dipropilenglicol dimetil éter como catalizador. La película se curó durante 5 minutos a 160ºC.
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Ejemplo 10
Preparación de una semicarbazida a partir de 4,4'-metilen-bis(ciclohexilisocianato) e hidrazina
Se añadieron 26,2 g (100 mmol) de 4,4'-etilenbis(ciclohexilisocianato) en 26,2 g de dipropilenglicol dimetil éter a 12 g (240 mmol) de hidrato de hidrazina en 18 g de isopropanol y 12 g de dipropilenglicol dimetil éter manteniendo la temperatura por debajo de 25ºC mediante enfriamiento con hielo. Apareció un precipitado blanco. Después de agitar durante 30 minutos, el precipitado se filtró y se lavó con dipropilenglicol dimetil éter. El producto se secó a 80ºC. El rendimiento fue de 44,42 g = 88,9% de la cantidad teórica.
Ejemplo 11
Preparación de una semicarbazida a partir de hexametilen diisocianato e hidrazina
Se añadieron 33,6 g (200 mmol) de hexametilen diisocianato en 33,6 g de dipropilenglicol dimetil éter a 24 g (480 mmol) de hidrato de hidrazina en 27 g de isopropanol y 24 g de dipropilenglicol dimetil éter manteniendo la temperatura por debajo de 25ºC mediante enfriamiento con hielo. Apareció un precipitado blanco. Después de agitar durante 30 minutos, el precipitado se filtró y se lavó con dipropilenglicol dimetil éter. El producto se secó a 80ºC. El rendimiento fue de 41,95 g = 84,9% de la cantidad teórica.
Ejemplo 12
Preparación de una semicarbazida a partir de una mezcla comercial de diisocianato de tolueno e hidrazina
Se añadieron 34,8 g (200 mmol) de una mezcla comercial de diisocianato de tolueno en 33,6 g de dipropilenglicol dimetil éter a 24 g (480 mmol) de hidrato de hidrazina en 24 g de isopropanol y 24 g de agua manteniendo la temperatura por debajo de 25ºC mediante enfriamiento con hielo. Apareció un precipitado blanco. Después de agitar durante 30 minutos, el precipitado se filtró y se lavó con dipropilenglicol dimetil éter. El producto se secó a 80ºC.
El rendimiento fue de 34,78 g = 69,3% de la cantidad teórica.
Ejemplo 13
Preparación de una semicarbazida a partir de 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato de tolueno e hidrazina
Se añadieron 44,4 g (200 mmol) de IPDI en 33,6 g de dipropilenglicol dimetil éter a 24 g (480 mmol) de hidrato de hidrazina en 24 g de isopropanol y 24 g de agua manteniendo la temperatura por debajo de 25ºC mediante enfriamiento con hielo. La mezcla se agitó durante 1 hora y se evaporaron los disolventes. La mezcla se cristalizó a partir de isopropanol.
Ejemplo 14
Preparación de partículas molidas y de una dispersión de dihidrazida adípica
Se molió dihidrazida adípica como polvo puro o se molió en una proporción 1:1 en peso en adipato de di(etilhexilo) en presencia de 0,5% de Triton X-100. Al aumentar el tiempo de dispersión y la velocidad de las palas de agitación, se pudieron obtener partículas de tamaño más pequeño. Las partículas molidas y las dispersiones que se obtuvieron se presentan en la Tabla I. El intervalo del tamaño de partícula en las dispersiones se midió mediante microscopía.
TABLA 1 Tamaños de partícula de dihidrazida adípica en partículas molidas puras o como una dispersión en adipato de di(etilhexilo)
1
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Ejemplo 15
Preparación de una dispersión de hidrazida adípica en materiales líquidos diferentes que son no reactivos frente a la dihidrazida adípica
Se dispersó hidrazida adípica en una proporción 1:1 en peso en materiales líquidos que no eran reactivos frente a la dihidrazida adípica en presencia de 0,5% de Triton X-100, mediante un dispositivo de molino de bolas Dispermat, durante 1,5 horas a 5000 rpm. El intervalo del tamaño de partícula en las dispersiones, que depende del medio, se midió mediante microscopía. Los resultados se presentan en la Tabla 2. Los resultados muestran que los valores para el tamaño de partícula en un medio más polar son ligeramente inferiores que en un medio apolar.
TABLA 2 Tamaño de partícula de dihidrazida adípica como dispersión en diversos medios
2
Ejemplo 16
Preparación de una dispersión de varias dihidrazidas, disemicarbazidas, una di(sulfonilhidrazida), sales de amina
Se molieron varias dihidrazidas, disemicarbazidas, sulfonildihidrazidas y sales de diamina en adipato de di(etilhexilo) o en tributoxietil fosfato o en N-metilpirrolidona mediante un dispositivo de molino de bolas Dispermat durante 1,5 horas a 5000 rpm. Los productos que se molieron fueron: carbodihidrazida, dihidrazida oxálica, dihidrazida succínica, dihidrazida adípica, dihidrazida sebácica, dihidrazida dodecanoica, dihidrazida isoftálica, los productos de los ejemplos 10, 11, 12 y 13, 4,4'-oxibis(benceno-sulfonilhidrazida) y como compuestos comparativos clorhidrato de guanidina, lisina.
En todos los casos, los tamaños de partícula de los materiales con hidrógeno reactivo en las dispersiones se midieron mediante microscopía. Los intervalos en adipato de di(etilhexilo) eran comparables y estaban entre 30 y 60 \mum. Los valores en tributoxietil fosfato o en N-metil pirrolidona eran ligeramente inferiores y eran de 10-30 \mum.
Ejemplo 17
Cinética del curado de los prepolímeros de los ejemplos 1, 2, 3 y 4 con dihidrazida adípica a diversas temperaturas y tiempos, medida mediante espectroscopía infrarroja
La reacción de los prepolímeros de los ejemplos 1, 2, 3 y 4 con la dispersión de hidrazida adípica de ejemplo 15A (que contiene 5,716 meq de hidrazida/g) se siguió a diversas temperaturas mediante espectroscopía infrarroja. Además, se controló el tiempo de vida útil de las mezclas a 50ºC.
Se mezclaron 50 g de un prepolímero de poliuretano de los ejemplos 1, 2, 3 ó 4 con una cantidad estequiométrica de la dispersión de dihidrazida adípica y se preparó una película sobre una celda de cloruro sódico. Se preparó un espectro infrarrojo que mostró una señal amplia de NCO a 2260 cm^{-1}. La celda se calentó a 140, 160 o a 180ºC durante varios minutos y se midió la disminución de la señal de NCO mediante espectroscopia IR. Los resultados se presentan en la Tabla 3.
Los resultados muestran que los prepolímeros de base IPDI de los ejemplos 1 y 2 son más reactivos que los prepolímeros de base TDI de los ejemplos 3 y 4, lo cual se indica mediante la desaparición de la señal de NCO. No existe una diferencia significativa en la reactividad entre los prepolímeros de poliéter y de poliéster.
Además, las mezclas fueron estables durante, como mínimo, 6 semanas a 50ºC y, en ese punto, la intensidad de las señales de NCO en el espectro de IR eran comparables con la de las mezclas recién preparadas.
TABLA 3 Disminución de la señal de NCO en el espectro infrarrojo durante la reacción de curado de prepolímeros con funcionalidad isocianato de los ejemplos 1, 2, 3 y 4 con una dispersión de ácido adípico en adipato de di(etilhexilo)
3
Ejemplo 18
Cinética de la formación de películas mediante el curado del prepolímero de poliuretano de los ejemplos 2 y 4 con dihidrazida adípica o carbodihidrazida a diversas temperaturas y tiempos
Se mezclaron 50 g de prepolímero de poliuretano del ejemplo 2 (de base IPDI, que es un diisocianato alifático) o 4 (de base TDI, que es un diisocianato aromático) con una cantidad estequiométrica de la dispersión de dihidrazida adípica del ejemplo 15A o de la dispersión de carbodihidrazida del ejemplo 16 y las mezclas se aplicaron sobre papel de salida. El curado de las películas se comprobó a 120, 140 y 160ºC a 1, 2, 3, 6 y 12 minutos. Los resultados se presentan en la tabla 4. Tanto los prepolímeros aromáticos como alifáticos reaccionan completamente con la carbodihidrazida o con la hidrazida adípica después de 3 minutos a 160ºC. Con respecto al ejemplo 17, la reacción es más rápida porque la celda de cloruro sódico necesita más tiempo para calentarse que el papel de salida. Cuando se completó la formación de la película se obtuvieron películas flexibles.
TABLA 4 Formación de películas mediante curado de un prepolímero de poliuretano de los ejemplos 2 y 4 con dihidrazida adípica o carbodihidrazida a diversas temperaturas y tiempos
4
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Ejemplo 19
Preparación de películas mediante curado de un prepolímero del ejemplo 2 y polvo o dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 14 y medición de la homogeneidad de las películas dependiendo del tamaño de partícula de la dihidrazida adípica
Se agitaron 3,48 g (20 mmol) de dihidrazida adípica molida ó 7,00 g (20 mmol) de una dispersión de dihidrazida adípica en adipato de di(etilhexilo) del ejemplo 15A en 50 g (que contienen 40 meq de NCO) del prepolímero del ejemplo 2. Se prepararon películas de 200 \mum sobre un papel brillante negro recubierto y se calentaron durante 3 minutos a 160ºC. El brillo de las películas se midió mediante un reflectómetro. Se prepararon películas adicionales de 200 \mum sobre láminas de poliéster transparentes y se determinó la transparencia de las películas mediante la medición de la transmisión mediante espectroscopía a 550 nm en espectrofotómetro Hitachi modelo 101. El brillo y la transparencia de las películas es una medida de la homogeneidad de las películas. Los resultados de las pruebas se encuentran en la Tabla 5. Resultó que cuando el tamaño de partícula de la dihidrazida adípica era pequeño, el brillo y la transparencia de las películas eran máximos.
TABLA 5 Homogeneidad de películas curadas dependiendo del tamaño de partícula de la dihidrazida adípica
5
Ejemplo 20
Preparación de una película mediante curado de un prepolímero de poliéter poliuretano y una dispersión de dihidrazida adípica y la comparación de la película con la película del ejemplo 8 y del ejemplo 9
Se agitaron 9,28 g (26,5 mmol) de una dispersión de dihidrazida adípica del ejemplo 15A en 50 g (que contenían 53 meq de NCO) del prepolímero del ejemplo 1. Se prepararon películas de 200 \mum y se hicieron reaccionar durante 3 minutos a 160ºC. Se determinaron las propiedades mecánicas de las películas y se compararon con las de las películas de los sistemas con alto contenido en sólidos de los ejemplos comparativos 8 y 9. Los resultados se muestran en la tabla 6.
Los resultados muestran que con respecto a las películas de los ejemplos 8 y 9, la resistencia y elongación máximas de la película del ejemplo 20 son muchos más elevadas. La resistencia a la tracción a 100 y 200 MPa es mucho mayor que la del ejemplo 9 y comparable con la del ejemplo 8. Con respecto al ejemplo 8, existe la ventaja adicional de que no se libera oxima de butanona.
TABLA 6 Propiedades mecánicas de las películas de un poliuretano poliéter curadas con dihidrazida adípica con respecto a las películas del ejemplo 8 y del ejemplo 9
6
Ejemplo 21
Preparación de recubrimientos sobre vidrio mediante curado de un poliisocianato y la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A
Se mezclaron 50 g de N,N,N''-tris(6-isocianatohexil)isocianurato o de N,N'-bis(6-isocianato-hexil-N-(6-isocianato-hexilamido) urea con una cantidad estequiométrica de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A o de la dispersión de carbohidrazida del ejemplo 16. Se prepararon películas de 200 \mum sobre vidrio y se calentaron durante 6 minutos a 160ºC. Se obtuvieron superficies de recubrimiento duras con una buena adhesión al vidrio.
Ejemplo 22
Preparación de una película mediante curado de un prepolímero de poliuretano y una dispersión de un material de hidrógeno reactivo del ejemplo 16
Se mezclaron 50 g del prepolímero de poliuretano del ejemplo 2 con una cantidad estequiométrica de las dispersiones del ejemplo 16 y las mezclas se aplicaron sobre el papel de salida. El curado de las películas se comprobó a 140 ó 160ºC después de 3 minutos y después de 12 minutos. Cuando no se observó formación de película, se comprobó el curado a 220 y 250ºC. Los resultados se presentan en la Tabla 7.
Los resultados muestran que las dihidrazidas, disemicarbazidas y algunas sales de diamina reaccionan con un prepolímero de poliuretano con funcionalidad isocianato para formar una película. Estas películas son flexibles. La tabla muestra además que la reactividad de las dihidrazidas utilizadas es comparable con la de la sulfonildihidrazida utilizada y ambas son más reactivas que las semicarbazidas utilizadas. Las sales de amina comparativas necesitan un calentamiento prolongado a temperaturas más elevadas antes de que reaccionen.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 7 Formación de películas mediante curado del prepolímero de poliuretano del ejemplo 2 y una dihidrazida, disemicarbazida y una diamina
7
Ejemplo 23
Preparación de una película mediante curado de un poliepóxido y una dispersión de dihidrazida adípica o carbodihidrazida
Se mezclaron 50 g (138,7 mmol) de Tetrad-X, que es un material poliepóxido obtenible de Mitsubishi, con una cantidad estequiométrica de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A o la carbodihidrazida del ejemplo 16. Los productos se aplicaron sobre papel de salida y se calentaron a 140 y a 160ºC. Las mezclas se curaron después de 6 minutos a 160ºC o después de 3 minutos a 180ºC. Se obtuvieron películas quebradizas.
Ejemplo 24
Preparación de una película mediante curado de un compuesto con funcionalidad policetona y una dispersión de dihidrazida adípica o una dispersión de carbodihidrazida
Se mezclaron los productos de los ejemplos 5, 6 y 7 y una mezcla de 20% del producto del ejemplo 7 + 80% del producto del ejemplo 5 con una cantidad estequiométrica de la dispersión de dihidrazida adípica del ejemplo 15A o con la dispersión de carbodihidrazida del ejemplo 16. Los productos se aplicaron sobre papel de salida. Las películas se curaron a 160ºC durante 3 minutos. La formación de las películas fue completa. Las películas del producto curado de los ejemplos 5 y 6 eran muy suaves, engomadas y flexibles. La película de la mezcla durada era flexible y la película del producto curado del ejemplo 7 era muy duro.
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Ejemplo 25
La preparación de una película mediante curado de un compuesto con funcionalidad polianhídrido y una dispersión de dihidrazida adípica
Se mezclaron 20 g de los copolímeros de estireno/anhídrido, conocidos como SMA 1000, SMA-2000 y SMA 3000 obtenibles de Elf Atochem, con 8 g de 1-metoxi-propanol a 80ºC hasta que se disolvieron las mezclas. Las soluciones se enfriaron y se mezclaron con una cantidad estequiométrica de la dispersión de dihidrazida adípica del ejemplo 15A o con la dispersión de carbohidrazida del ejemplo 16 y se aplicaron sobre vidrio o sobre el papel de salida. Las mezclas se curaron a 160ºC durante 6 minutos sobre vidrio y durante 4 minutos sobre papel de salida. Los recubrimientos obtenidos eran extremadamente duros y quebradizos.
Ejemplo 26
Preparación de un tejido recubierto a utilizar como cuero sintético
Se preparó un tejido recubierto mediante recubrimiento directo que comprende:
-
Preparación de un recubrimiento de adhesión sobre el tejido: se aplicaron mediante "roll over" con cuchillo sobre tejido 150 \mum de una mezcla de 100 g de RU-4049, 0,7 g de RM-4456, 5,0 g de XR-5580 y 5 g de agua (productos obtenibles de Stahl Holland) y el tejido recubierto se secó durante 3 minutos a 80ºC.
-
Preparación de un recubrimiento a partir de un material libre de disolvente sobre el tejido recubierto obtenido: se aplicaron sobre el tejido recubierto 400 \mu de una mezcla de 100 g del producto del Ejemplo 1 y 21 g de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A. El recubrimiento se curó en un horno a 160ºC durante 3 minutos.
-
El recubrimiento se repujó a 190ºC.
Ejemplo 27
Preparación de un tejido recubierto por las dos caras que se puede utilizar como cuero sintético
Se preparó un tejido recubierto por las dos caras mediante el recubrimiento directo repitiendo el procedimiento del ejemplo 26 sobre la otra cara del tejido.
Ejemplo 28
Preparación de un tejido recubierto a utilizar como cuero sintético mediante recubrimiento por transferencia
Se preparó un tejido recubierto mediante recubrimiento por transferencia que comprende:
-
Preparación de un recubrimiento superior sobre papel de salida: se aplicaron mediante "roll over" con cuchillo sobre papel de salida 150 \mum de una mezcla 1:1 de RU-3952 y RU3953 (ambas son dispersiones acuosas de poliuretano obtenibles de Stahl Holland) que contenía un 10% de PP-3215 (un pigmento negro obtenible de Stahl Holland), y el papel recubierto se secó durante 3 minutos a 80ºC.
-
Preparación de un recubrimiento intermedio a partir de un material libre de disolvente sobre el papel de salida recubierto: se aplicaron sobre el recubrimiento superior 400 \mum de una mezcla de 100 g del producto del Ejemplo 1 y 21 g de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A. El recubrimiento sobre el papel se curó en un horno a 160ºC durante 3 minutos.
-
Preparación de un recubrimiento adhesivo sobre el recubrimiento intermedio obtenido: se aplicaron sobre el recubrimiento intermedio 150 \mum de SU-6241 (que es un disolvente a base de poliuretano obtenible de Stahl Holland) que contenía un 5% de XR-8041 (que es un reticulante obtenible de Stahl Holland).
-
Se laminó una pieza de tejido en el adhesivo y el material obtenido de esta manera se secó a 120ºC durante 2 minutos.
-
El papel de salida se extrajo del tejido recubierto obtenido.
Ejemplo 29
Preparación de materiales recubiertos mediante recubrimiento por transferencia
El procedimiento del ejemplo 28 se repitió con la excepción de que el tejido se sustituyó por cuero, no tejido o un sustrato de poliuretano coagulado.
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Ejemplo 30
Preparación de un cloruro de polivinilo recubierto mediante recubrimiento por transferencia a utilizar como cuero sintético
-
Preparación de un recubrimiento externo sobre papel de salida: se aplicaron mediante "roll over" con cuchillo sobre papel de salida 150 \mum de EX51-550 (un disolvente a base de dispersiones de poliuretano obtenible de Stahl Holland) y el papel recubierto se secó durante 3 minutos a 80ºC.
-
Preparación de un recubrimiento a partir de un material con un alto contenido en sólidos sobre el papel de salida recubierto: se aplicaron sobre el recubrimiento superior 400 \mum de 100 g del producto del Ejemplo 2 y 17 g de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A. El recubrimiento sobre el papel se curó en un horno a 160ºC durante 3 minutos.
-
Preparación de un sustrato de cloruro de polivinilo compacto sobre el recubrimiento con un alto contenido en sólidos: se aplicaron sobre el recubrimiento con un alto contenido en sólidos 400 \mum de una pasta de cloruro de polivinilo.
-
Se laminó una pieza de tejido en la pasta de cloruro de polivinilo y el cloruro de polivinilo se curó durante 2 minutos a 160ºC, seguido de 1 minuto a 220ºC.
-
El papel de salida se extrajo del cloruro de polivinilo recubierto sobre tejido obtenido.
Ejemplo 31
Preparación de un material moldeado mediante recubrimiento en molde
Se diluyó una mezcla de 100 g del ejemplo 2, 20 g de N,N',N''-tris(6-isocianatohexil)isocianurato y 37 g de la dispersión de hidrazida adípica del ejemplo 15A con 50 g de butilacetato y se calentó hasta 50ºC con agitación. La mezcla se pulverizó en una matriz metálica hasta que se obtuvo un recubrimiento de aproximadamente 400 \mum; la matriz se trató previamente con una silicona y se calentó a 180ºC durante el proceso de pulverización. La matriz se enfrió y se extrajo el material moldeado.

Claims (14)

  1. \global\parskip0.930000\baselineskip
    1. Proceso para la preparación de un recubrimiento, adhesivo, película o lámina caracterizado porque una mezcla de prepolímero de poliuretano con funcionalidad poliisocianato, o un compuesto o polímero con funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y un compuesto que contiene hidrógeno reactivo, el cual es una polihidrazida, una polisemicarbazida, una polisulfonilhidrazida o carbodihidrazida, en el que el compuesto que contiene hidrógeno reactivo está tanto molido como dispersado en un material que no es reactivo frente al compuesto que contiene hidrógeno reactivo, en el que la mezcla de dicho compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, funcionalidad polianhídrido o funcionalidad policetona y dichos compuestos que contienen hidrógeno reactivo están en una proporción estequiométrica de 0,5 a 1,5, y preferentemente en una proporción de 0,9 a 1,1, cuya mezcla es estable a temperatura ambiente durante, como mínimo, un día, se aplica sobre un sustrato a temperatura ambiente, seguido de la reacción de los compuestos anteriores entre 80 y 200ºC durante 1 a 10 minutos.
  2. 2. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque el tamaño real de las partículas molidas de dicho compuesto que contiene hidrógeno reactivo es de 0,5 a 60 \mum y es preferentemente de 0,5 a 15 \mum.
  3. 3. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha polihidrazida es dihidrazida oxálica, dihidrazida malónica, dihidrazida succínica, dihidrazida adípica, dihidrazida sebácica, dihidrazida dodecanoica, dihidrazida isoftálica, piperazina N,N'-dihidrazida, m-benceno-hidrazida, p-benceno-hidrazida.
  4. 4. Proceso, según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la polihidrazida es dihidrazida adípica o carbodihidrazida.
  5. 5. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha polisemicarbazida es etano disemicarbazida, butano disemicarbazida, propano disemicarbazida, hexano disemicarbazida, para-benceno disemicarbazida, tolueno 2,4-disemicarbazida, tolueno 2,4-disemicarbazida, bis(4-semicarbazido-fenil)éter, bis (4,4'-hidrazido)-3,3'-dimetoxi bifenilo, di-N,N'-metilamino urea, 4,4'-metilen-bis(ciclohexen semicarbazida), 3-semicarbazidometil-3,5,5-trimetilciclohexil-semicarbazida o mezclas de los mismos.
  6. 6. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha polisulfonil hidrazida es p,p'-oxibis benceno sulfonil hidrazida; bis(metilhidrazido)sulfato, bis(metilhidrazidosulfonil)piperazina, o bis p-(hidrazidosulfonilamino)benceno.
  7. 7. Proceso, según la reivindicación 1, caracterizado porque el material de la reivindicación 1, que no es reactivo frente a dicho compuesto que contiene hidrógeno reactivo, es un poliéter, un poliéster, un policarbonato, un poliacrilato, un polivinilalquil éter, un poliuretano, opcionalmente sustituidos por sustituyentes que no son reactivos frente al material que contiene hidrógeno reactivo, y frente al material con funcionalidad isocianato o es un plastificante del grupo de alquilésteres ftálicos, alquilésteres adípicos, alquilésteres sebácicos, alquilésteres dodecanoicos, poliésteres, ésteres de fosfato, ésteres grasos, aceites naturales o minerales lineales y modificados, aceites sulfonados, aceites etoxilados, aceites epoxidados, ácidos grasos, sulfonamidas, licores de grasa, lecitina o una mezcla de los mismos, opcionalmente mezclados con agua.
  8. 8. Proceso, según las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque dicha mezcla del compuesto o polímero con funcionalidad poliisocianato, funcionalidad poliepóxido, o funcionalidad policetona y el compuesto que contiene hidrógeno reactivo, está libre de disolventes.
  9. 9. Recubrimientos, sustratos recubiertos, adhesivos, películas, láminas, sustratos impregnados, cueros sintéticos, recubrimientos en molde, cueros recubiertos, cloruros de polivinilo recubiertos, no tejidos recubiertos, sustratos de poliuretano coagulados recubiertos, sustratos respirables recubiertos, caracterizados porque se obtienen mediante la aplicación del proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
  10. 10. Mezcla de recubrimiento a aplicar en el proceso según las reivindicaciones 1 a 9, en la que la mezcla de recubrimiento comprende una mezcla de un compuesto con funcionalidad poliisocianato, un compuesto con funcionalidad poliepóxido, un compuesto con funcionalidad polianhídrido, un compuesto con funcionalidad policetona y un compuesto que contiene hidrógeno reactivo, el cual es una polihidrazida, una polisemicarbazida, una polisulfonilhidrazida o una carbodihidrazida, en la que el compuesto que contiene hidrógeno reactivo está dispersado en un material que no es reactivo frente al compuesto que contiene hidrógeno reactivo, cuya mezcla de recubrimiento es estable a temperatura ambiente durante, como mínimo, un día.
  11. 11. Mezcla de recubrimiento, según la reivindicación 10, caracterizada porque la mezcla del compuesto con funcionalidad poliepóxido, el compuesto con funcionalidad polianhídrido o el compuesto con funcionalidad policetona o polímeros de los mismos y el compuesto que contiene hidrógeno reactivo, es estable a temperatura ambiente como un sistema "one-pot".
  12. 12. Mezcla de recubrimiento, según las reivindicaciones 10-11, caracterizada porque el compuesto que contiene hidrógeno reactivo está presente como partículas molidas que están dispersadas en un material que no es reactivo frente al material que contiene hidrógeno reactivo.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  13. 13. Mezcla de recubrimiento, según las reivindicaciones 10-11, caracterizada porque a temperatura ambiente el compuesto que contiene hidrógeno reactivo es un sólido, que es polvo, gránulos, copos o partículas molidas o una mezcla de los mismos, que está preferentemente molido.
  14. 14. Mezcla de recubrimiento, según las reivindicaciones 10-11, caracterizada porque el tamaño de partícula de las partículas molidas o de la dispersión del compuesto contiene hidrógeno reactivo es de 0,5 a 200 \mum, preferentemente de 0,5 a 60 \mum y aún más preferentemente de 0,5 a 15 \mum.
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Families Citing this family (14)

* 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.
NL1018796C2 (nl) * 2001-08-22 2003-02-25 Stahl Int Bv Werkwijze voor de bereiding van een coating, een gecoat substraat, plakmiddel film of vel.
NL1031053C2 (nl) * 2006-02-02 2007-08-03 Stahl Int Bv Werkwijze voor de bereiding van dispersies van vernettingsmiddelen in water.
JP3999250B1 (ja) * 2006-09-28 2007-10-31 ニチハ株式会社 アルデヒドを捕捉分解する繊維板
DE102006056956A1 (de) 2006-11-30 2008-06-05 Benecke-Kaliko Ag Verbundgebilde mit einer Polyurethanschicht, Verfahren zu deren Hersellung und Verwendung
WO2013187962A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Valspar Sourcing, Inc. Low application temperature powder coating
DE102012106557A1 (de) 2012-07-19 2014-02-20 Benecke-Kaliko Ag Verbundschichtmaterial, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung
CN104812735B (zh) 2012-11-16 2017-03-22 旭化成株式会社 氨基脲组合物、氨基脲组合物的制造方法、水系树脂组合物和复合体
JP2015134911A (ja) * 2013-12-20 2015-07-27 三洋化成工業株式会社 ブロック化ウレタンプレポリマー組成物及びそれに用いられるポリオール組成物
TWM573755U (zh) * 2018-09-20 2019-02-01 大洋塑膠工業股份有限公司 一種回收皮革的片材結構及其所製的鞋
NL2022103B1 (en) 2018-11-30 2020-06-26 Stahl Int B V Composite structure with polyurethane layers, which is substantially free of volatile organic compounds
KR20220042385A (ko) * 2019-07-24 2022-04-05 에보니크 오퍼레이션즈 게엠베하 폴리우레탄 시스템의 제조
JP6849866B1 (ja) * 2019-09-06 2021-03-31 積水化学工業株式会社 硬化性樹脂組成物、液晶表示素子用シール剤、上下導通材料、及び、液晶表示素子
NL2024438B1 (en) 2019-12-12 2021-09-01 Stahl Int B V Preparation of a coating, adhesive, film or sheet

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3014009A (en) * 1959-07-20 1961-12-19 Narmco Ind Inc Carbohydrazide curing agent for epoxide type resins
BE626727A (es) * 1961-12-30
DE3429149A1 (de) * 1984-08-08 1986-02-20 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von stabilisierten polyaminen, stabilisierte polyamine retardierter reaktivitaet und ihre verwendung zur polyurethanherstellung
US4552913A (en) * 1985-01-14 1985-11-12 The Goodyear Tire & Rubber Company One component polyurethane SMC surface coat
US4912152A (en) * 1987-11-30 1990-03-27 Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. One-pack type thermosetting composition
DE3940271A1 (de) * 1989-12-06 1991-06-13 Bayer Ag Waermehaertbare reaktiv-pulver auf basis von polyurethanen
US5216078A (en) * 1992-07-29 1993-06-01 Basf Corporation Isocyanate-crosslinked coating having reduced yellowing
JP3491111B2 (ja) * 1995-09-04 2004-01-26 大塚化学ホールディングス株式会社 樹脂硬化剤及びこれを含む硬化性樹脂組成物
ATE238369T1 (de) * 1995-11-18 2003-05-15 Vantico Ag Pulverförmige reaktionsharzzusammensetzungen

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