ES2377944T3 - Compuestos de biuret para el control de la reología - Google Patents

Compuestos de biuret para el control de la reología Download PDF

Info

Publication number
ES2377944T3
ES2377944T3 ES07004561T ES07004561T ES2377944T3 ES 2377944 T3 ES2377944 T3 ES 2377944T3 ES 07004561 T ES07004561 T ES 07004561T ES 07004561 T ES07004561 T ES 07004561T ES 2377944 T3 ES2377944 T3 ES 2377944T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
moiety
acid
polyoxyalkylene
alkylene
aralkylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES07004561T
Other languages
English (en)
Inventor
Karlheinz Haubennestel
Ulrich Orth
Matthias Pickavé
Stefan MÖSSMER
Daniela Leutfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYK Chemie GmbH
Original Assignee
BYK Chemie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYK Chemie GmbH filed Critical BYK Chemie GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2377944T3 publication Critical patent/ES2377944T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/46—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups containing any of the groups, X being a hetero atom, Y being any atom, e.g. acylureas
    • C07C275/58—Y being a hetero atom
    • C07C275/62—Y being a nitrogen atom, e.g. biuret
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/10—Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00—Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/282—Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols
    • C08G18/2825—Alkanols, cycloalkanols or arylalkanols including terpenealcohols having at least 6 carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815—Monohydroxy compounds
    • C08G18/283—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
    • C08G18/2835—Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds having less than 5 ether groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805—Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/285—Nitrogen containing compounds
    • C08G18/2865—Compounds having only one primary or secondary amino group; Ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/50—Polyethers having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/5021—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/5024—Polyethers having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing primary and/or secondary amino groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60—Polyamides or polyester-amides
    • C08G18/606—Polyester-amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/7806—Nitrogen containing -N-C=0 groups
    • C08G18/7818—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups
    • C08G18/7831—Nitrogen containing -N-C=0 groups containing ureum or ureum derivative groups containing biuret groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/798—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing urethdione groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12—Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/43—Thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/45—Anti-settling agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/21—Urea; Derivatives thereof, e.g. biuret

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

Compuestos de biuret de fórmula general idealizada en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22), alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, un resto poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un resto poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo o aralquilo (C7-C12), Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.

Description

Compuestos de biuret para el control de la reología
La invención se refiere a compuestos de biuret, a procedimientos para su producción y a su uso como agentes para el control de la reología de sistemas de recubrimiento tales como por ejemplo recubrimientos, plastisoles de PVC y esmaltes que contienen disolventes, libres de disolventes y acuosos, a base de epóxido y a base de resinas de poliéster insaturadas.
Para controlar la reología de sistemas de recubrimiento líquidos, se utilizan con frecuencia ácidos silícicos, aceite de ricino hidratado o bentonitas modificadas orgánicamente, tal como se describe, por ejemplo, en las patentes estadounidenses 4.208.218; 4.410.364 y 4.412.018. Por lo demás se utilizan con frecuencia ceras de poliamida. Precisamente en el campo de las poliamidas y de los ésteres de poliamida existen numerosas patentes, tales como por ejemplo DE 69523221; EP 0528363; EP 0239419; US 5.510.452 y US 5.349.011. Pero también se utilizan combinaciones de bentonitas modificadas con poliamidas, tal como se describe en los documentos EP 0509202 y DE 69704691.
En el caso de estas sustancias es desventajoso que en la mayoría de los casos representan pastas o sólidos secos, que deben disgregarse por medio de disolventes y fuerzas de cizallamiento para dar un producto semiacabado o deben incorporarse al sistema de recubrimiento líquido mediante un control dirigido de la temperatura. Si no se respetan estas temperaturas, se producen unidades cristalinas en el sistema de recubrimiento acabado, que conducen a fallos en el recubrimiento. El inconveniente general de estos sistemas es que conducen a turbidez y formaciones de neblina (haze) en recubrimientos claros, transparentes. Además el manejo de productos secos que generan polvo durante su procesamiento no es deseable. Los ésteres de poliamida son concretamente a menudo líquidos y por tanto claramente menos eficaces que las sustancias sólidas por naturaleza.
Otras soluciones para el control de la reología se expusieron en el documento EP 0 198 519. En este caso se hace reaccionar un isocianato con una amina en presencia de aglutinantes para dar una urea, que en su forma más finamente dispersa forma cristales aciculares. Estos aglutinantes así modificados se ofertan como aglutinantes que controlan la reología e impiden del descolgamiento, como denominados “sag control agents”.
El inconveniente de estos productos radica en que siempre están asociados a estos aglutinantes en los que se produjeron, y no permiten una corrección universal posterior de los agentes de recubrimiento acabados.
En el documento EP 1 048 681 A se da a conocer un procedimiento para la producción de un agente tixotrópico, que se obtiene mediante la reacción de compuestos de monohidroxilo con diisocianato y mediante la reacción adicional con diaminas para dar urea-uretanos.
En el documento EP 0 006 252 se describe un procedimiento para la producción de un agente tixotrópico, que soluciona algunas de los inconvenientes mencionados anteriormente al describir urea-uretanos que se producen en disolventes apróticos en presencia de LiCl mediante la reacción de aductos de isocianato con poliaminas. El inconveniente de los productos así producidos radica en la estructura indefinida de estos urea-uretanos condicionada por el procedimiento de producción. En el caso de este procedimiento se hace reaccionar en primer lugar 1 mol de un diisocianato con 1 mol de uno monoalcohol. A este respecto se generan los monoaductos NCOfuncionales deseados, pero también diaductos no NCO-funcionales. Además un cierto porcentaje de diisocianato monomérico permanece sin reaccionar. Los porcentajes de estos compuestos diferentes pueden fluctuar, según la accesibilidad del grupo NCO y el control de reacción aplicado, tal como temperatura y tiempo. Todos estos aductos así producidos contienen sin embargo mayores cantidades de diisocianato sin reaccionar, lo que en el caso de la reacción adicional con poliaminas conduce a un alargamiento de cadena incontrolado de la molécula. Estos productos tienden entonces a presentar fenómenos de precipitación o a una gelificación prematura y por consiguiente a la formación de las denominadas “picaduras” (“seeds”) en el aglutinante. En el documento DE 19919482 se evitan estos inconvenientes mediante la eliminación del isocianato en exceso. Sin embargo, estos productos tienen el inconveniente de que sólo proporcionan disoluciones estables en disolventes altamente polares tal como, por ejemplo, NMP con ayuda de sales alcalinas.
La presente invención se ha planteado por tanto el objetivo de encontrar un procedimiento, que genere agentes tixotrópicos de estructura definida y con ello garantiza un mejor perfil de acción y una mejor reproducibilidad de la tixotropización.
Sorprendentemente se encontró que esta tarea puede solucionarse mediante compuestos de biuret, que pueden producirse a partir de uretdionas (componente A) y compuestos monoaminofuncionales (componente B) y que presentan la estructura general A-B.
Por tanto, el objeto de la invención son compuestos de biuret de fórmula general idealizada
en la que
R1 representan un resto alquileno (C1-C22), alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster,
R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno, un poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno,
Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO
R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster,
R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo
o aralquilo (C7-C12),
Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y
a representa un número de 1 a 19.
Las definiciones de los restos R1, R2, R3, R4, R5, R6, Y y Z así como del índice a corresponden en el contexto de esta invención, independientemente de los compuestos en los que éstos aparezcan, a las definiciones anteriores. Realizaciones preferidas de estos restos se encuentran en las respectivas subsecciones.
En el caso de que uno o más de los restos R1, R2, R3, R4 y/o R5 contengan un porcentaje de polioxialquileno, estos restos, independientemente de los compuestos en los que aparezcan, están constituidos preferiblemente de unidades de óxido de etileno, óxido de propileno y/u óxido de butileno, dispuestas estadísticamente o por bloques, y dado el caso una o varias de estas unidades están sustituidas por unidades de estireno. Se prefieren especialmente restos óxido de etileno y óxido de propileno.
En el caso de que uno o más de los restos R1, R2, R3, R4 y/o R5 comprendan un resto poliéster, estos restos, independientemente de los compuestos en los que aparezcan, están constituidos preferiblemente a base de uno o varios ácidos hidroxicarboxílicos (C1-C18) o una o varias lactonas, tales como β-propiolactona, δ-valerolactona, εcaprolactona y ε-caprolactona alquilo (C1-C6)-sustituida.
R1 representa de manera especialmente preferible un resto hexametileno.
R2 representa preferiblemente un resto alquilo (C1-C22) o un resto alcoxi (C1-C22)-polioxialquileno.
Los restos R3 y R5 representan independientemente entre sí de manera preferible un resto alquileno (C2-C18), aralquileno (C7-C15), de manera especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C12), aralquileno (C7-C12), de manera muy especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C8), aralquileno (C7-C9), tal como por ejemplo un resto hexametileno, octametileno o m-xilileno. Preferiblemente los restos R3 y R5 son idénticos.
R4 representa un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno o aralquileno (C7-C40), preferiblemente representa un resto alquileno (C30-C40), alquenileno (C30-C40), cicloalquileno (C30-C40), arileno o aralquileno (C30-C40), tal como por ejemplo el resto entre los dos grupos ácido carboxílico del ácido dimérico. De manera especialmente preferible R4 representa un resto C34.
R6 representa preferiblemente un resto alquilo (C1-C30) o un resto alquenilo (C3-C22), que eventualmente puede estar sustituido con grupos hidroxilo, de manera especialmente preferible un resto alquilo (C12-C30) o un resto alquenilo (C12-C22) y de manera muy especialmente preferible un resto alquilo (C12-C20) o un resto alquenilo (C12-C20), tal como
por ejemplo un resto alquilo C17 o un resto alquenilo C17.
Z representa de manera especialmente preferible NHCO y CONH.
El índice a representa un número de 1 a 19, de manera especialmente preferible de 2 a 7.
También es objeto de la invención un procedimiento para la producción de compuestos de biuret que generan tixotropía e impiden el descolgamiento de estructura general A-B, que pueden obtenerse mediante la reacción de uretdionas de fórmula general idealizada (A)
en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22), alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster,
R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno, un poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno,
Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO,
con compuestos monoaminofuncionales de estructura general idealizada (B)
(B) H2N-R3-[Z-R4-Z-R5]a-Z-R6
en la que R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representan un resto poliéster,
R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo
o aralquilo (C7-C12),
Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y
a representa un número de 1 a 19.
Durante la producción de los compuestos de biuret según la invención de estructura general A-B se hacen reaccionar en primer lugar poliisocianatos que contienen uretdiona, conservando la agrupación uretdiona, con monoalcoholes para dar polímeros que contienen uretano, con monoaminas y/o alcanolaminas y/o monohidrazidas para dar polímeros que contienen urea y/o semicarbazida, y en una 2ª etapa se producen los compuestos de biuret según la invención con la apertura de anillo del anillo de uretdiona con un compuesto aminofuncional.
Las uretdionas, tal como conoce el experto, se producen mediante la adición de diisocianatos monoméricos usando determinados catalizadores (Laas, H.J.; Halpaap, R.; Pedain,J.; J. prakt. Chemie 336 (1994), 185-200). Además de la TDI-uretdiona, que puede obtenerse, por ejemplo, como Desmodur® TT/G de Rhein-Chemie, se prefiere el uso de HDI-uretdiona, que está disponible comercialmente como Desmodur® N 3400 de BAYER. Estos compuestos representan productos comerciales, que a menudo no se encuentran en forma pura, sino que representan las mezclas de compuestos de estructura similar.
En el caso de los monoalcoholes utilizados para el compuesto A se trata de alcoholes alifáticos, cicloalifáticos y aralifáticos. En el caso de los alcoholes alifáticos se utilizan alcoholes lineales, ramificados o cíclicos con una longitud de cadena de C1 - C22, tales como por ejemplo metanol, etanol, n-propanol, 2-propanol, n-butanol, isobutanol, terc-butanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, alcohol oleílico y alcohol estearílico. También se
incluyen monoéteres de glicol tales como por ejemplo monopropil éter de etilenglicol, monobutil éter de etilenglicol, mono(2-etilhexil) éter de etilenglicol o monofenil éter de etilenglicol. Los alcoholes cicloalifáticos comprenden, por ejemplo, ciclopentanol y ciclohexanol. Los alcoholes aralifáticos tal como, por ejemplo, el alcohol bencílico también se usan. Como representante de los alcoholes cíclicos se menciona, por ejemplo, la 1-(2-hidroxietil)imidazolidin-2ona. Los alcoholes poliméricos tales como poliolefinmonooles, poliacrilatomonooles, policarbonatomonooles, policaprolactonamonooles, polioxazolinmonooles o polisiloxanomonooles también se abarcan por la invención tal como alcoxilatos de alcoholes grasos con un grado de alcoxilación variable, tal como los conoce el experto por el nombre comercial Lutensol de BASF. Preferiblemente se usan polioxialquilenmonoalcoholes, que contienen grupos óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno y dado el caso están modificados con óxido de estireno. Se prefiere especialmente el uso de polioxialquilenmonoalcoholes tales como por ejemplo MPEG 350, MPEG 500 y MPEG 750, en los que se trata de polioxietilenos iniciados por metanol con un grupo OH terminal. Los monoalcoholes pueden utilizarse también en mezclas.
En el caso de las monoaminas usadas para la producción del compuesto A que contiene uretdiona se trata de aminas alifáticas, cicloalifáticas y aralifáticas. En el caso de las aminas alifáticas se utilizan aminas lineales, ramificadas o cíclicas con una longitud de cadena de C2 -C22, tales como por ejemplo etilamina, propilamina, isopropilamina, butilamina, sec y terc-butilamina, 3-metil-1-butanamina, hexilamina, 2-etilhexilamina, octilamina, ciclopentilamina, ciclohexilamina, tridecilamina, oleilamina, octadecilamina y las mezclas de aminas C12 - C22 conocidas por el nombre comercial Armeen de Akzo Nobel. Según la invención además de poliolefinaminas tal como por ejemplo poliisobutilenamina también están contenidas preferiblemente polioxialquilenmonoaminas, que contienen grupos óxido de etileno y/u óxido de propileno y que se conocen por el nombre comercial Jeffamine® M 600, M 1000, M 2005 y M 2070 de Huntsman. En el caso de las aminas aralifáticas se trata de productos, tales como por ejemplo bencilamina y furfurilamina. Pero también pueden utilizarse hidrazidas tales como por ejemplo hidrazida del ácido benzoico. Las monoaminas pueden utilizarse también como mezclas, igualmente pueden utilizarse las monoaminas con los monoalcoholes y las monohidrazidas mezcladas en cualquier razón.
Igualmente, para la producción del compuesto A que contiene uretdiona pueden usarse alcanolaminas. Como ejemplos se mencionan de las mismas en este caso 2-aminoetanol, 3-amino-1-propanol, 1-amino-2-propanol, 2-(2aminoetoxi)etanol, dietanolamina, 3-(2-hidroxietilamino)-1-propanol, diisopropanolamina y compuestos alcoxilados en los grupos OH.
La reacción entre el poliisocianato que contiene uretdiona y el monoalcohol se realiza a temperaturas entre 15 y 90ºC, preferiblemente entre 20 y 75ºC, dado el caso con ayuda de un catalizador, tal como dilaurato de dibutilestaño (DBTL). La reacción entre el poliisocianato que contiene uretdiona y la monoamina, y/o la alcanolamina y/o la monohidrazida se realiza a temperaturas entre 15 y 45ºC, preferiblemente entre 20 y 30ºC. A este respecto la secuencia de la adición de los correactivos es en general aleatoria, el poliisocianato que contiene uretdiona se dispone previamente, dado el caso en un disolvente inerte, y el monoalcohol, la monoamina, la alcanolamina o la monohidrazida se añaden gota a gota. También puede disponerse previamente el monoalcohol, la monoamina, la alcanolamina o la monohidrazida, y el poliisocianato que contiene uretdiona se añade gota a gota. Si el componente A contiene grupos tanto uretano como urea y/o semicarbazida, entonces se hace reaccionar el poliisocianato que contiene uretdiona en primer lugar con el alcohol y después con la amina y/o la monohidrazida. Dado el caso la reacción también puede realizarse en un disolvente inerte, tal como por ejemplo acetato de metoxipropilo, ciclohexano, tolueno, xileno o un compuesto aromático de alto punto de ebullición tal como, por ejemplo, Shellsol A.
Los compuestos monoaminofuncionales de fórmula general (B)
(B) H2N-R-[Z-R-Z-R]a-Z-R
se producen en condiciones conocidas por el experto y pueden obtenerse, por ejemplo, haciendo reaccionar una mezcla de ácidos mono y policarboxílicos, preferiblemente ácidos dicarboxílicos, y/o anhídridos de ácidos dicarboxílicos, con diaminas, preferiblemente a temperaturas de desde 100 hasta 250ºC, de manera especialmente preferible de 140 a 200ºC con separación de agua. La razón de diamina con respecto a ácido policarboxílico con respecto a ácido monocarboxílico asciende a de 3 con respecto a 2 con respecto a 1 a 20 con respecto a 19 con respecto a 1, de manera especialmente preferible de 3 con respecto a 2 con respecto a 1 a 8 con respecto a 7 con respecto a 1. En una forma de realización preferida pueden producirse compuestos de fórmula general (B) haciendo reaccionar en primer lugar el ácido dicarboxílico y/o el anhídrido de ácido dicarboxílico con la diamina a temperaturas de desde 100 hasta 250ºC, de manera especialmente preferible de 140 a 200ºC con separación de agua para dar un producto de condensación de fórmula general (C)
(C) H2N-R3-[Z-R4-Z-R5]a-NH2
con un índice de amina de desde preferiblemente 5 hasta 180 y de manera especialmente preferible desde 15 hasta 100, con respecto al 100% de sustancia activa y haciendo reaccionar a continuación a temperaturas de desde 100 hasta 250ºC, de manera especialmente preferible de 140 a 200ºC, el compuesto (C) con el ácido monocarboxílico con separación de agua para dar el compuesto (B), presentando este producto de condensación un índice de amina
de desde preferiblemente 3 hasta 80 y de manera especialmente preferible desde 8 hasta 50, con respecto al 100% de sustancia activa.
En el caso de las diaminas se trata preferiblemente de diaminas primarias alifáticas, aromáticas y aralifáticas, tales como por ejemplo etilendiamina, neopentanodiamina, 1,2- y 1,3-propanodiamina, 1,4-butanodiamina, 1,5pentanodiamina, 2-butil-2-etil-1,5-pentanodiamina, 1,6-hexametilendiamina (también como disolución en agua), 1,8octametilendiamina, 1,12-dodecametilendiamina, ciclohexildiamina, 4,4’-diaminodiciclohexilmetano, 3,3’-dimetil-4,4’diaminodiciclohexilmetano, isoforondiamina, 4,7-dioxadecano-1,10-diamina, 4,11-dioxatetradecano-1,14-diamina, 4,7,10-trioxadecano-1,13-diamina, polioxialquileno-diaminas, que contienen grupos óxido de etileno y/u óxido de propileno, dispuestos estadísticamente o por bloques, presentan un peso molecular promedio en número de desde 148 hasta 4000 g/mol y pueden obtenerse por ejemplo como Jeffamine® D 230, D 400, D 2000, D 4000 y Jeffamine® ED 600, ED 900, ED 2003 y EDR 148 de Huntsman, politetrahidrofuranodiaminas tales como por ejemplo bis(3-aminopropil)politetrahidrofurano 350, 750, 1100 y 2100 (los números indican el peso molecular aproximado), 4,4’-diaminodifenilmetano, 3,3’-diaminodifenilsulfona así como para-y meta-xililendiamina. Preferiblemente se utilizan 1,6-hexametilendiamina, 1,8-octametilendiamina y meta-xililendiamina. También pueden usarse aminas de tipo H2N-R-NR-R-NH2, en las que R representa independientemente alquilo (C1-C18) o alcoxilo (C1-C4). Un ejemplo de esto es la N,N’-bis-(3-aminopropil)metilamina. Pero también pueden utilizarse dihidrazidas tales como por ejemplo dihidrazida del ácido oxálico, dihidrazida del ácido succínico o dihidrazida del ácido adípico. La utilización de mezclas de las diaminas, también con las dihidrazidas, también es posible. Las diaminas pueden utilizarse también como compuestos de carbonato, que durante la reacción de condensación reaccionan con los ácidos policarboxílicos con separación de agua y separación de CO2 para dar las agrupaciones amida preferidas según la invención.
En el caso de los ácidos policarboxílicos se trata preferiblemente de ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos, lineales o ramificados, saturados o insaturados, con al menos 2, de manera especialmente preferible de 3 a 40 átomos de C. Ejemplos de tales ácidos policarboxílicos son ácido adípico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido succínico, ácido glutático, ácido pimélico, ácido subérico, ácido sebácico, ácido azelaico, diácido undecanoico, ácido 1,11-undecanodicarboxílico, diácido dodecanoico, diácido hexadecanoico, diácido docosanoico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tereftálico o ácido isoftálico, utilizados solos o en mezclas. Los anhídridos ácidos tales como anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido glutámico, anhídrido de ácido ftálico y anhídrido del ácido succínico, que dado el caso están modificados con grupos alquilo o alquileno, tal como por ejemplo anhídrido del ácido dodecenilsuccínico, también se abarcan por la invención. También pueden usarse ácidos policarboxílicos poliméricos tales como, por ejemplo, el ácido dicarboxílico del polibutadieno así como ácidos policarboxílicos hidroxifuncionales tales como, por ejemplo, ácido tartárico, ácido cítrico y ácido hidroxiftálico. También se abarcan ácidos oxidicarboxílicos tales como diácido 3,6,9-trioxiundecanoico y diácidos poliglicólicos. Los ácidos grasos dimerizados, conocidos por el experto como ácidos diméricos, con una longitud de carbonos de 36 átomos de C se prefieren de manera muy especial. Estos ácidos diméricos pueden presentar tanto un contenido en monómeros reducido (habitualmente < 8 por ciento en peso), como un porcentaje de no más del 25 por ciento en peso de ácido trimérico.
En el caso de los ácidos monocarboxílicos se trata de ácidos carboxílicos alifáticos saturados, de mono a poliinsaturados, lineales y ramificados, tales como por ejemplo ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido isobutírico, ácido valeriánico, ácido isovaleriánico, ácido caprónico, ácido enántico, ácido caprílico, ácido pelargónico, ácido cáprico, ácido undecanoico, ácido láurico, ácido tridecanoico, ácido mirístico, ácido pentadecanoico, ácido palmítico, ácido margárico, ácido esteárico, ácido nonadecanoico, ácido aráquico, ácido behénico, ácido lignocérico, ácido cerótico, ácido melísico, ácido lauroleico, ácido miristoleico, ácido palmitoleico, ácido petroselínico, ácido oleico, ácido elaidínico, ácido vaccénico, ácido erúcico, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido araquidónico, ácido clupanodónico, ácido ricinénico, ácido α-eleoesteárico, ácido α-parinárico, ácido graso de aceite de coco, ácido graso de aceite de pepita de palma, ácido graso de aceite de coco/pepita de palma, ácido graso de aceite de palma, ácido graso de aceite de semilla de algodón, ácido graso de aceite de cacahuete, ácido graso de aceite de soja, ácido graso de aceite de girasol, ácido grado de aceite de colza y ácido graso de sebo. También se usan ácidos cetocarboxílicos tal como, por ejemplo, aceite de oiticica, así como ácidos monocarboxílicos aromáticos tal como, por ejemplo, ácido benzoico. Como representantes de los ácidos hidroxicarboxílicos se mencionan, por ejemplo, ácido glicólico, ácido 5-hidroxivaleriánico, ácido 6-hidroxicaprónico, ácido graso de ricinol, ácido 12-hidroxiesteárico, ácido 12-hidroxidodecanoico, ácido 5-hidroxidodecanoico, ácido 5-hidroxidecanoico o ácido 4-hidroxidecanoico. También pueden utilizarse mezclas de los ácidos monocarboxílicos.
Los ácidos mono o policarboxílicos pueden sustituirse parcialmente por mono o diisocianatos y las diaminas parcialmente por dioles, pudiendo aparecer entonces grupos éster, uretano y/o urea además de las agrupaciones amida preferidas en los compuestos de fórmulas generales (B) y (C).
En el caso de los dioles se trata, solos o en mezclas, preferiblemente de polioxialquilendioles, polioxialquenildioles, que dado el caso están modificados con grupos alquilo y/o alcoxilo (C1-C4), de poliesterdioles, poliesterpolioxialquilendioles mixtos, polilactonadioles, polioxialquilenpolilactonadioles mixtos, policarbonatodioles, poliolefinadioles, poliacrilatodioles, bisfenol A-dioles alcoxilados, de dioles de tipo α-ω-dihidroxialquilensiloxanos así
como sus compuestos alcoxilados con un peso molecular promedio Mn de desde 250 hasta 5000 g/mol.
Como diisocianatos pueden utilizarse preferiblemente diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, o sus mezclas. Ejemplos de tales diisocianatos son 1,4-diisocianato de tetrametileno, 1,6-diisocianato de hexametileno, 1,6-diisocianato de 2,2,4-trimetil-hexametileno, 1,10-diisocianato de decametileno, 1,4-diisocianato de ciclohexileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de m-fenileno, 2,6-diisocianato de toluileno, 2,4-diisocianato de toluileno y sus mezclas, diisocianato de p y m-xilileno, 1,5-diisocianato de naftileno, diisocianato de isoforona, 4-4’diisocianatodiciclohexilmetano, 4,4’-diisocianato de 3,3’-dimetil-bisfenileno, 3,3’-dimetil-diisocianatodifenilmetano, las mezclas isoméricas 2,4’ y 4-4’-diisocianatodifenilmetano y diisocianato dimérico C36.
Para la producción de los compuestos de biuret según la invención de estructura general A-B se hacen reaccionar las uretdionas de fórmula general A y los compuestos monoaminofuncionales de fórmula general B a una temperatura de reacción de entre 60 y 120ºC, de manera especialmente preferible entre 75 y 90ºC. A este respecto se selecciona la razón de los componentes A y B de tal manera que para 1 mol de compuesto A se utilizan entre 0,8 moles y 1,2 moles, preferiblemente entre 0,9 moles y 1,1 moles, de manera especialmente preferible 1 mol de compuesto B. La reacción puede realizarse con o sin disolvente. Como disolventes son adecuados todos los disolventes alifáticos, aromáticos, próticos y apróticos tales como, por ejemplo, acetato de metoxipropilo, ciclohexano, tolueno, xileno o disolventes de alto punto de ebullición tales como, por ejemplo, Shellsol A o Exxsol D
40. La N-metilpirrolidona o N-etilpirrolidona, pero también alcoholes tales como etanol, propanol, i-butanol o butilglicol también son adecuados. También puede realizarse la adición en un poliéter tal como, por ejemplo, polipropilenglicol 600 (el número indica el peso molecular aproximado) como disolvente. También pueden usarse mezclas de disolventes.
Por lo demás la presente invención se refiere al uso de los compuestos de biuret según la invención de estructura general A-B o de los compuestos de biuret obtenidos mediante el procedimiento según la invención de estructura general A-B como aditivos de control de la reología, en particular en esmaltes que contienen disolventes y libres de disolventes a base de aglutinantes tales como, por ejemplo, poliuretanos (1 K y 2K), poliacrilatos, resinas de poliéster, alquídicas y epoxídicas, plastisoles y organosoles de PVC, recubrimientos de base de epóxido y resinas de poliéster insaturadas. Por esmaltes pueden entenderse también esmaltes de uñas, tal como se describen, por ejemplo, en la patente US 6.156.325.
La cantidad de utilización de los compuestos de biuret según la invención de estructura general A-B asciende a del 0,05 al 5,0% en peso de sustancia activa, preferiblemente del 0,1 al 3,0% en peso de sustancia activa y de manera especialmente preferible del 0,2 al 2,0% en peso de sustancia activa, con respecto al peso de la formulación total.
Un objeto adicional de la invención son composiciones poliméricas endurecidas y no endurecidas que contienen uno
o varios de los compuestos de biuret según la invención de estructura general A-B o de los compuestos de biuret obtenidos mediante el procedimiento según la invención de estructura general A-B.
A continuación se explica más detalladamente la invención mediante ejemplos de realización.
Producción del componente A según la invención:
Ejemplo 1:
En un matraz de 3 bocas de 1 litro con agitador, refrigerador de reflujo y termómetro se introducen a temperatura ambiente 195,0 g (0,5 moles) de hexametilendiisocianato-uretdiona (Desmodur® N3400 de la empresa Bayer, contenido en NCO = 21,5%) y 138,2 g (1,0 moles) de monofenil éter de etilenglicol y se calientan hasta 70ºC. La reacción se lleva a cabo hasta que el contenido en NCO sea inferior al 0,1%. Entonces se enfría hasta 50ºC.
Tabla 1:
Componentes A:
Ejemplo
Uretdiona Componentes de amina/alcohol
2
hexametilendiisocianato-uretdiona decanol
3
hexametilendiisocianato-uretdiona alcohol oleílico
(continuación)
4
hexametilendiisocianato-uretdiona poliglicol M 350
5
hexametilendiisocianato-uretdiona bencilamina
6
hexametilendiisocianato-uretdiona tridecilamina
7
hexametilendiisocianato-uretdiona Jeffamine® M 600
8
hexametilendiisocianato-uretdiona Jeffamine® M 1000
9
hexametilendiisocianato-uretdiona poliglicol M 500 / tridecilamina (razón 1 : 1)
Leyenda 1: Jeffamine® M 600: OE/OP-poliéter monoaminofuncional (OE:OP = 1:9), Mn - 600 g/mol, de Huntsman Jeffamine® M 1000: OE/OP-poliéter monoaminofuncional (OE:OP = 19:3), Mn - 1000 g/mol, de Huntsman poliglicol M 350, 500: OE-poliéter monohidroxifuncional iniciado por metanol, Mn - 350 ó 500 g/mol de Clariant
Producción del componente B según la invención:
5 Ejemplo 10:
En un matraz de 3 bocas de 1 litro con agitador, separador de agua y termómetro se pesan sucesivamente 227,8 g (0,4 moles) de ácido dimérico Pripol™ 1009 (ácido graso dimerizado, hidratado, Uniqema, con como máximo un 1% de ácido trimérico), 69,6 g (0,6 moles) de hexametilendiamina y 152,1 g de Exxsol D40 (hidrocarburo desaromatizado, ExxonMobil Chemical) y se calentaron lentamente hasta 170ºC. El agua que se libera lentamente 10 durante la reacción se separa de manera azeotrópica a través del separador de agua. El producto de condensación presenta un índice de amina de 51. A continuación se añaden 57,6 g (0,2 moles) de ácido graso de aceite de talol (mezcla de ácidos monocarboxílicos con un elevado contenido en ácido oleico y linoleico y aproximadamente un 2% de ácidos resínicos (ácido abiótico), Arizona Chemical GmbH) y el agua que se libera durante esta reacción se separa de manera azeotrópica a través del separador de agua. Este producto de condensación presenta un índice
15 de amina de 22,7. Después se enfría la mezcla de reacción hasta 50ºC.
Tabla 2:
Componentes B:
Ejemplo
Diamina a �?cido dicarboxílico b �?cido monocarboxílico c Razón molar a:b:c
11
hexametilendiamina PripolTM 1006 ácido graso de talol 6 : 5 : 1
12
hexametilendiamina PripolTM 1009 ácido heptanoico 7 : 6 : 1
13
hexametilendiamina PripolTM 1013 ácido 12-hidroxiesteárico 5 : 4 : 1
14
octametilendiamina Empol® 1062 ácido esteárico 3 : 2 : 1
15
m-xililendiamino PripolTM 1017 ácido graso de talol 6 : 5 : 1
16
Jeffamine® ED 600 ácido adípico ácido esteárico 4 : 3 : 1
(continuación)
Componentes B:
Ejemplo
Diamina a �?cido dicarboxílico b �?cido monocarboxílico c Razón molar a:b:c
17
Jeffamine® D 230 ácido adípico / Pripol™ 1006 razón 1 : 2 ácido graso de talol 5 : 4 : 1
18
hexametilendiamina Pripol™ 1006 ácido acético 3 : 2 : 1
19
hexametilendiamina / m-xililendiamina (razón 2 : 3) Empol® 1012 ácido oleico 4 : 3: 1
Leyenda 2: Pripol™ 1006: ácido graso dimerizado (con como máximo un 4% de ácido trimérico), hidratado, de Uniqema Pripol™ 1009: ácido graso dimerizado (con como máximo un 1% de ácido trimérico), hidratado, de Uniqema Pripol™ 1013: ácido graso dimerizado (con como máximo un 4% de ácido trimérico), de Uniqema Pripol™ 1017: ácido graso dimerizado (con como máximo un 22% de ácido trimérico), de Uniqema Empol® 1062: ácido graso dimerizado (con como máximo un 3,5% de ácido policarboxílico), parcialmente hidratado, de Cognis Empol® 1012: ácido graso dimerizado (con como máximo un 5% de ácido policarboxílico), hidratado, de Cognis Jeffamine® ED 600: OE/OP-poliéter diaminofuncional (OE:OP = 9:3,6), Mn - 600 g/mol, de Huntsman Jeffamine® D 230: OP-poliéter diaminofuncional, Mn - 230 g/mol, de Huntsman
Producción de los aductos de biuret según la invención:
5 Ejemplo 20:
En un matraz de 3 bocas de 1 litro con agitador, refrigerador de reflujo y termómetro se pesan a temperatura ambiente sucesivamente 66,6 g (0,1 moles) del producto de adición del ejemplo 1 y 247,1 g (0,1 moles; índice de amina = 22,7) del producto de condensación del ejemplo 10 y se calientan hasta 85ºC. Se agita la mezcla de reacción hasta que el índice de amina sea inferior a 1. Entonces se diluye el producto con i-butanol hasta un cuerpo
10 sólido del 30%.
Tabla 3:
Aductos de biuret:
Ejemplo
Componente A Componente B
21
ejemplo 2 ejemplo 19
(continuación)
Aductos de biuret:
Ejemplo
Componente A Componente B
22
ejemplo 4 ejemplo 11
23
ejemplo 7 ejemplo 15
24
ejemplo 8 ejemplo 13
25
ejemplo 9 ejemplo 14
Resultados desde el punto de vista de la técnica de aplicación:
Formulación de esmalte blanco: Worléekyd S 365 esmalte blanco, 64% de aglutinante, 20% de TiO2
Worléekyd S 365, 70% en K 030 34,4
Disperbyk® 110 0,6
RKB-2 (TiO2) 20,0
BYK 066 0,3
Dispersión: 30 min. Dispermat, 50ºC, 8500 U./min. Disco de teflón de 4 cm
Nuodex Combi APB 4,5
Borchi Nox M2 0,2
K 030 10,4
Leyenda 3:
Worléekyd S 365: resina alquídica rica en aceite, de secado al aire, de la empresa Worlée
Disperbyk® 110: aditivo de reticulación y dispersión (disolución de un copolímero con grupos ácidos) de la
empresa BYK-Chemie RKB-2: pigmento blanco (dióxido de titanio) de BAYER AG BYK 066: antiespumante de silicona de la empresa BYK-Chemie Nuodex Combi APB: secadora de combinación de Sasol Servo BV Borchi Nox M2: agente que evita la formación de películas (metiletilcetoxima) de la empresa Borchers K 030: mezcla de hidrocarburos parafínicos, nafténicos y aromáticos en el intervalo de C8 - C11, de Solvadis
Deutschland Dosificación de aditivo: 1% en peso de sustancia activa, con respecto al peso de la composición total
(continuación) Introducción: añadir el aditivo con agitación con el Dispermat, disco dentado de 2,5 cm, 1200 U./min., 2 min.
Comprobación: Examen de la eficacia reológica en forma del límite de descolgamiento. Para ello se aplican los sistemas de esmalte aditivados con la rasqueta graduada de 50 -500 μm y 550 - 1000 μm sobre tarjetas de contraste 2801 de BYK Gardner con un banco de extensión automático de BYK Gardner (velocidad 3 cm/s). Las tarjetas de contraste se secan suspendidas en vertical. La resistencia a la fluidez se determina en húmedo en μm. Ésta es la medida de la eficacia reológica. Los resultados se exponen en la tabla 4.
Tabla 4:
Aditivo
Límite de descolgamiento [μm]
Control (sin aditivo)
150
BYK 411 1
450
Ejemplo 20
900
Ejemplo 21
550
Ejemplo 22
800
Ejemplo 23
650
Ejemplo 24
1000
Ejemplo 25
750
Leyenda 4: BYK 411: Aditivo de reología líquido de la empresa BYK-Chemie

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Compuestos de biuret de fórmula general idealizada
    en la que
    R1 representa un resto alquileno (C1-C22), alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster,
    R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno, un resto poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12)o un resto poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno,
    Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO
    R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster,
    R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo
    o aralquilo (C7-C12), Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.
  2. 2.
    Compuestos de biuret según la reivindicación 1, caracterizados porque R1 representa un resto hexametileno.
  3. 3.
    Compuestos de biuret según la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque R2 representa un resto alquilo (C1-C22)
    o un resto alcoxi (C1-C22)-polioxialquileno.
  4. 4.
    Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque los restos R3 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C18), aralquileno (C7-C15), de manera especialmente preferible presentan un resto alquileno (C2-C12), aralquileno (C7-C12), de manera muy especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C8), aralquileno (C7-C9), tal como por ejemplo un resto hexametileno, octametileno o m-xilileno.
  5. 5.
    Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque R4 representa un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno o aralquileno (C7-C40), preferiblemente representan un resto alquileno (C30-C40), alquenileno (C30-C40), cicloalquileno (C30-C40), arileno o aralquileno (C30-C40).
  6. 6.
    Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque R6 representa un resto alquilo (C1-C30) o un resto alquenilo (C3-C22).
  7. 7.
    Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque Z representa NHCO o CONH.
  8. 8.
    Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque a = de 2 a 7.
  9. 9.
    Procedimiento para la producción de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizados porque se hacen reaccionar uretdionas de fórmula general idealizada (A)
    en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22), alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o
    5 cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno, un poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12)-polioxialquileno,
    Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO, con compuestos monoaminofuncionales de estructura general idealizada (B)
    10 (B) H2N - R3 - [Z - R4 - Z - R5]a - Z - R6, en la que R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representan un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo
    o aralquilo (C7-C12),
    15 Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.
  10. 10.
    Uso de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, como agentes para el control de la reología.
  11. 11.
    Uso de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, para la tixotropización de sistemas de recubrimiento, como agentes antidescolgamiento y/o agentes antisedimentación.
ES07004561T 2006-03-08 2007-03-06 Compuestos de biuret para el control de la reología Active ES2377944T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006010721 2006-03-08
DE102006010721A DE102006010721B4 (de) 2006-03-08 2006-03-08 Biuretverbindungen zur Rheologiesteuerung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2377944T3 true ES2377944T3 (es) 2012-04-03

Family

ID=38171661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07004561T Active ES2377944T3 (es) 2006-03-08 2007-03-06 Compuestos de biuret para el control de la reología

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7655815B2 (es)
EP (1) EP1832573B1 (es)
JP (1) JP5324045B2 (es)
KR (1) KR101423747B1 (es)
CN (1) CN101033204B (es)
AT (1) ATE538087T1 (es)
CA (1) CA2581016A1 (es)
DE (1) DE102006010721B4 (es)
DK (1) DK1832573T3 (es)
ES (1) ES2377944T3 (es)
TW (1) TWI385190B (es)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004022753B3 (de) * 2004-05-07 2006-02-16 Byk-Chemie Gmbh Als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren geeignete Additionsverbindungen
DE102006012999A1 (de) * 2006-03-22 2007-09-27 Byk-Chemie Gmbh Additionsverbindungen als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren
EP2199344B1 (de) * 2008-12-17 2018-03-21 Ems-Patent Ag Xylylenbasierte Polyamide und deren Verwendung
WO2011091812A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-04 Byk-Chemie Gmbh Harnstoff- und amidkomponenten enthaltende lackzubereitung
WO2013136892A1 (ja) * 2012-03-13 2013-09-19 Dic株式会社 ウレタン樹脂組成物、コーティング剤、物品及び皮革様シート
CN105073811B (zh) 2012-12-15 2018-01-05 比克化学股份有限公司 流变控制用组合物
KR102402926B1 (ko) 2014-04-15 2022-05-30 비와이케이-케미 게엠베하 레올로지 조절용 조성물
CN106414534B (zh) * 2014-04-15 2019-05-07 比克化学股份有限公司 适合作为流变控制剂的存储稳定的脲制剂
CN110494462B (zh) * 2017-01-30 2021-11-16 毕克化学有限公司 作为流变控制剂和在流变控制剂中的含脲基团和/或含氨基甲酸酯基团的酰胺的制备和用途
CN107226788A (zh) * 2017-05-04 2017-10-03 明光市飞洲新材料有限公司 一种铸造涂料专用防流挂剂生产工艺
EP3431536A1 (en) 2017-07-20 2019-01-23 Solvay Sa Functionalized particulate bicarbonate as blowing agent, foamable polymer composition containing it, and its use in manufacturing a thermoplastic foamed polymer
JP7475270B2 (ja) 2017-07-20 2024-04-26 ソルヴェイ（ソシエテ アノニム） 発泡剤としての官能化微粒子重炭酸塩、それを含有する発泡性ポリマー組成物、及び熱可塑性発泡ポリマーの製造でのその使用
CN108070066B (zh) * 2017-12-29 2020-11-27 陈鹏 一种涂料油墨防沉剂及其制备方法
US11655327B2 (en) 2018-09-20 2023-05-23 3M Innovative Properties Company Polymeric material including a uretdione-containing material and an epoxy component, two-part compositions, and methods
JP7436516B2 (ja) * 2019-05-16 2024-02-21 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 硬化性組成物
CN111704692B (zh) * 2020-07-03 2021-11-30 永康市莱莉雅水性涂料科技有限公司 一种防沉降剂的制备方法及其在水性涂料中的应用
US20240002582A1 (en) * 2020-12-04 2024-01-04 Byk-Chemie Gmbh Rheology control agent
CA3241460A1 (en) 2023-06-27 2025-06-09 Evonik Operations Gmbh Polyetheramide synergist
WO2026027417A1 (en) 2024-07-30 2026-02-05 Byk-Chemie Gmbh Rheology control agent

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3856830A (en) * 1971-12-23 1974-12-24 Atlas Chem Ind Polymerizable urethane compounds
DE2361041C3 (de) * 1973-12-07 1980-08-14 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Photopolymerisierbares Gemisch
DE3502683A1 (de) * 1985-01-26 1986-08-07 Hüls AG, 4370 Marl Polyurethane mit urethan- und biuretstruktur
DE3724555A1 (de) * 1987-07-24 1989-02-02 Basf Ag Viskositaetsregulierende stoffe fuer einkomponentige polyurethansysteme
JP2002533487A (ja) 1998-12-22 2002-10-08 アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ チキソトロピー性アミノホルムアルデヒド樹脂
DE19919482C2 (de) * 1999-04-29 2001-04-26 Byk Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Thixotropie-Mittels und dessen Verwendung
DE10039837C2 (de) * 2000-08-16 2003-03-20 Byk Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung einer lagerstabilen, rheologisch wirksamen Harnstoffurethan-Lösung mit breiter Verträglichkeit
BRPI0412310B1 (pt) 2003-07-08 2015-08-18 Nuplex Resins B.V. Uso de um agente controlador de reologia, agente modificador de reologia, concentrados, e, composições com reologia melhorada
DE102004022753B3 (de) 2004-05-07 2006-02-16 Byk-Chemie Gmbh Als Dispergiermittel und Dispersionsstabilisatoren geeignete Additionsverbindungen
DE102005015966A1 (de) 2005-04-07 2006-10-19 Byk-Chemie Gmbh Biuretverbindungen, ihre Herstellung und Verwendung sowie Zwischenprodukte zu ihrer Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007238943A (ja) 2007-09-20
ATE538087T1 (de) 2012-01-15
TW200740869A (en) 2007-11-01
DE102006010721A1 (de) 2007-09-13
KR20070092176A (ko) 2007-09-12
CA2581016A1 (en) 2007-09-08
EP1832573A3 (de) 2007-12-12
JP5324045B2 (ja) 2013-10-23
KR101423747B1 (ko) 2014-08-06
US20070225451A1 (en) 2007-09-27
US7655815B2 (en) 2010-02-02
CN101033204B (zh) 2012-06-06
CN101033204A (zh) 2007-09-12
DK1832573T3 (da) 2012-02-13
EP1832573B1 (de) 2011-12-21
TWI385190B (zh) 2013-02-11
EP1832573A2 (de) 2007-09-12
DE102006010721B4 (de) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2377944T3 (es) Compuestos de biuret para el control de la reología
KR101756880B1 (ko) 레올로지 조절제로서의 폴리우레아
EP2594595B1 (en) Hydrophobically modified alkylene oxide urethane polymer
CA2541881C (en) Biuret compounds, their preparation and use, and intermediates in their preparation
JP4128786B2 (ja) 新規ポリウレタンおよび水性系の増粘におけるその使用
SE459007B (sv) Termiskt stabilt foertjockningsmedel innefattande en vattendispergerbar modifierad polyuretan samt foertjockad vattenhaltig ko mposition
EP0846732B1 (en) Liquid rheological additives providing rheological properties to non-aqueous systems and non-aqueous systems containing such liquid rheological additives
ES2385249T3 (es) Polímeros que contienen amida para el control de la reología
AU2013202081B2 (en) Benzylamine hydrophobe