ES2349501T3 - Reforzadores de adherencia para poliuretanos reactivos exentos de monómeros. - Google Patents
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Abstract
Composición reactiva de pegamento/material de sellado de poliuretano, obtenible mediante reacción de dioles con un peso molecular medio (media numérica Mn) menor que 2000, con un gran exceso estequiométrico de un diisocianato monómero con un peso molecular menor que 500 para dar un diisocianato de peso molecular elevado, produciéndose exclusivamente aductos 2 : 1, eliminación de diisocianato monómero no transformado, de modo que este diisocianato de peso molecular elevado contiene un máximo de un 10% en peso de diisocianato monómero, seleccionándose los dioles a partir de alcanodioles con 2 a 18 átomos de carbono, incluyendo los isómeros, dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol, poli(oxitetrametilen)glicol con un peso molecular hasta 650, productos de alcoxilado de bisfenol A, productos de alcoxilado de bisfenol F, de dihidroxiantracenos isómeros, de dihidroxinaftalinas isómeras, de brenzocatequina, de resorcina, de hidroquinona con hasta 8 unidades alcoxi por grupo hidroxi aromático, o mezclas de los dioles citados anteriormente, y seleccionándose el isocianato a partir del grupo de todos los isómeros de diisocianato de toluileno (TDI), en forma isómera pura, o bien como mezcla de varios isómeros, 1,5-diisocianato de naftalina, diisocianato de 4,4'-difenilmetano, diisocianato de 2,4'-difenilmetano, así como sus mezclas, diisocianato de xilileno (XDI), diisocianato de 4,4'-diciclohexilmetano (H12MDI), 1-isocianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetil-ciclohexano (diisocianato de isoforona IPDI), 1,4-diisocianato de ciclohexano, diisocianato de xilileno hidrogenado (H6XDI), 1-metil-2,4-diisocianatociclohexano, 1,6-diisocianato de hexano (HDI), m- o p-tetrametilxilendiisocianato (m-TMXDI, p-TMXDI), y subsiguiente reacción de este diisocianato de peso molecular elevado con polioles con una proporción NCO/OH de 1,2 : 1 a 10 : 1, y seleccionándose los polioles a partir de poliesterpolioles lineales o ramificados, poli-ε-caprolactonas, polibutadienos hidroxifuncionales, o sus productos de hidrogenado, poli(met)acrilatos hidroxifuncionales, o mezclas de los polioles citados anteriormente con un peso molecular (media numérica) de polioles de 400 a 20000.
Description
Reforzadores de adherencia para poliuretanos
reactivos exentos de monómeros.
La presente invención se refiere a composiciones
a base de polioles y diisocianatos de peso molecular elevado con un
contenido reducido en diisocianatos monómeros, así como a su
obtención y a su empleo como agente aglutinante para
pegamentos/masas de sellado de uno o dos componentes, pegamentos por
fusión reactivos o pegamentos de poliuretano que contienen
disolventes.
Pegamentos/materiales de sellado reactivos, en
especial sistemas de un componente que se endurecen por humedad,
que contienen generalmente polímeros líquidos a temperatura ambiente
con grupos uretano, en caso dado grupos urea y grupos isocianato
reactivos. Para muchos campos de aplicación, estas composiciones
están exentas de disolvente y son altamente viscosas y/o pastosas,
se elaboran a temperatura ambiente o a temperatura ligeramente
elevada, entre aproximadamente 50ºC y aproximadamente 100ºC.
Pegamentos por fusión de poliuretano reactivos,
de un componente, que se endurecen por humedad, son pegamentos que
se endurecen por humedad, o bien que se reticulan por humedad, que
son sólidos a temperatura ambiente, y se aplican como pegamento en
forma de su fusión, y cuyos componentes polímeros contienen grupos
uretano, así como grupos isocianato reactivos. Mediante el
enfriamiento de esta fusión tras la aplicación y ensamblaje de las
piezas de substrato a unir se efectúa en primer lugar una unión
física rápida del pegamento por fusión mediante su solidificación.
A ésta sigue una reacción química de los grupos isocianato aún
presentes con humedad del ambiente para dar un pegamento reticulado
no fusible. Pegamentos por fusión reactivos a base de prepolímeros
de poliuretano terminados con isocianato se describen, por ejemplo,
en H. F. Huber y H. Müller en "Shaping Reactive Hotmelts Using LMW
Copolyesters", Adhesives Age, November 1987, páginas 32 a 35.
Pegamentos de forrado pueden presentar
estructura similar a la de pegamentos por fusión, o bien se aplican
como sistemas monocomponente a partir de la disolución en
disolventes orgánicos, otra forma de ejecución está constituida por
sistemas de dos componentes que contienen disolventes o exentos de
disolventes, en los cuales los componentes polímeros de uno de los
componentes contienen grupos uretano, así como grupos isocianato
reactivos, y en los sistemas bicomponente, el segundo componente
contiene polímeros, o bien oligómeros con grupos hidroxilo, grupos
amino, grupos epoxi y/o grupos carboxilo. En estos sistemas
bicomponente, el componente que contiene grupos isocianato y el
segundo componente se mezclan inmediatamente antes de la aplicación,
en el caso regular con ayuda de un sistema de mezclado y
dosificación.
Pegamentos/materiales de sellado de poliuretano
reactivos se distinguen por un perfil de rendimiento muy elevado.
Por lo tanto, en los últimos años se pudieron explotar nuevas
aplicaciones para estos pegamentos/materiales de sellado.
Composiciones para tales pegamentos y/o materiales de sellado son ya
conocidas a partir de muchas solicitudes de patente y otras
publicaciones.
Además de muchas ventajas, estas composiciones
de poliuretano presentan también algunos inconvenientes ocasionados
por el sistema. Uno de los inconvenientes más agravantes es el
contenido en monómero residual en isocianatos, en especial de
diisocianatos más volátiles. Pegamentos/materiales de sellado, y en
especial los pegamentos por fusión, se elaboran a temperatura
elevada. Los pegamentos por fusión se elaboran, a modo de ejemplo,
entre 100ºC y 200ºC, pegamentos de forrado se elaboran entre
temperatura ambiente y 150ºC. Ya a temperatura ambiente,
isocianatos volátiles, como TDI o IPDI, presentan una presión de
vapor no despreciable. Esta presión de vapor notable es
especialmente agravante en el caso de una aplicación por
pulverizado, ya que en este caso se pueden presentar cantidades
significativas de vapores de isocianato por encima del objeto de
aplicación, que son tóxicas debido a su acción irritante y
sensibilizadora. Por lo tanto se deben adoptar medidas de protección
para prevenir daños sanitarios para las personas encargadas de la
elaboración. Estas medidas, como por ejemplo el deber de
supervisión de cumplimiento de máxima concentración del puesto de
trabajo, son costosas. En especial medidas de succión de vapores en
el punto de producción y salida requieren muchos costes, e impiden
además un procedimiento de aplicación, como especialmente la
aplicación por pulverizado de pegamentos/materiales de sellado
reactivos.
Por lo tanto, para los citados campos de
aplicación es deseable el desarrollo de composiciones de poliuretano
reactivas con una fracción drásticamente reducida de diisocianatos
monómeros en medida elevada, ya que lo último posibilita en parte
su empleo en muchas aplicaciones, en las que no era posible el
empleo hasta la fecha debido a los problemas de higiene en el
trabajo expuestos anteriormente.
Según la estadística de
Schulz-Flory, en la reacción de diisocianatos con
grupos isocianato aproximadamente de la misma reactividad con
compuestos que contienen grupos hidroxilo, el contenido remanente en
diisocianato monómero en el producto de reacción es dependiente de
la proporción NCO/OH de los reactivos en la síntesis de
prepolímero. En una proporción NCO/OH de 2, como es necesaria
frecuentemente para la composición de prepolímeros, aproximadamente
un 25% de diisocianato monómero empleado permanece como monómero en
el prepolímero. Si en una síntesis de prepolímero se emplea, por
ejemplo, un 10% en peso de diisocianato de difenilmetano (MDI) en
una proporción de NCO/OH de 2, en coincidencia con la estimación
estadística citada anteriormente, según orden de magnitud se
encuentra aproximadamente un 2% en peso de MDI monómero en el
prepolímero. A 150ºC, el MDI puro tiene ya una presión de vapor de
0,8 mbar, esta presión de vapor es más reducida en composiciones
según medida de la ley de Raoult, pero siempre se encuentra por
encima del intervalo inofensivo desde el punto de vista de higiene
en el trabajo. Por lo tanto, bajo las condiciones de aplicación
descritas anteriormente, en especial en el caso de una aplicación
de gran superficie como pegamento por fusión en capa delgada, al
espacio aéreo situado por encima llegan cantidades considerables de
monómero residual, que se deben eliminar mediante succión. Por
regla general, en la práctica no se realizable una reducción
significativa del contenido en monómeros en una potencia decimal
mediante reducción de la proporción NCO/OH, ya que el peso molecular
medio aumentaría exponencialmente, y las composiciones de
poliuretano resultantes se harían extremadamente viscosas, y no se
serían elaborables. Por lo tanto, en la práctica se emplean también
otras vías en la síntesis de prepolímeros. A modo de ejemplo, se
sintetiza con una proporción NCO/OH suficientemente elevada, y el
diisocianato monómero se elimina tras la prepolimerización en un
segundo paso, esto se puede efectuar, a modo de ejemplo, mediante
destilación de diisocianato monómero no transformado en vacío, o
mediante enlace químico adicional de diisocianato monómero. De este
modo, la EP-A-316738 describe un
procedimiento para la obtención de poliisocianatos que presentan
grupos uretano, con un contenido en diisocianato de partida exento
de grupos uretano de un máximo de un 0,4% en peso, mediante
reacción de diisocianatos aromáticos con alcoholes polivalentes, y
subsiguiente eliminación de diisocianato de partida no
transformado, excedente, llevándose a cabo la eliminación por
destilación de diisocianato de partida excedente en presencia de un
poliisocianato alifático que presenta grupos isocianato.
La EP-A-0393903
describe un procedimiento para la obtención de prepolímeros, en el
que se hace reaccionar un diisocianato monómero con un poliol en un
primer paso. A continuación se añade un catalizador en cantidad
suficiente, de modo que una parte considerable de la funcionalidad
isocianato restante se transforma en funcionalidad alofanato. Una
vez alcanzado el contenido en NCO teórico se detiene la reacción
mediante enfriamiento rápido y adición de ácido salicílico.
La WO-95/06124 describe
composiciones de poliuretano con una fracción reducida de
diisocianatos monómeros, que se obtienen mediante reacción de
polioles con isocianatos trifuncionales, y en caso dado adición de
agentes para la interrupción de cadenas monofuncionales. En este
procedimiento es desfavorable la baja disponibilidad de isocianatos
trifuncionales, de bajo peso molecular, en especial los homólogos
trifuncionales de diisocianato de difenilmetano no son adquiribles
comercialmente en forma pura.
La DE 197 00014 describe un proceso de dos
etapas para la obtención de prepolímeros de PU pobres en monómeros
con grupos NCO libres, haciéndose reaccionar alcoholes polivalentes
con un diisocianato con diferentes grupos NCO reactivos, de modo
que reaccionan los grupos NCO de mayor reactividad, y se forma un
producto de reacción que presenta grupos NCO, así como grupos OH.
Este producto intermedio se hace reaccionar después con un gran
exceso de un diisocianato reactivo. No se describe una destilación o
una separación de isocianatos volátiles.
La US 6 131 415 describe un procedimiento para
la obtención de polioles transformados con diisocianatos en los
grupos terminales, situándose la proporción de grupo NCO respecto a
grupo OH entre 4 : 1 y 100 : 1, y debiéndose reducir la obtención
de oligómeros. Preferentemente se obtendrá más de un 90% del
correspondiente producto de reacción 2 : 1. No se describe una
reacción subsiguiente con compuestos especiales para obtener
pegamentos de PU o materiales de sellado.
En el trabajo de V. A. Kudishina y E. F.
Morgunova, Sin. Fiz.-Khim. Polim. (1970), nº 7,
125-129, se describen pegamentos de poliuretano que
endurecen en frío a base de poliésteres, o bien poliéteres
hidroxifuncionales, y endurecedores que contienen isocianato. En el
caso de los endurecedores que contienen isocianato se trata de
productos de reacción de diisocianato de toluileno (TDI), o bien de
diisocianato de difenilmetano (MDI) etilenglicol, o bien glicerina.
Se indica que estos componentes endurecedores conducen a una
reducción esencial de la toxicidad de pegamentos, aunque éstos
generan aún una cantidad de isocianato de un 1,7% en el espacio de
aire de la correspondiente cámara de ensayo. Tales concentraciones
de puesto de trabajo en isocianatos ya no son tolerables según los
actuales standards de higiene laboral en países industriales
occidentales.
Por lo tanto, a pesar del estado de la técnica
citado anteriormente, existe una demanda de composiciones de
poliuretano mejoradas con una fracción reducida de diisocianatos
monómeros, que son apropiadas para el empleo como
pegamentos/materiales de sellado, en especial para pegamentos por
fusión reactivos. En este caso, en especial las materias primas
empleadas serán accesibles fácilmente y de manera económica, y
reaccionarán fácilmente, y el comportamiento de adherencia será al
menos equivalente al de pegamentos por fusión convencionales.
La solución del problema según la invención se
puede extraer de las reivindicaciones. Esta consiste esencialmente
en la puesta a disposición de productos de reacción de polioles y un
diisocianato de peso molecular elevado con una fracción reducida de
diisocianatos monómeros, reaccionando el primer aducto, en lo
posible exclusivamente 2 : 1, con polioles en una segunda etapa.
Otra solución del problema según la invención
consiste en añadir a los productos de reacción citados
anteriormente, constituidos por polioles y un diisocianato de peso
molecular elevado, poliisocianatos susceptibles de migración, que
tienen una presión de vapor sensiblemente más reducida que, por
ejemplo, el diisocianato de difenilmetano monómero (MDI).
Otro objeto de la presente invención es un
procedimiento para la obtención de tales productos de reacción,
constituidos por polioles y un diisocianato de peso molecular
elevado. En este caso, en un primer paso se hace reaccionar el
componente diol, con un peso molecular medio (media numérica Mn)
menor que 2000, en especial menor que 1500, con un gran exceso
estequiométrico de un diisocianato monómero con un peso molecular
menor que 500 para dar un diisocianato de peso molecular elevado.
Tras esta reacción, en caso dado mediante adición de un no
disolvente, se precipita el diisocianato de peso molecular elevado
de la mezcla de reacción, y se libera de diisocianato no
transformado mediante filtración o centrifugado. En un segundo paso
subsiguiente, éste diisocianato de peso molecular elevado se hace
reaccionar con un poliol, de modo que se produce un prepolímero
reactivo con grupos terminales isocianato, de modo que presenta un
contenido muy reducido en diisocianatos monómeros con un peso
molecular menor que 500. En una forma de ejecución preferente se
añade a continuación al menos un poliisocianato susceptible de
migración, con una presión de vapor reducida, a éste prepolímero
reactivo, con contenido muy reducido en diisocianatos monómeros
volátiles.
Otro procedimiento para la obtención de tales
composiciones consiste en eliminar por destilación de la mezcla de
reacción, o eliminar mediante extracción selectiva de la mezcla de
reacción el diisocianato monómero excedente tras el primer paso de
reacción del componente diol con el diisocianato monómero, y hacer
reaccionar después, del mismo modo, este diisocianato de peso
molecular elevado con un poliol para dar un prepolímero reactivo
con grupos isocianato en un segundo paso. También en el caso de un
prepolímero purificado de tal modo, con grupos terminales
isocianato, para aplicaciones de pegamento según la invención, en
una forma de ejecución preferente se añade al menos un
poliisocianato susceptible de migración con presión de vapor
sensiblemente más reducida que MDI.
Diisocianatos monómeros en el sentido de esta
invención son aquellos diisocianatos aromáticos, alifáticos o
cicloalifáticos cuyo peso molecular es menor que 500, y que son
seleccionados a partir del grupo constituido por todos los isómeros
de diisocianato de toluileno (TDI) en forma isómera pura, o bien
como mezcla de varios isómeros, 1,5-diisocianato de
naftalina (NDI), diisocianato de 4,4'-difenilmetano
(MDI), diisocianato de 2,4'-difenilmetano, así como
mezclas de diisocianato de 4,4'-difenilmetano con el
isómero 2,4', diisocianato de xilileno (XDI), diisocianato de
4,4'-diciclohexilmetano (H_{12}MDI),
1-isocianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetil-ciclohexano
(diisocianato de isoforona IPDI), 1,4-diisocianato
de ciclohexano, diisocianato de xilileno hidrogenado (H_{6}XDI),
1-metil-2,4-diisocianatociclohexano,
m- o p-tetrametilxilendiisocianato
(m-TMXDI, p-TMXDI), y
1,6-diisocianato de hexano
(HDI).
(HDI).
Estos diisocianatos monómeros se hacen
reaccionar con dioles de bajo peso molecular para dar diisocianatos
de peso molecular elevado en un primer paso de reacción. Los dioles
empleados a tal efecto tienen un peso molecular medio (media
numérica Mn) menor que 2000, preferentemente menor que 1500. Para la
media numérica es decisivo el índice de OH del diol, determinado
según DIN 53240.
Los dioles son seleccionados a partir de
alcanodioles con 2 a 18 átomos de carbono, a modo de ejemplo
etilenglicol, 1,2-propanodiol,
1,3-propanodiol,
2,2-dimetil-1,3-propanodiol,
2-metilpropanodiol, 1,6-hexanodiol,
2,4,4-trimetilhexano-1,6-diol,
2,2,4-trimetilhexano-1,6-diol,
1,4-ciclohexanodimetanol; dietilenglicol,
trietilenglicol, tetraetilenglicol, dipropilenglicol,
tripropilenglicol, tetrapropilenglicol,
poli(oxitetrametilen)glicol con un peso molecular
hasta 650, productos de alcoxilado de bisfenol A, productos de
alcoxilado de bisfenol F, de dihidroxiantracenos isómeros, de
dihidroxinaftalinas isómeras, de brenzocatequina, de resorcina, de
hidroquinona con hasta 8 unidades alcoxi por grupo hidroxi
aromático, o mezclas de los dioles citados anteriormente.
La reacción de diisocianatos monómeros con los
dioles se efectúa en este caso de modo conocido en sí, en caso dado
bajo adición de disolventes apróticos. Para evitar la formación de
oligómeros superiores, a tal efecto se aplica un exceso
estequiométrico elevado de isocianatos en proporción con los dioles
empleados. En caso dado se pueden emplear catalizadores conocidos
en sí para la aceleración de la reacción entre el grupo isocianato
y el grupo alcohol. En este caso, la proporción estequiométrica de
diisocianato monómero y diol se debe seleccionar de modo que se
produzca exclusivamente un aducto 2 : 1 a partir de diisocianato
monómero y diol, y se suprima la formación de oligómeros
superiores.
Una vez concluida la reacción, el producto de
reacción se libera lo más sensiblemente posible de diisocianato
monómero, de modo que el diisocianato de peso molecular elevado
producido de este modo en el sentido de esta invención puede
contener un máximo de un 10, preferentemente un máximo de un 5, y en
especial un máximo de un 2% en peso de diisocianato monómero,
referido al diisocianato de peso molecular elevado. La fracción
ponderal de diisocianato monómero se determina mediante
cromatografía de gases. El paso de purificación se puede efectuar
de modo conocido en sí. En el caso de empleo de alcanodioles
inferiores ha dado buen resultado aprovechar la baja solubilidad de
diisocianato de peso molecular elevado en algunos disolventes,
añadiéndose una vez concluida la reacción de diol/diisocianato un
no disolvente para el diisocianato de peso molecular elevado, que
es simultáneamente disolvente para el diisocianato monómero. De este
modo se precipita el diisocianato de peso molecular elevado a
partir de la mezcla de reacción, y se libera de diisocianato
monómero no transformado mediante filtración o mediante
centrifugado. Este procedimiento se puede aplicar en especial si se
deben emplear los diisocianatos monómeros de baja volatilidad, como
por ejemplo el MDI.
En este caso, no disolventes son especialmente
disolventes apolares apróticos orgánicos, como por ejemplo acetato
de etilo, clorobenceno, xilenos, tolueno, o especialmente gasolinas
de límite definido de ebullición.
En el caso de empleo de diisocianatos monómeros
volátiles, como por ejemplo TDI, TMXDI, IPDI, XDI, el diisocianato
monómero excedente se puede eliminar de la mezcla de reacción
también mediante destilación. A tal efecto, la destilación se
efectúa preferentemente en vacío con ayuda de un evaporador de capa
fina, o de un evaporador de película fina. Tales procedimientos de
destilación se describen, por ejemplo, en el manual de materiales
sintéticos tomo 7, "Polyurethane", G. W. Becker (editor),
editorial Hanser, Munich, 3ª edición 1993, página 425.
Otra posibilidad de eliminación de diisocianato
monómero de la mezcla de reacción es la extracción selectiva de
diisocianato monómero, a modo de ejemplo bajo empleo de dióxido de
carbono supercrítico, u otros disolventes apróticos supercríticos.
Este procedimiento de extracción es conocido, a modo de ejemplo, por
la WO-97/46603.
El diisocianato exento de monómeros, o bien
pobre en monómeros, obtenido de tal manera, se hace reaccionar de
modo conocido en sí con polioles para dar prepolímeros en un segundo
paso de reacción. En este caso, la proporción NCO/OH asciende a 1,2
: 1 - 5 : 1. Ya que el diisocianato de peso molecular elevado está
absolutamente exento de monómeros, en el segundo paso de reacción
se pueden emplear también proporciones NCO/OH más elevadas, hasta 10
: 1.
Los polioles se seleccionan a partir del grupo
citado en la reivindicación 1.
Son ejemplos los poliésteres líquidos amorfos
tipo vítreo o cristalinos, que se pueden obtener mediante
condensación de ácidos di-, o bien tricarboxílicos, como por
ejemplo ácido adípico, ácido sebácico, ácido glutárico, ácido
acelaico, ácido subérico, diácido undecanoico, diácido dodecanoico,
ácido 3,3-dimetilglutárico, ácido tereftálico,
ácido isoftálico, ácido hexahidroftálico, ácido graso dímero, o sus
mezclas con dioles, o bien trioles de bajo peso molecular, como por
ejemplo etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol,
trietilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol,
1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol,
1,10-decanodiol, 1,12-dodecanodiol,
alcohol graso dímero, glicerina, trimetilolpropano, o sus mezclas.
Otros ejemplos de polioles a emplear según la invención son los
poliésteres a base de \varepsilon-caprolactona,
también llamados "policaprolactonas". No obstante, también se
pueden emplear poliesterpolioles de origen oleoquímico. Tales
poliesterpolioles se pueden obtener, a modo de ejemplo, mediante
apertura de anillo completa de triglicéridos epoxidados de una
mezcla grasa que contiene ácidos grasos con insaturación olefínica
al menos parcial con uno o varios alcoholes con 1 a 12 átomos de
carbono, y subsiguiente transesterificado parcial de derivados de
triglicérido para dar alquilesterpolioles con 1 a 12 átomos de
carbono en el resto alquilo. Otros polioles apropiados son polioles
de policarbonato y dioles dímeros (firma Henkel), así como aceite
de ricino y sus derivados. También los polibutadienos
hidroxifuncionales, como son adquiribles, por ejemplo, bajo el
nombre comercial "Poly-bd", se pueden emplear
como polioles para las composiciones según la invención.
Como polioles son apropiados además polioles de
copolímero de éster acrílico lineales y/o ligeramente ramificados,
que se pueden obtener, a modo de ejemplo, mediante la
copolimerización a través de radicales de acrilatos, o bien
metacrilatos, con compuestos de ácido acrílico y/o ácido metacrílico
hidroxifuncionales, como (met)acrilato de hidroxietilo o
(met)acrilato de hidroxipropilo. Debido a su modo de
obtención, los grupos hidroxilo en estos polioles están
distribuidos estadísticamente por regla general, de modo que en este
caso se trata de polioles lineales o ligeramente ramificados con
una funcionalidad OH promedio. Aunque para los polioles son
preferentes los compuestos difuncionales, también se pueden emplear
polioles de funcionalidad más elevada, al menos en cantidades
subordinadas.
La selección de poliol o de polioles se ajusta
en este caso al tipo de empleo de esta composición de
pegamento/material de sellado. En el caso de pegamentos/materiales
de sellado altamente viscosos o pastosos se emplean preferentemente
polioles líquidos al menos de modo predominante. En este caso, en
pegamentos/materiales de sellado de dos componentes, uno de los
componentes puede contener un prepolímero con grupos terminales
isocianato reactivos de los polioles, y el segundo componente puede
contener un poliol hidroxifuncional o poliuretano hidroxifuncional.
No obstante, también se puede emplear el diisocianato de peso
molecular elevado como endurecedor para un componente
hidroxifuncional, conteniendo el componente hidroxifuncional uno o
varios de los polioles citados anteriormente.
En el caso de empleo de las composiciones de
poliuretano según la invención como pegamento por fusión reactivo,
los componentes de poliol se seleccionan de modo que la composición
es sólida a temperatura ambiente. Por una parte, esto se puede
efectuar de modo que se empleen polihidroxicompuestos sólidos
amorfos y/o sólidos cristalinos, pero también se puede efectuar
empleándose una fracción considerable de polihidroxicompuestos de
cadena corta, ya que mediante su concentración elevada en
agrupaciones uretano, estas composiciones son igualmente sólidas a
temperatura ambiente. Criterios de selección para los polioles se
encuentran, por ejemplo, en el párrafo citado anteriormente de H. F.
Huber y H. Müller.
En caso dado, las composiciones según la
invención pueden contener adicionalmente catalizadores, que aceleran
la formación de prepolímero de poliuretano en su obtención, y/o
aceleran el reticulado por humedad tras la aplicación del
pegamento/material de sellado. Como catalizadores empleables según
la invención son apropiados, por ejemplo, los compuestos
organometálicos de estaño, hierro, titanio o bismuto, como sales de
estaño (II) de ácidos carboxílicos, por ejemplo acetato,
etilhexoato y dietilhexoato de estaño II. Los carboxilatos de
dialquil-estaño (IV) constituyen una clase de
compuestos adicional. Los ácidos carboxílicos tienen 2,
preferentemente 10, en especial 14 a 32 átomos de carbono. También
se pueden emplear ácidos dicarboxílicos. Como ácidos cítense
expresamente: ácido adípico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido
malónico, ácido succínico, ácido pimélico, ácido tereftálico, ácido
fenilacético, ácido benzoico, ácido acético, ácido propiónico, así
como ácido 2-etilhexanoico, caprólico, caprínico,
láurico, mirístico, palmítico y esteárico. Son ejemplos concretos
diacetato, maleato, bis-(2-etilhexoato), dilaurato
de dibutil- y dioctil-estaño, acetato de
tributilestaño, dilaurato de
bis(\beta-metoxicarboniletil)estaño
y dilaurato de
bis(\beta-acetiletil)estaño.
También son útiles óxidos y sulfuros, así como
tiolatos de estaño. Son ejemplos concretos: óxido de
bis(tributilestaño), óxido de bis(trioctilestaño),
bis(2-etil-hexiltiolato) de
dibutil- y dioctilestaño, didodeciltiolato de dibutil- y
dioctilestaño, dodeciltiolato de
bis(\beta-metoxicarbonil-etil)estaño,
bis(2-etil-hexiltiolato) de
bis(\beta-acetil-etil)estaño,
butil- y
octilestaño-tris(2-etilhexoato
de ácido tioglicólico), dibutil- y
dioctilestaño-bis(2-etilhexoato
de ácido tioglicólico), tributil- y
trioctilestaño(2-etilhexoato de ácido
tioglicólico), así como
tris(tioetilenglicol-2-etilhexoato)
de tributil- y trioctilestaño,
bis(tioetilenglicol-2-etilhexoato)
de dibutil- y dioctilestaño,
(tioetilenglicol-2-etilhexoato) de
tributil- y trioctilestaño, con la fórmula general
R_{n+1}Sn(SCH_{2}CH_{2}OCOC_{8}H_{17})_{3-n},
siendo R un grupo alquilo con 4 a 8 átomos de carbono,
bis(tioetifenglicol-2-etilhexoato)
de
bis(\beta-metoxicarbonil-etil)estaño,
bis(\beta-metoxicarbonil-etil)-estaño-bis(2-etilhexoato
de ácido tioglicólico) y
bis(\beta-acetil-etil)estaño-bis(tioetilenglicol-2-etilhexoato)
y
bis(\beta-acetil-etil)estaño-bis(2-etilhexoato
de ácido tioglicólico).
Adicionalmente, también son apropiadas aminas
alifáticas terciarias, en especial con estructura cíclica. Entre
las aminas terciarias también son apropiadas aquellas que portan
adicionalmente grupos reactivos frente a los isocianatos, en
especial grupos hidroxilo y/o amino. Cítense concretamente:
dimetilmonoetanolamina, dietilmonoetanolamina,
metiletilmonoetanolamina, trietanolamina, trimetanolamina,
tripropanolamina, tributanolamina, trihexanolamina,
tripentanolamina, triciclohexanolamina, dietanolmetilamina,
dietanoletilamina, dietanolpropilamina, dietanolbutilamina,
dietanolpentilamina, dietanolhexilamina, dietanolciclohexilamina,
dietanolfenilamina, así como sus productos de etoxilado y
propoxilado, diaza-biciclo-octano
(DABCO), trietilamina, dimetilbencilamina (Desmorapid DB, BAYER),
bisdimetilaminoetiléter (Calalyst A 1, UCC), tetrametilguanidina,
bisdimetilaminometilfenol,
2-(2-dimetilaminoetoxi)etanol,
2-dimetilaminoetil-3-dimetilaminopropiléter,
bis(2-dimetilaminoetil)éter,
N,N-dimetilpiperazina,
N-(2-hidroxietoxietil)-2-azanorbornanos,
o también aminas bicíclicas insaturadas, por ejemplo
diazabicicloundeceno (DBU), así como Texacat DP-914
(Texaco Chemical),
N,N,N,N-tetrametilbutan-1,3-diamina,
N,N,N,N-tetrametilpropan-1,3-diamina
y
N,N,N,N-tetrametilhexan-1,6-diamina.
Los catalizadores se pueden presentar también en forma
oligomerizada o polimerizada, por ejemplo como polietilenimina
N-metilada.
No obstante, catalizadores muy especialmente
preferentes son los derivados de morfolina. Ejemplos concretos de
compuestos de morfolina apropiados son
bis(2-(2,6-dimetil-4-morfolino)etil)-(2-(4-morfolino)etil)amina,
bis(2-(2,6-dimetil-4-morfolino)etil)-(2-(2,6-dietil-4-morfolino)etil)amina,
tris(2-(4-morfolino)etil)amina,
tris(2-(4-morfolino)propil)amina,
tris(2-(4-morfolino)butil)amina,
tris(2-(2,6-dimetil-4-morfolino)etil)amina,
tris(2-(2,6-dietil-4-morfolino)etil)amina,
tris(2-(2-metil-4-morfolino)etil)amina
o
tris(2-(2-etil-4-morfolino)etil)amina,
dimetilaminopropilmorfolina,
bis-(mor-
folinopropil)-metilamina, dietilaminopropilmorfolina, bis-(morfolino-propil)-etilamina, bis-(morfolinopropil)-propilamina, morfolinopropilpirrolidona y N-morfolinopropil-N'-metil-piperazina, dimorfolinodietiléter (DMDEE) o di-2,6-dimetilmorfolinoetiléter.
folinopropil)-metilamina, dietilaminopropilmorfolina, bis-(morfolino-propil)-etilamina, bis-(morfolinopropil)-propilamina, morfolinopropilpirrolidona y N-morfolinopropil-N'-metil-piperazina, dimorfolinodietiléter (DMDEE) o di-2,6-dimetilmorfolinoetiléter.
Los derivados de morfolina citados anteriormente
presentan una actividad catalítica especialmente elevada, en
especial en la reacción de isocianato en agua (humedad). Por lo
tanto, ya concentraciones de catalizador muy reducidas son
altamente eficientes para reticulado, o bien fraguado de los
pegamentos, las concentraciones de catalizador en la formulación de
pegamento se pueden situar entre un 0,001 y un 2% en peso,
preferentemente entre un 0,02 y un 0,9% en peso.
Además, la composición según la invención puede
contener adicionalmente, en caso dado, estabilizadores, aditivos
adherentes, como resinas adhesivas, cargas, pigmentos,
plastificantes y/o disolventes.
Se debe entender por "estabilizadores" en
el sentido de esta invención por una parte estabilizadores que
provocan una estabilidad de viscosidad del prepolímero de
poliuretano durante la obtención, el almacenaje, o bien la
aplicación. A tal efecto son apropiados, por ejemplo, cloruros de
ácido carboxílico monofuncional, isocianatos monofuncionales
altamente reactivos, pero también ácidos no corrosivos inorgánicos,
a modo de ejemplo cítense cloruro de benzoilo, isocianato de
toluenosulfonilo, ácido fosfórico o ácido fosforoso. Por lo demás,
se debe entender por estabilizadores en el sentido de esta
invención antioxidantes, estabilizadores UV o estabilizadores de
hidrólisis. La selección de estos estabilizadores se ajusta por una
parte a las cargas de producto endurecido a esperar. Si el
prepolímero de poliuretano está constituido predominantemente por
componentes poliéter, principalmente son necesarios antioxidantes,
en caso dado en combinación con filtros UV. Son ejemplos a tal
efecto los fenoles con impedimento estérico comerciales y/o
tioéteres y/o benzotriazoles substituidos, o las aminas con
impedimento estérico de tipo HALS ("Hindered Amine Light
Stabilizer").
Si los componentes esenciales del prepolímero de
poliuretano están constituidos por componentes poliéster, se pueden
emplear estabilizadores de hidrólisis, por ejemplo de tipo
carbodiimida.
Si las composiciones según la invención se
emplean como pegamentos por fusión, pegamentos de recubrimiento o
pegamentos/materiales de sellado, éstas pueden contener aún resinas
adherentes, como por ejemplo ácido abiético, abietato, resinas
terpénicas, resinas terpenofenólicas o resinas de hidrocarburo, así
como cargas (por ejemplo silicatos, talco, carbonatos de calcio,
arcillas u hollín), plastificantes (por ejemplo ftalatos) o agentes
tixótropos (por ejemplo Bentone, ácidos sílicicos pirógenos,
derivados de urea, fibras cortas fibriladas o en pulpa), o pastas
colorantes, o bien pigmentos.
\newpage
Como aditivos intensificadores de adherencia en
la forma de ejecución según la invención son apropiados
especialmente poliisocianatos susceptibles de migración, debiendo
presentar éstos una presión de vapor sensiblemente más reducida que
MDI.
Como poliisocianatos susceptibles de migración,
intensificadores de adherencia, con presión de vapor sensiblemente
más reducida que MDI, en este caso entran en consideración
principalmente triisocianatos, como por ejemplo el tiofosfato de
tris-(p-isocianato-feniléster), el
4,4',4''-triisocianato de trifenilmetano, así como
especialmente los diferentes homólogos isómeros trifuncionales de
diisocianato de difenilmetano (MDI). A los últimos pertenecen
principalmente el
isocianato-bis-((4-isocianatofenil)-metil)-benceno,
el
2-isocianato-4-((3-isocianatofenil)metil)-1-((4-isocianatofenil)-metil)-benceno,
el
4-isocianato-1,2-bis((4-isocianatofenil)metil)-benceno,
el
1-isocianato-4-((2-isocianatofenil)metil)-2-((3-isocianatofenil)metil)benceno,
el
4-isocianato-\alpha-1-(o-isocianatofenil)-\alpha-3(p-isocianatofenil)-m-xileno,
el
2-isocianato-(o-isocianatofenil)-\alpha'(p-isocianatofenil)m-xileno,
el
2-isocianato-1,3-bis((2-isocianatofenil)metil)-benceno,
el
2-isocianato-1,4-bis((4-isocianato-fenil)-metil)-benceno,
el
isocianato-bis((isocianatofenil)metil)-benceno,
el
1-isocianato-2,4-bis((bis((4-isocianatofenil)metil)-benceno,
así como sus mezclas, en caso dado con una fracción insignificante
de homólogos de funcionalidad más elevada. Ya que las mezclas
trifuncionales de diisocianato de difenilmetano se obtienen
análogamente a diisocianato de difenilmetano mediante condensación
de formaldehído con anilina, con subsiguiente fosgenizado, en la
mezcla técnica de homólogos trifuncionales de MDI están presentes
aún fracciones de diisocianato, pero éstas no ascenderán a más de
un 20% en peso, referido a la mezcla de triisocianatos, y la
fracción de isocianatos tetrafuncionales, o bien de funcionalidad
más elevada, no ascenderá a más de un 25% en peso.
Además, como triisocianatos son apropiados
también aductos de diisocianatos y trioles de bajo peso molecular,
en especial los aductos de diisocianatos aromáticos y trioles, como
por ejemplo trimetilolpropano y glicerina. También en el caso de
estos aductos valen las limitaciones citadas anteriormente respecto
al contenido en diisocianato y componentes de funcionalidad más
elevada.
También triisocianatos alifáticos, como por
ejemplo el producto de biuretizado de diisocianato de hexametileno
(HDI), o el producto de isocianurado de HDI, o también los mismos
productos de trimerizado de diisocianato de isoforono (IPDI), son
apropiados para las composiciones según la invención, en tanto la
fracción de diisocianatos ascienda a menos de un 1% en peso, y la
fracción de isocianatos tetrafuncionales, o bien de funcionalidad
más elevada, no sea mayor que un 25% en peso.
Debido a su buena compatibilidad, en este caso
son especialmente preferentes los productos de trimerizado de HDI y
de IPDI citados anteriormente.
Los poliisocianatos susceptibles de migración
citados anteriormente se pueden emplear de modo concomitante
directamente en la síntesis de prepolímeros, pero también se pueden
incorporar en la mezcla de prepolímeros que se encuentra aún en la
caldera de reacción en una denominada "reacción de una etapa",
inmediatamente a continuación de la síntesis de prepolímeros. Otra
posibilidad consiste en la adición separada de poliisocianatos
intensificadores de adherencia, susceptibles de migración, en un
paso de formulación posterior.
En el caso de empleo como pegamento de
recubrimiento, para la consecución de determinadas propiedades
adicionales, como estabilidad térmica y química, puede ser
necesaria aún una adición de resinas epoxi, resinas fenólicas,
novolacas, resoles o resinas de melamina, y similares. Además, en
este caso se pueden obtener los prepolímeros también en disolución,
preferentemente en disolventes polares, apróticos. En este caso, los
disolventes preferentes tienen un intervalo de ebullición de
aproximadamente 50ºC a 140ºC. Aunque también son apropiados
hidrocarburos halogenados, son preferentes muy especialmente
acetato de etilo, metiletilcetona (MEC) o acetona.
Las composiciones de pegamento/material de
sellado según la invención se pueden emplear como los
pegamentos/materiales de sellado de poliuretano habituales y
conocidos como pegamento/material de sellado de uno o dos
componentes, como pegamento por fusión reactivo o como pegamento
que contiene disolvente en forma de uno o dos componentes. La
ventaja esencial frente a los pegamentos/materiales de sellado de
poliuretano conocidos es la fracción significativamente más
reducida de diisocianatos monómeros, no inofensivos desde el punto
de vista de higiene en el trabajo, con un peso molecular por debajo
de 500.
\vskip1.000000\baselineskip
Los diisocianatos monómeros se dispusieron en
acetato de etilo y se calentaron a 50ºC. A continuación se
desconectó la calefacción y se añadió con dosificación el
correspondiente diol en el intervalo de 10 minutos. Debido al calor
de reacción, la mezcla de reacción se calentó a aproximadamente
60ºC. Después de 15 minutos de tiempo de reacción se calentó la
carga a 80ºC. Otros 15 minutos después se añadió el catalizador y se
continuó la reacción 30 minutos más. Como agentes de precipitación
para el diisocianato de peso molecular elevado se emplearon acetato
de etilo, clorobenceno, bencina, acetona, n-heptano.
Las propiedades de diisocianatos de peso molecular elevado se
indican en la siguiente tabla 1:
Como se desprende de la tabla, mediante
recristalización/lavado complementario del diisocianato de peso
molecular elevado en disolventes apróticos se reducen los restos de
monómero a menos de un 0,5% en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
El diisocianato de peso molecular elevado del
ejemplo 11 se hizo reaccionar de modo conocido con el poliéster
hidroxifuncional Dynacoll 7380 (firma Creanova, poliéster de diácido
dodecanoico y 1,6-hexanodiol, índice de OH 30). El
prepolímero de PU producido de este modo tenía un contenido en NCO
de un 1,97% en peso (teóricamente un 2,01% en peso) y una viscosidad
de 24,8 Pa.s a 130ºC. El contenido en monómero residual ascendía a
< 0,1% en peso. Este producto mostraba buenas propiedades como
pegamento por fusión reactivo.
\vskip1.000000\baselineskip
Análogamente al ejemplo 13 se hizo reaccionar el
diisocianato de peso molecular elevado del ejemplo 12 con Dynacoll
7380 (índice característico 2,2). Contenido en NCO 2,1% en peso (%
en peso teórico). También este producto mostraba buenas propiedades
como pegamento por fusión reactivo.
\vskip1.000000\baselineskip
(Comparativo)
Como comparación se hizo reaccionar con Dynacoll
7380 (índice característico 2,2) un prepolímero standard para un
pegamento por fusión de PU constituido por diisocianato de
4,4'-difenilmetano. Contenido en NCO 2,31% en peso
(teóricamente 2,35% en peso), viscosidad 4,5 Pa.s a 130ºC. El
contenido en monómero residual se determinó en un 2,8% en peso.
Si bien las composiciones según la invención
tienen una viscosidad de fusión algo superior en comparación con el
producto comparativo, esto no influye negativamente en su empleo
como pegamento por fusión. La ventaja esencial frente al estado de
la técnica es el contenido sensiblemente reducido en diisocianato
monómero en el pegamento por fusión según la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
De modo análogo, a partir de un
polipropilenglicol con Mn = 880 y diisocianato de difenilmetano se
obtuvo un diisocianato de peso molecular elevado, a partir del cual
se eliminó a continuación en MDI monómero en tal medida que resultó
un contenido en monómero residual de un 0,1%. A partir de 100 partes
de una mezcla de poliol para un pegamento por fusión de poliuretano
standard (QR 6202, firma Henkel), con un índice de OH promedio de
32,5 y 76,5 partes del diisocianato de peso molecular citado
anteriormente, se obtuvo un pegamento por fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
De modo análogo, a partir de 100 partes de una
mezcla de poliol con un índice de hidroxilo promedio de 32,5 se
obtuvieron 6 partes de copolímero de acetato de etilenvinilo
(contenido en acetato de vinilo 28%), y 66,7 partes de diisocianato
de peso molecular elevado citado anteriormente, se obtuvo un
pegamento por fusión.
\vskip1.000000\baselineskip
En el pegamento por fusión según el ejemplo 16
se incorporó posteriormente un 2% en peso de isocianurato de
tris-(6-isocianatohexilo)-HDI
trímero, contenido en monómero residual 0,2%.
\vskip1.000000\baselineskip
Análogamente al ejemplo 18 se incorporó en el
pegamento por fusión del ejemplo 2 un 2,2% en peso de
HDI-trímero.
\newpage
Los pegamentos por fusión de los ejemplos 16 y
18 se sometieron a ensayo en comparación con un pegamento por fusión
standard del estado de la técnica (PURMELT QR 6202, firma Henkel),
ejemplo comparativo 21, para verificar su aptitud para el
revestimiento de láminas de MDF* (fibras de densidad media). Los
resultados se reúnen en la siguiente tabla 2.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En este caso se efectuó la valoración de
resistencias según el sistema calificaciones con 1 = muy buena a 5 =
deficiente.
Como se desprende de la tabla, las resistencias
iniciales del pegamento según ejemplo 16 se consideran
significativamente mejores que las de un pegamento por fusión
comercial para el mismo caso de aplicación. Únicamente la
estabilidad en calor es más reducida que en el caso del pegamento
por fusión convencional.
Del mismo modo, en el caso de empleo del
pegamento según la invención conforme al ejemplo 18, la resistencia
inicial es claramente mayor frente al ejemplo comparativo 21, la
resistencia final, es decir, la estabilidad térmica, alcanza valores
> 150ºC, y comprende con ello una clara mejora frente al ejemplo
16. Es decir, en este caso se cumple tanto el requisito de un
contenido muy reducido en diisocianatos volátiles de bajo peso
molecular, como también un buen comportamiento de adherencia y
estabilidad térmica.
Para un revestimiento de perfiles de ventanas
(perfil de PVC imprimado con lámina de PVC) se sometieron a ensayo
pegamentos por fusión del ejemplo 17 y 19 con un pegamento por
fusión del estado de la técnica de modo comparativo para esta
aplicación. En el caso de un pegamento por fusión comercial del
estado de la técnica se trataba de PURMELT QR 5300 (firma Henkel),
ensayo comparativo 20. Los resultados del ensayo se reúnen en la
tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
El pegamento por fusión según el ejemplo 17
mostraba muy buenas propiedades de elaboración, buena humectación
sobre los substratos, formación de hebras en la peladura, y una
resistencia a la peladura inicial algo más elevada que el ejemplo
comparativo 20 del estado de la técnica. No obstante, en el
desarrollo de la reacción química de endurecimiento no se consigue
la rotura de lámina deseada sin peladura (FR) en el ejemplo 17. En
el ejemplo 19 según la invención se alcanzan no solo resistencias a
la peladura inicial elevadas, sino también la rotura de lámina
deseada tras fraguado avanzado del pegamento por fusión. También en
este caso la adición rectificadora de adherencia según la invención
ocasiona propiedades de pegamento claramente mejoradas, en el caso
de ausencia simultánea de diisocianatos monómeros volátiles de bajo
peso molecular.
A partir de los resultados anteriores (tabla 2 +
3) se evidencia que aunque los pegamentos por fusión según el
ejemplo 17 tienen propiedades extraordinarias en relación a su bajo
contenido en diisocianatos monómeros volátiles, sus propiedades de
adherencia son inferiores frente a pegamentos por fusión comerciales
a base de diisocianatos convencionales, de bajo peso molecular. Las
composiciones de pegamento por fusión según el ejemplo 19 presentan
propiedades de adherencia tan buenas como los pegamentos por fusión
convencionales del estado de la técnica, adicionalmente presentan el
contenido reducido en diisocianatos monómeros volátiles.
Claims (10)
1. Composición reactiva de pegamento/material de
sellado de poliuretano, obtenible mediante reacción de dioles con un
peso molecular medio (media numérica Mn) menor que 2000, con un gran
exceso estequiométrico de un diisocianato monómero con un peso
molecular menor que 500 para dar un diisocianato de peso molecular
elevado, produciéndose exclusivamente aductos 2 : 1, eliminación de
diisocianato monómero no transformado, de modo que este diisocianato
de peso molecular elevado contiene un máximo de un 10% en peso de
diisocianato monómero, seleccionándose los dioles a partir de
alcanodioles con 2 a 18 átomos de carbono, incluyendo los isómeros,
dietilenglicol, trietilenglicol, tetraetilenglicol,
dipropilenglicol, tripropilenglicol, tetrapropilenglicol,
poli(oxitetrametilen)glicol con un peso molecular
hasta 650, productos de alcoxilado de bisfenol A, productos de
alcoxilado de bisfenol F, de dihidroxiantracenos isómeros, de
dihidroxinaftalinas isómeras, de brenzocatequina, de resorcina, de
hidroquinona con hasta 8 unidades alcoxi por grupo hidroxi
aromático, o mezclas de los dioles citados anteriormente, y
seleccionándose el isocianato a partir del grupo de todos los
isómeros de diisocianato de toluileno (TDI), en forma isómera pura,
o bien como mezcla de varios isómeros,
1,5-diisocianato de naftalina, diisocianato de
4,4'-difenilmetano, diisocianato de
2,4'-difenilmetano, así como sus mezclas,
diisocianato de xilileno (XDI), diisocianato de
4,4'-diciclohexilmetano (H_{12}MDI),
1-isocianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetil-ciclohexano
(diisocianato de isoforona IPDI), 1,4-diisocianato
de ciclohexano, diisocianato de xilileno hidrogenado (H_{6}XDI),
1-metil-2,4-diisocianatociclohexano,
1,6-diisocianato de hexano (HDI), m- o
p-tetrametilxilendiisocianato
(m-TMXDI, p-TMXDI), y subsiguiente
reacción de este diisocianato de peso molecular elevado con polioles
con una proporción NCO/OH de 1,2 : 1 a 10 : 1, y seleccionándose los
polioles a partir de poliesterpolioles lineales o ramificados,
poli-\varepsilon-caprolactonas,
polibutadienos hidroxifuncionales, o sus productos de hidrogenado,
poli(met)acrilatos hidroxifuncionales, o mezclas de
los polioles citados anteriormente con un peso molecular (media
numérica) de polioles de 400 a 20000.
2. Composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque se emplea como poliol uno o varios
polioles, ascendiendo la media numérica de peso molecular del/de los
poliol(es) a 1000 hasta 6000.
3. Composición según la reivindicación 1 a 2,
caracterizada porque las composiciones contienen
poliisocianatos susceptibles de migración para la intensificación de
adherencia, presentando los poliisocianatos una presión de vapor más
reducida que diisocianato de difenilmetano, seleccionados a partir
de tiofosfato de
tris-(p-isocianato-fenilo),
4,4',4''-triisocianato de trifenilmetano, homólogos
isómeros trifuncionales de diisocianato de difenilmetano (MDI), en
especial
isocianato-bis-((4-isocianatofenil)-metil)-benceno,
2-isocianato-4-((3-isocianatofenil)metil)-1-((4-isocianato-fenil)metil)-benceno,
4-isocianato-1,2-bis((4-isocianatofenil)metil)-benceno,
1-isocianato-4-((2-isocianatofenil)metil)-2-((3-isocianatofenil)metil)benceno,
4-isocianato-\alpha-1-(o-isocianatofenil)-\alpha-3(p-isocianatofenil)-m-xileno,
2-isocianato-(o-isocianatofenil)-\alpha'(p-isocianatofenil)m-xileno,
2-isocianato-1,3-bis((2-isocianatofenil)metil)-benceno,
2-isocianato-1,4-bis((4-isocianato-fenil)metil)-benceno,
isocianato-bis((isocianatofenil)metil)-benceno,
1-isocianato-2,4-bis((bis((4-isocianatofenil)metil)-benceno,
así como aductos de diisocianatos y trioles de bajo peso molecular,
en especial los aductos de diisocianatos aromáticos y trioles, como
por ejemplo trimetilolpropano o glicerina, el producto de
biuretizado de diisocianato de hexametileno (HDI), el producto de
isocianuratizado de HDI, los productos de trimerizado de
diisocianato de isoforona (IPDI), o mezclas de los poliisocianatos
citados anteriormente.
4. Procedimiento para la obtención de una
composición según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
- a)
- en un primer paso se hace reaccionar el componente diol con un exceso estequiométrico en diisocianato monómero para dar un diisocianato de peso molecular elevado,
- b)
- se precipita éste a partir de la mezcla de reacción, en caso dado mediante adición de un no disolvente para el diisocianato de peso molecular elevado,
- c)
- se libera de diisocianato monómero no transformado mediante filtración o centrifugado, y
- d)
- en un segundo paso se hace reaccionar este diisocianato de peso molecular elevado con un poliol en proporción NCO/OH 1,2 : 1 a 5 : 1, de modo que se produce un prepolímero reactivo con grupos terminales isocianato.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Procedimiento para la obtención de una
composición según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
- a)
- en un primer paso se hace reaccionar el componente diol con un exceso estequiométrico en diisocianato monómero para dar un diisocianato de peso molecular elevado,
- b)
- se elimina el diisocianato monómero excedente de la mezcla de reacción mediante destilación, y
- c)
- en un segundo paso se hace reaccionar este diisocianato de peso molecular elevado con un poliol en proporción NCO/OH 1,2 : 1 a 5 : 1, de modo que se produce un prepolímero reactivo con grupos terminales isocianato.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Procedimiento para la obtención de una
composición según una de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque
- a)
- en un primer paso se hace reaccionar el componente diol con un exceso estequiométrico en diisocianato monómero para dar un diisocianato de peso molecular elevado,
- b)
- se elimina el diisocianato monómero excedente de la mezcla de reacción mediante extracción selectiva, y
- c)
- en un segundo paso se hace reaccionar este diisocianato de peso molecular elevado con un poliol en proporción NCO/OH 1,2 : 1 a 5 : 1, de modo que se produce un prepolímero reactivo con grupos terminales isocianato.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Procedimiento según la reivindicación 4 a 6,
caracterizado porque el poliisocianato intensificador de
adherencia según la reivindicación 3 se añade directamente en el
segundo paso en la obtención de prepolímero reactivo con grupos
terminales isocianato.
8. Procedimiento según la reivindicación 4 a 6,
caracterizado porque el poliisocianato intensificador de
adherencia se incorpora en la mezcla de prepolímeros inmediatamente
a continuación de la síntesis de prepolímeros.
9. Procedimiento para la obtención de una
composición de pegamento de poliuretano, caracterizado porque
a un prepolímero reactivo con grupos terminales isocianato, obtenido
conforme a un procedimiento según la reivindicación 4 a 6, se añade
un poliisocianato intensificador de adherencia según la
reivindicación 3 durante la formulación de la composición de
pegamento mediante mezclado.
10. Empleo de una composición según la
reivindicación 1 a 3 como agente aglutinante para un
pegamento/material de sellado de uno o dos componentes, pegamento
por fusión reactivo o pegamento que contiene disolvente.
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