MX2011003996A - Composiciones acuosas de poliuretanourea que incluyen dispersiones y peliculas. - Google Patents

Composiciones acuosas de poliuretanourea que incluyen dispersiones y peliculas.

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Abstract

Se incluyen composiciones de poliuretanourea que incluyen dispersiones acuosas de poliuretanourea. Las dispersiones se pueden preparar con solvente o en ausencia de algún solvente agregado. Las películas y otros artículos conformados se pueden preparar a partir de las dispersiones por medio de un método de moldeado y secado y se pueden incluir opcionalmente con un substrato que incluye papel, tela o prendas de vestir. Las películas exhiben una decoloración o amarillamiento reducidos con la exposición a la atmósfera, calor y radiación UV.

Description

COMPOSICIONES ACUOSAS DE POLIURETANOUREA QUE INCLUYEN DISPERSIONES Y PELICULAS Campo de la Invención La presente invención se refiere a composiciones de poliuretanourea tales como dispersiones acuosas, películas y otros artículos conformados. Específicamente, la presente invención se refiere a dispersiones estables, acuosas, opcionalmente libres de solventes, las cuales comprenden poliuretanourea completamente formada con grupos de extremo de isocianato opcionalmente bloqueados. Las dispersiones se pueden formar por medio de procesos de mezclado de prepolímeros y se pueden preparar en ausencia de un solvente agregado. Las películas preparadas a partir de estas composiciones exhiben una decoloración y/o amarillamiento reducidos con la exposición a condiciones ambientales o de proceso .
Antecedentes de la Invención Los poliuretanos (incluyendo las poliuretanoureas) se pueden utilizar como adhesivos para varios substratos, incluyendo los productos textiles. Típicamente, estos poliuretanos son ya sea polímeros no reactivos formados completamente o prepolímeros terminados en isocianato reactivo. Estos adhesivos de poliuretano reactivos requieren frecuentemente un tiempo de curación prolongado para REF : 219418 desarrollar una fuerza de cohesión adecuada, lo cual puede ser una desventaja en los procesos de manufactura. Además, se sabe que los grupos isocianato de los poliuretanos son sensibles a la humedad, lo cual limita la estabilidad en almacenamiento y reduce la vida útil en almacenaje del producto que incorpora estos poliuretanos.
Típicamente, estos polímeros, cuando están formados completamente, son ya sea disueltos en un solvente (llevados por solvente) , dispersados en agua (llevados en agua) o procesados como materiales sólidos termoplásticos (fundidos en caliente) . Notablemente, los adhesivos a base de solventes se enfrentan a una legislación sanitaria y medioambiental siempre restrictiva dirigida a reducir las emisiones de compuestos orgánicos volátiles (VOC, por sus siglas en inglés) y contaminantes peligrosos del aire (HAP, por sus siglas en inglés). Por consiguiente, en el futuro se pueden requerir alternativas para productos convencionales a base de solventes .
Los adhesivos fundidos en caliente, aunque son ambientalmente seguros y se aplican fácilmente como películas, tienen generalmente un endurecimiento alto y pobre recuperación cuando se sujetan a ciclos de estiramiento repetidos. Otro problema es la decoloración y/o amarillamiento del adhesivo a través del tiempo con la exposición a condiciones ambientales o de procesamiento. Por lo tanto, son necesarios adhesivos que superen los problemas de desempeño de los adhesivos fundidos en caliente. Deseablemente, estos adhesivos también proporcionarán otros beneficios a la tela tales como flexibilidad, retención de forma y permeabilidad del aire en comparación con los adhesivos convencionales de poliuretano termoplástico y fundidos en caliente.
Breve Descripción de la Invención Algunas modalidades proporcionan una composición que incluye: (a) una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (1) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (2) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (3) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (4) un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de diamina, agua y combinaciones de los mismos; y (5) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (6) por lo menos un agente tensioactivo; y (b) un compuesto anti -amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos.
Otra modalidad es una película moldeada y secada a partir de una composición que comprende (a) una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (1) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (2) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (3) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (4) un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de amina, agua y combinaciones de los mismos; y (5) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (6) por lo menos un agente tensioactivo; y (b) un compuesto anti-amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos.
En una modalidad adicional es un método para reducir el amarillamiento en una película que comprende: (a) preparar una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (1) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (2) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (3) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (4) un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de diamina, agua y combinaciones de los mismos; y (5) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (6) por lo menos un agente tensioactivo ; (b) adicionar a la dispersión un compuesto anti-amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos; y (c) preparar un artículo conformado a partir de la dispersión.
Descripción Detallada de la Invención Se proporcionan dispersiones acuosas de poliuretano que se encuentran dentro del alcance de la presente invención a partir de prepolímeros de uretano particulares, los cuales también forman un aspecto de algunas modalidades.
En algunas modalidades, una poliuretanourea segmentada para hacer una dispersión de poliuretanourea incluye: a) un poliol o copolímero de poliol o una mezcla de poliol de un peso molecular promedio en número entre 500 y 5000 (tal como de aproximadamente 600 a 4000 y de 600 a 3500), que incluye pero no está limitado a glicoles de poliéter, glicoles de poliéster, glicoles de policarbonato, glicoles de polibutadieno o sus derivados hidrogenados y polidimetilsiloxanos terminados en hidroxi ; b) un poliisocianato que incluye diisocianatos tales como diisocianatos alifáticos, diisocianatos aromáticos y diisocianatos alicíclicos ; y c) un compuesto de diol que incluye: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; d) un extendedor de cadena tal como agua o un extendedor de cadena de diamina que incluye extendedores de cadena de diamina alifática o la combinación de un extendedor de cadena de diamina alifática con una o más diaminas seleccionadas de diaminas alifáticas y diaminas alicíclicas que tienen de 2 a 13 átomos de carbono o un polímero terminado en amino; y e) opcionalmente un monoalcohol o monoamina, primario o secundario, como agente de bloqueo o terminador de cadena; y opcionalmente un compuesto orgánico o un polímero con por lo menos tres grupos amina primarios o secundarios .
Los prepolímeros de uretano de algunas modalidades, también conocidos como glicoles tapados, pueden ser conceptualizados generalmente como el producto de reacción de un poliol, un poliisocianato y un compuesto capaz de formar sales con la neutralización, antes de que el prepolímero sea dispersado en agua y sea extendido respecto a su cadena. Estos prepolímeros se pueden hacer típicamente en uno o más pasos, con o sin solventes los cuales pueden ser útiles en la reducción de la viscosidad de la composición del prepolímero.
Dependiendo si el prepolímero es disuelto en un solvente menos volátil (tal como NMP) el cual permanecerá en la dispersión; es disuelto en un solvente volátil tal como acetona o metiletilcetona (MEK) , el cual se elimina posteriormente; o es dispersado en agua sin ningún solvente; el proceso de dispersión se puede clasificar en la práctica como el proceso de solvente, proceso de acetona o proceso de mezclado del prepolímero, respectivamente. El proceso de mezclado del prepolímero tiene ventajas ambientales y económicas y se puede utilizar en la preparación de una dispersión acuosa sin agregar sustancialmente un solvente.
En el proceso de mezclado del prepolímero, es importante que la viscosidad del prepolímero sea suficientemente baja de manera adecuada, con o sin dilución por medio de un solvente, para que sea transportado y dispersado en agua. Una modalidad se refiere a dispersiones de poliuretanourea derivadas de este prepolímero, las cuales satisfacen este requerimiento de viscosidad y no tienen ningún solvente orgánico en el prepolímero o en la dispersión. De acuerdo con la invención, el prepolímero es el producto de reacción de un compuesto de poliol, un compuesto de diisocianato y un compuesto de diol .
Algunas modalidades son dispersiones de poliuretano acuosas, estables, libres de solvente, las cuales se pueden procesar y aplicar directamente como materiales adhesivos (es decir, sin la necesidad de ningún material adhesivo adicional) para el revestimiento, unión y laminación a substratos, por medio de técnicas convencionales. Las dispersiones acuosas de poliuretano se pueden proporcionar con: una emisión esencialmente nula de materiales orgánicos volátiles; un tiempo de curación aceptable en la producción; y una buena fuerza de adhesión, buena resistencia al calor y buenas propiedades de estiramiento/recuperación en los productos terminados y en las aplicaciones prácticas.
Una modalidad adicional son los artículos conformados, tales como películas, los cuales se pueden preparar a partir de la dispersión acuosa de poliuretanourea, tal como al moldear y secar las dispersiones. Las películas las cuales pueden ser adhesivas o no se pueden revestir sobre un papel de liberación o se pueden aplicar directamente a un substrato que incluye productos textiles para la unión y la laminación. La adhesión se puede activar al aplicar calor y/o presión sobre un substrato y la película adhesiva, con un tiempo de residencia menor que un minuto, por ejemplo, de aproximadamente 15 segundos a aproximadamente 60 segundos. Los artículos de esta manera unidos tienen buenas propiedades de estiramiento/recuperación y se espera que sean durables en ciclos normales de uso y lavado.
Como se utiliza en este documento, el término "poroso" se refiere a un substrato que incluye vacíos o huecos en la superficie o en cualquier punto dentro o a través del espesor del substrato o a cualquier material del cual los artículos de la presente invención pueden entrar en contacto.
Como se utiliza en este documento, el término "presión" o "presionado" se refiere a un artículo que ha sido sujetado a calor y/o presión para proporcionar una estructura sustancialmente plana.
Como se utiliza en este documento, el término "espuma" se refiere a cualquier espuma adecuada que se puede utilizar en la construcción de telas tal como una espuma de poliuretano .
Como se utiliza en este documento, el término "dispersión" se refiere a un sistema en el cual la fase dispersa consiste de partículas finamente divididas y la fase continua puede ser un líquido, sólido o gas.
Como se utiliza en este documento, el término "dispersión acuosa de poliuretano" se refiere a una composición que contiene por lo menos un polímero o prepolíméro de poliuretano o poliuretanourea (tal como el prepolímero de poliuretano descrito en este documento) , que incluye opcionalmente un solvente, que ha sido dispersado en un medio acuoso, tal como agua, incluyendo agua desionizada.
Como se utiliza en este documento, el término "solvente", a menos que se indique de otra manera, se refiere a un medio no acuoso, en donde el medio no acuoso incluye solventes orgánicos, que incluyen solventes orgánicos volátiles (tal como acetona) y solventes orgánicos algo menos volátiles (tal como N-metilpirrolidona (NMP) ) .
Como se utiliza en este documento, el término "libre de solvente" o "sistema libre de solvente" se refiere a una composición o dispersión en donde el volumen de la composición o componentes dispersados no han sido disueltos o dispersados en un solvente.
Como se utiliza en este documento, el término artículo conformado puede referirse a cualquiera de una variedad de modalidades de una composición de poliuretanourea que incluyen películas, cintas, puntos, redes, tiras, perlas y espuma. Una película puede describir un material de lámina de cualquier forma. Una cinta puede describir una película en una forma de tira estrecha, incluyendo una tira estrecha de aproximadamente 0.5 cm a aproximadamente 3 cm. Una película puede estar en la forma de una cinta. Como se utiliza en este documento, el término "artículo conformado" se refiere a una capa que comprende una dispersión acuosa de poliuretano (tal como la dispersión acuosa de poliuretano que contiene el prepolímero de poliuretano descrito en este documento) que se puede aplicar directamente a un substrato o papel de liberación, el cual se puede utilizar para la adhesión y/o para formar un artículo rígido o elástico.
Como se utiliza en este documento, el término "artículo" se refiere a un artículo el cual comprende un artículo de dispersión o conformado y un substrato, por ejemplo un producto textil y un papel de liberación, el cual puede tener o no por lo menos una propiedad elástica, en parte, debido a la aplicación de un artículo de dispersión o conformado como se describe en este documento. El artículo puede estar en cualquier configuración adecuada tal como unidimensional, bidimensional y/o tridimensional.
Como se utiliza en este documento, el término "tela" significa que incluye cualquier material tejido, entrelazado o no entrelazado. Las telas tejidas pueden ser de tejido de punto rectilíneo, tejido de punto circular, tejido de urdimbre, cinta elástica o cordón. Las telas tejidas pueden ser de cualquier construcción, por ejemplo satín, asorgada, ligamento de tafetán, tela de oxford, ligamento de Panamá o cinta elástica. Los materiales no tejidos pueden ser de redes sopladas en fusión, fusionadas, colocadas en húmedo, de fibras cortadas a base de fibras cardadas y similares.
Como se utiliza en este documento, el término "substrato" se refiere a cualquier material con el cual las películas o dispersiones de la presente invención pueden entrar en contacto. Un substrato puede ser sustancialmente unidimensional como una fibra, bidimensional como en una hoja plana o un artículo tridimensional o una hoja irregular. Una hoja plana puede comprender por ejemplo un producto textil, papel, artículo flocado y red. Un artículo tridimensional puede comprender por ejemplo piel o espuma. Otros substratos pueden incluir madera, papel, plástico, metal y materiales compuestos tales como concreto, asfalto, piso para gimnasio y pedacitos de plástico.
Como se utiliza en este documento, el término "hilo duro" se refiere a un hilo el cual sustancialmente no es elástico .
Como se utiliza en este documento, el término artículo "moldeado" se refiere a un resultado por medio del cual la forma de un artículo o artículo conformado se cambia en respuesta a la aplicación de calor y/o presión.
Como se utiliza en este documento, el término "derivado de" se refiere a la formación de una sustancia fuera de otro objeto. Por ejemplo, una película se puede derivar de una dispersión la cual ha sido secada.
Como se utiliza en este documento, el término "módulo" se refiere a una relación de la tensión sobre un artículo expresada en fuerza por densidad lineal unitaria o área .
Algunas modalidades son artículos de múltiples capas los cuales incluyen por lo menos una capa de una composición de poliuretanourea en la forma de una película o dispersión. Estos artículos tienen por lo menos dos capas que incluyen por lo menos una composición de poliuretanourea. La composición de poliuretanourea puede formar una de las capas, por ejemplo, como una composición de poliuretanourea sobre un substrato. La composición de poliuretanourea puede estar en cualquier forma adecuada tal como una película o dispersión. La composición de poliuretanourea se puede colocar adyacente a o entre las capas y también puede proporcionar propiedades de estiramiento y recuperación, módulo elástico incrementado, adhesión, moldeabilidad, retención de la forma y flexibilidad para el artículo. Estos artículos se pueden formar en telas y/o prendas de vestir.
En una modalidad donde el artículo incluye un artículo de múltiples capas que incluye tres o más capas donde una capa es una película, la película puede ser una capa intermedia entre dos capas de tela, entre dos capas de espuma, entre una capa de tela y una capa de espuma o puede estar adyacente a una capa de espuma la cual está adyacente a una capa de tela. Las combinaciones de estos ordenamientos de tela/espuma/película también están contempladas. Por ejemplo, el artículo puede incluir, en orden, una capa de tela, una capa de espuma, una capa de película, una capa de espuma y una capa de tela. Este artículo incluye dos capas de tela separadas, dos capas de espuma separadas y una capa de película. En cualquiera de estas modalidades, la película de poliuretanourea puede ser reemplazada por una dispersión de poliuretanourea. Por lo tanto, el artículo puede incluir una o más películas de poliuretanourea y una o más capas de dispersión de poliuretanourea.
En una modalidad que incluye dos o más capas, la composición de poliuretanourea puede formar la capa externa. La inclusión de la composición de poliuretanourea sobre una superficie externa forma muchas funciones ventajosas. Por ejemplo, la composición de poliuretanourea puede proporcionar un anclaje o un área de fricción incrementada para reducir el movimiento relativo entre el artículo que incluye la composición de poliuretanourea y un substrato externo. Esto es particularmente útil cuando el artículo es una prenda de vestir interior que incluye una superficie que hace contacto con la piel (donde la piel del usuario es el substrato) . Alternativamente, el substrato puede ser un atuendo exterior el cual está en contacto con la composición de poliuretanourea del artículo inventivo. Donde el substrato es un atuendo exterior de un usuario y el artículo es utilizado como una prenda de vestir interior, el artículo impide o reduce el movimiento relativo de la prenda de vestir exterior. Además, una prenda de vestir exterior (por ejemplo un vestido) puede incluir una composición de poliuretanourea para mantener la colocación relativa de la prenda de vestir interior (por ejemplo un deslizamiento) .
Después de que las capas de tela, espuma y la composición de poliuretanourea han sido seleccionadas, se pueden adherir subsecuentemente a través de la presión o el moldeo para formar artículos planos o conformados. Los procesos para preparar los artículos presionados y moldeados de algunas modalidades incluyen el uso de presión y calor como sea necesario. Por ejemplo, el calor se puede aplicar de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 200°C o de aproximadamente 180 °C a aproximadamente 190 °C, incluyendo aproximadamente 185°C durante un tiempo suficiente para lograr un artículo moldeado. Los tiempos adecuados para la aplicación de calor incluyen, pero no están limitados a, de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 360 segundos incluyendo de aproximadamente 45 segundos a aproximadamente 120 segundos. La unión puede ser afectada por cualquier método conocido, incluyendo pero no limitado a, microondas, radiación infrarroja, conducción, ultrasonido, aplicación de presión a través del tiempo (es decir fijación) y combinaciones de los mismos.
Debido a la aplicación de calor y presión a los artículos incluyendo las películas o dispersión de poliuretanourea y dado que las películas de poliuretanourea preparadas a partir de las dispersiones y telas son por sí mismas materiales porosos, se reconoce que la película o dispersión puede impregnar parcial o completamente la tela o espuma del artículo. Por ejemplo, la composición de poliuretanourea puede formar una capa la cual se separa parcialmente de las capas circundantes o se puede transferir completamente a la capa o capas circundantes para formar un artículo integrado sin una capa de composición de poliuretanourea separada distinguiblemente.
Una aplicación de los artículos de múltiples capas de la presente invención son las prendas de vestir que moldean el cuerpo tales como sostenes (especialmente en las copas o los costados) y prendas de vestir interiores para hombres. Estos artículos pueden proporcionar las características deseables de comodidad, moldeo del cuerpo y soporte mientras que aún proporcionan comodidad, respirabilidad, permeabilidad del aire, transporte de humedad/vapor, efecto de mecha y combinaciones de los mismos. En los artículos de algunas modalidades de la presente invención, las capas pueden tomar formas predeterminadas y se pueden disponer en orientaciones predeterminadas en relación unas con otras en el diseño de un artículo moldeado o conformado tal como las copas de una construcción de sostén. Las capas de estas telas se pueden utilizar ya sea solas o en combinación con otros materiales que son cosidos, adheridos con pegamento o aplicados de otra manera a las telas.
En algunas modalidades, existe un sistema para la construcción de una prenda de vestir que amolda el cuerpo con capacidad de moldeo integrada proporcionada por la tela. Este sistema de construcción se puede utilizar en una variedad de diferentes construcciones de prendas de vestir tales como ropa casual, ropa deportiva, prendas íntimas para el hombre y la mujer tales como sostenes, ropa interior, pantaletas, prendas de vestir moldeadoras, medias y calcetería tales como pantimedias, prendas de vestir listas para utilizarse tales como pantalones vaqueros de mezclilla, camisolas, camisetas hechas a la medida y pantalones entre otros. Esta construcción se puede aplicar a cualquier área del cuerpo formable . Mientras que se incluyen muchas ventajas de las construcciones de telas, se reconoce además que la utilidad no está limitada a las prendas de vestir, sino que también encuentra aplicabilidad con cualquier medio conformable o formable, incluyendo cojines para muebles los cuales también están sujetos al movimiento y deslizamiento potencial de una tela en contacto con el área conformable.
Con el propósito de agregar soporte adicional y otras características, la composición de poliuretanourea se puede agregar a diferentes áreas del artículo. Por ejemplo, cuando se utiliza una película, puede extenderse ya sea a través del área completa del artículo o a una porción seleccionada para proporcionar diferentes beneficios. Por ejemplo, un sostén puede incluir una tela estratificada de algunas modalidades en la porción de la copa. En la copa del sostén, puede ser útil para utilizar una porción de película en la porción inferior de la copa para el soporte, en una porción central de la copa para recato, en la porción lateral para el moldeo o en áreas específicas para ornamentación o decoración.
La reducción de la cantidad de película en una tela de múltiples capas para satisfacer las necesidades de una tela también puede incrementar la permeabilidad del aire de la tela. Como se muestra en los ejemplos, las composiciones de poliuretanourea derivadas de la dispersión acuosa descrita en este documento proporcionaron una permeabilidad del aire mayor que aquellas derivadas de soluciones de poliuretanourea. Las películas moldeadas de dispersiones acuosas también se desempeñaron mejor con respecto a la permeabilidad del aire en comparación con las películas de poliuretano termoplástico (TPU, por sus siglas en inglés) comercialmente disponibles de Bemis. La permeabilidad del aire también se puede incrementar al alterar la película para hacerla porosa o volverla porosa (es decir respirabilidad "latente" o al perforar la tela.
Otra ventaja de las películas formadas de las dispersiones acuosas de algunas modalidades es con respecto a la sensación o tactilidad de las películas. Proporcionan una sensación más suave en comparación con el caucho de silicona o las películas de TPU comercialmente disponibles mientras que mantienen la fricción deseada para reducir el movimiento que es una ventaja adicional para las aplicaciones en contacto con la piel. También un módulo de flexión más bajo proporciona un mejor adorno y tacto de la tela.
Las composiciones de poliuretanourea proporcionan beneficios adicionales especialmente en comparación con las composiciones de poliuretanourea termoplásticas comercialmente disponibles, cuando se utilizan en una prenda de vestir. Estos beneficios incluyen la retención de la forma, capacidad de moldeo, adhesión, mantenimiento de una fracción de los substratos, manejo de la humedad y permeabilidad del vapor.
Las composiciones de poliuretanourea se pueden agregar en otras construcciones dependiendo de la función deseada la cual puede ser una estética visual. Las películas o dispersiones de poliuretanourea se pueden agregar a un artículo, tela o prenda de vestir para ser moldeadas en un diseño, para adherir ornamentaciones tales como telas decorativas y brillo, en la forma de una etiqueta o logotipo y combinaciones de los mismos.
Dependiendo del efecto deseado de la composición de poliuretanourea cuando se aplica como una película o dispersión a partir de la dispersión acuosa descrita en este documento, el peso molecular promedio en peso del polímero en la película puede variar de aproximadamente 40,000 a aproximadamente 250,000, incluyendo de aproximadamente 40,000 a aproximadamente 150,000; de aproximadamente 100,000 a aproximadamente 150,000; y de aproximadamente 120,000 a aproximadamente 140,000.
En algunas modalidades, la composición de poliuretanourea puede actuar como un adhesivo para unir dos o más capas de tela o espuma o para unir una capa de tela a una espuma. Un método adecuado para realizar esto es aplicar una dispersión a una capa por cualquier método adecuado. Los métodos para aplicar las dispersiones de algunas modalidades incluyen la pulverización, toque ligero, impresión, aplicación con brocha, inmersión, relleno, suministro, medición, pintado y combinaciones de los mismos. Esto puede ser seguido por la aplicación de calor y/o presión.
Otros adhesivos se pueden incluir en los artículos de múltiples capas de algunas modalidades de la invención. Los ejemplos de adhesivos incluyen adhesivos termoendurecibles o termoplásticos , adhesivos sensibles a la presión, adhesivos fundidos en caliente y combinaciones de los mismos. El adhesivo se puede utilizar para adherir las diferentes capas y se puede aplicar a cualquiera de la tela, espuma o películas o dispersión de poliuretanourea. Por otra parte, las dispersiones acuosas de poliuretanourea también se pueden utilizar como adhesivo para adherir más de una capa de una tela, espuma o película de poliuretanourea como se describe en algunas modalidades.
Como se describiera anteriormente, existe una variedad de construcciones de tela que son útiles para los artículos de la presente invención. Adicionalmente , la composición de poliuretano puede ser ya sea una película o una dispersión en cualquiera de estas modalidades. Además, la composición de poliuretanourea puede proporcionar propiedades estructurales, flexibilidad, adhesión o cualquier combinación de éstas. El orden de la disposición de las capas puede ser (1) capa de tela, capa de espuma, capa de composición de poliuretanourea; (2) capa de tela, capa de espuma, capa de composición de poliuretanourea, capa de espuma, capa de tela; (3) capa de tela, capa de composición de poliuretanourea, capa de tela; (4) capa de espuma, capa de poliuretanourea, capa de espuma; (5) capa de espuma, capa de composición de poliuretanourea; (6) capa de tela, capa de poliuretanourea; o cualquier combinación de éstas las cuales se pueden combinar para lograr más capas en la construcción de tela. Un adhesivo se puede incluir para adherir cualquiera de las capas, incluyendo en donde la composición de poliuretanourea es el adhesivo .
Una variedad de diferentes fibras e hilos se puede utilizar con las telas de algunas modalidades. Estas incluyen algodón, lana, acrílico, poliamida (nailon) , poliéster, Spandex, celulosa regenerada, caucho (natural o sintético) , bambú, ceda, soya o combinaciones de los mismos.
Los componentes de las composiciones de poliuretanourea se describen con mayor detalle a continuación : Polioles Los componentes de poliol que son adecuados como material de partida para preparar prepolímeros de uretano, de acuerdo con la invención, son glicoles de poliéter, glicoles de policarbonato y glicoles de poliéster que tienen un peso molecular promedio en número de aproximadamente 600 a aproximadamente 3,500 o aproximadamente 4,000.
Los ejemplos de polioles de poliéter que se pueden utilizar incluyen aquellos glicoles con dos o más grupos hidroxi , de la polimerización y/o copolimerización de apertura de anillos de óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de trimetileno, tetrahidrofurano y 3-metiltetrahidrofurano o de la polimerización de condensación de un alcohol polihídrico, preferiblemente un diol o mezclas de dioles, con menos de 12 átomos de carbono en cada molécula, tal como etilenglicol , 1 , 3 -propanodiol , 1,4-butanodiol, 1 , 5-pentanodiol 1 , 6 -hexanodiol , neopentilglicol , 3 -metil- 1 , 5 -pentanodiol , 1 , 7-heptanodiol , 1 , 8 -octanodiol , 1 , 9-nonanodiol , 1 , 10-decanodiol y 1 , 12 -dodecanodiol . Se prefiere un poliol de poliéter bifuncional, lineal y un glicol de poli (tetrametilen-éter) que tiene un peso molecular de aproximadamente 1,700 a aproximadamente 2,100, tal como Terathane 1800MR (Invista) con una funcionalidad de 2 , se prefiere particularmente en la presente invención.
Los ejemplos de polioles de poliéster que se pueden utilizar incluyen aquellos glicoles de éster con dos o más grupos hidroxi, producidos por medio de la polimerización de condensación de ácidos policarboxílieos alifáticos y polioles, o sus mezclas, que tienen pesos moleculares bajos con no más de 12 átomos de carbono en cada molécula. Los ejemplos de ácidos policarboxílieos adecuados son ácido malónico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodicarboxílico y ácido dodecanodicarboxílico . Los ejemplos de polioles adecuados para preparar los polioles de poliéster son etilenglicol , 1 , 3 -propanodiol , 1 , 4 -butanodiol , 1 , 5-pentanodiol 1,6-hexanodiol, neopentilglicol , 3 -metil -1 , 5 -pentanodiol , 1,7-heptanodiol, 1, 8-octanodiol, 1 , 9-nonanodiol , 1 , 10-decanodiol y 1 , 12 -dodecanodiol . Se prefiere un poliol de poliéster bifuncional, lineal con una temperatura de fusión de aproximadamente 5°C a aproximadamente 50 °C.
Los ejemplos de polioles de policarbonato que se pueden utilizar incluyen aquellos glicoles de carbonato con dos o más grupos hidroxi, producidos' por medio de la polimerización de condensación de fosgeno, éster de ácido clorofórmico, carbonato de dialquilo o carbonato de dialilo y polioles alifáticos, o sus mezclas, de pesos moleculares bajos con no más de 12 átomos de carbono en cada molécula. Los ejemplos de polioles adecuados para preparar los polioles de policarbonato son dietilenglicol , 1 , 3 -propanodiol , 1,4-butanodiol, 1 , 5-pentanodiol , 1 , 6 -hexanodiol , neopentilglicol , 3-metil-l , 5-pentanodiol , 1 , 7-heptanodiol , 1 , 8-octanodiol , 1 , 9-nonanodiol , 1 , 10 -decanodiol y 1 , 12 -dodecanodiol . Se prefiere un poliol de policarbonato bifuncional, lineal con una temperatura de fusión de aproximadamente 5°C a aproximadamente 50 °C.
Poliisocjanatos Los ejemplos de componentes de poliisocianato adecuados incluyen diisocianatos tales como 1,6-diisocianatohexano, 1, 12-diisocianatododecano, diisocianato de isoforona, trimetil-hexametilendiisocianatos , 1,5-diisocianato-2-metilpentano, diisocianato-cielohexanos, meti1en-bis (4-ciclohexilisocianato) , tetrametil-xilendiisocianatos, bis ( isocianatometil) ciclohexanos , toluendiisocianatos , bis (4-fenil-isocianato) de metileno, fenilendiisocianatos, xilendiisocianatos , y una mezcla de estos diisocianatos. Por ejemplo, el diisocianato puede ser un diisocianato aromático tal como fenilendiisocianato, tolilendiisocianato (TDI) , xililendiisocianato, bifenilendiisocianato, naftilendiisocianato, difenilmetanodiisocianato (MDI) y combinaciones de los mismos .
El componente de poliisocianato, que es adecuado como otro material de partida para hacer prepolímeros de uretano de acuerdo con la invención, puede ser una mezcla isomérica de diisocianato de difenilmetano (MDI) que contiene bis (fenil-isocianato) de 4 , 4 ' -metileno y bis(fenil-isocianato) de 2 , ' -metileno en el intervalo de relaciones de isómeros de 4,4' -MDI a 2,4' -MDI entre aproximadamente 65:35 a aproximadamente 35:65, preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 55:45 a aproximadamente 45:55 y más preferiblemente de aproximadamente 50:50. Los ejemplos de componentes adecuados de poliisocianato incluyen Mondur MLMR (Bayer) , Lupranate MIMR (BASF) e Isonate 50 0,P'MR (Dow Chemical) .
Compuesto Anti-amarillamiento El compuesto anti-amarillamiento que es útil en algunas modalidades incluye un isocianato alifático o aromático (monofuncional ) , un diisocianato alifático o una combinación de los mismos.
El compuesto anti-amarillamiento se puede agregar a la dispersión en cualquier momento conveniente después de la formación de la dispersión. Un método de adición adecuado es agregar y mezclar el compuesto anti-amarillamiento con la dispersión. El compuesto anti-amarillamiento se puede agregar en cualquier cantidad efectiva para lograr propiedades mejoradas tales como reducción del amarillamiento de las películas resultantes, tal como de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1.5% en peso de la dispersión, incluyendo de aproximadamente 0.3% a aproximadamente 1.0% y aproximadamente 0.5%.
Monoisocjanato Los monoisocianatos útiles con la presente invención incluyen monoisocianatos alifáticos, isocianatos cicloalifáticos . Están incluidos específicamente los compuestos de la fórmula R-N=C=0, donde R es monoisocianatos alifáticos o cicloalifáticos tales como etil-, propil-, butil-, pentil-, hexil, ciclohexil-, etcétera así como también monoisocianatos aromáticos. Los poliisocianatos alifáticos han sido utilizados en aplicaciones de poliuretano para reducir el amarillamiento debido a la ausencia de un grupo aromático. En la presente invención, un monoisocianato se agrega a una dispersión de poliuretanourea preparada con un poliisocianato aromático y da por resultado sorprendentemente una composición que tiene una reducción significativa en el amarillamiento de películas formadas de y secadas de la dispersión. El amarillamiento puede resultar de la exposición a condiciones ambientales o de proceso tales como calor, N02 y radiación UV, entre otras.
Una lista no limitante de monoisocianatos adecuados incluye: isocianato de 1-metil-decilo, isocianato de 2-cloroetilo, isocianato de 2-etilhexilo, isocianato de 2-metilciclohexilo, isocianato de 3- (trietoxisilil)propilo, isocianato de 3 -cloropropilo, isocianato de 3 - isopropenil -a, a-dimetilbencilo, isocianato de 3-metilciclohexilo, isocianato de 4-meticiclohexilo, isocianato de 6-clorohexilo, isocianato de bencilo, isocianato de cicloheptilo, isocianato de cicloheptilo, isocianato de ciclohexilo, isocianato de ciclohexanometilo, isocianato de ciclooctilo, isocianato de decilo, isocianato de dodecilo, éster n-butílico de ácido isocianatoacético, isocianato de isopropilo, isocianato de n-heptilo, isocianato de n-hexilo, isocianato de nonilo, isocianato de octadecilo, isocianato de octilo, isocianato de pentilo, isocianato de fenetilo, isocianato de trans-4-meticiclohexilo, isocianato de a-metilbencilo, (3-isocianatopropil) trietoxisilano, 6 - isocianatohexanoato de etilo, 3-isocianatopropionato de etilo, isocianato de 1-tetradecilo, y combinaciones de los mismos. Un ejemplo de un monoisocianato aromático adecuado incluye isocianato de fenilo, el cual se puede utilizar solo o en combinación con otros isocianatos aromáticos o alifáticos.
Diisocianatos alifáticos Una variedad de diferentes diisocianatos alifáticos también son útiles con la presente invención y se pueden utilizar solos, o en combinación con otros diisocianatos alifáticos o un monoisocianato.
Dioles Los compuestos de diol los cuales se pueden incluir en algunas modalidades incluyen por lo menos un compuesto de diol con: (i) dos grupos hidroxi capaces de reaccionar con los poliisocianatos ; y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización e incapaz de reaccionar con los poliisocianatos (b) . Los ejemplos típicos de compuestos de diol que tienen un grupo ácido carboxílico incluyen ácido 2 , 2 -dimetilopropiónico (DMPA) , ácido 2 , 2-dimetilobutanóico, ácido 2,2-dimetilovalérico y caprolactonas iniciadas con DMPA tal como CAPA HC 1060MR (Solvay) . El DMPA se prefiere en la presente invención .
Agentes Neutralizantes Los agentes neutralizantes se deben incluir cuando se incluye un diol ácido. Los ejemplos de agentes neutralizantes adecuados para convertir los grupos ácidos a grupos de sal incluyen: aminas terciarias (tales como trietilamina, N, -dietilmetilamina, N-metilmorfolina, N,N-diisopropiletilamina y trietanolamina) e hidróxidos de metales alcalinos (tales como hidróxidos de litio, sodio y potasio) . Las aminas primarias y/o secundarias también se pueden utilizar como el agente neutralizante para los grupos ácidos. Los grados de neutralización están generalmente entre aproximadamente 60% y aproximadamente 140%, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 80% a aproximadamente 120% de los grupos ácidos.
Extendedores de Cadena Los extendedores de cadena que son útiles con la presente invención incluyen extendedores de cadena de diamina y agua. Muchos ejemplos de extendedores de cadena útiles son conocidos por aquellas personas de experiencia ordinaria en el campo. Los ejemplos de extendedores de cadena de diamina adecuados incluyen: 1, 2-etilendiamina, 1 , 4-butanodiamina, 1, 6-hexametilendiamina, 1 , 12 -dodecanodiamina, 1,2-propanodiamina, 2-metil-l , 5-pentanodiamina, 1,2-ciclohexanodiamina, 1, 4-ciclohexanodiamina, 4 , 4 ' -metilen-bis (ciclohexilamina) , diamina de isoforona, 2 , 2 -dimetil -1 , 3 -propanodiamina , meta-tetrametilxilendiamina y JeffamineMR (Texaco) de peso molecular menor que 500.
Agentes Tensioactivos Los ejemplos de agentes tensioactivos adecuados (tensioactivos) incluyen: dispersantes o tensioactivos aniónicos, catiónicos o no iónicos, tales como dodecil-sulfato de sodio, dioctil-sulfosuccinato de sodio, dodecilbencensulfonato de sodio, alquilfenoles etoxilados tales como nonilfenoles etoxilados y alcoholes grasos etoxilados, bromuro de lauril-piridinio, fosfatos de poliéter y ésteres de fosfato, alcohol-etoxilatos modificados y combinaciones de los mismos.
Agentes de Bloqueo El agente de bloqueo para los grupos isocianato puede ser ya sea un alcohol monofuncional o una amina monofuncional . El agente de bloqueo se puede agregar en cualquier momento antes de la formación del prepolímero, durante la formación del prepolímero o después de la formación del prepolímero incluyendo antes y después de la dispersión del prepolímero en un medio acuoso tal como agua desionizada. En algunas modalidades, el agente de bloqueo es opcional o se puede excluir, en otras modalidades, con base en el peso del prepolímero, el agente de bloqueo se puede incluir en una cantidad de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 10.0%, incluyendo de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 6.0% y de aproximadamente 1.0% a aproximadamente 4.0%. Con base en el peso de la dispersión final, el agente de bloqueo puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 6.0%, incluyendo de aproximadamente 0.05% a aproximadamente 3% y de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 1.0%.
La inclusión de un agente de bloqueo permite el control sobre el peso molecular promedio en peso del polímero en la dispersión así como también la provisión del control sobre la distribución del peso molecular del polímero. La efectividad del agente de bloqueo para proporcionar este control depende del tipo de agente de bloqueo y cuando el agente de bloqueo se agrega durante la preparación de la dispersión. Por ejemplo, un alcohol monofuncional se puede agregar antes de la formación del prepolímero, durante o después de la formación del prepolímero. El agente de bloqueo de alcohol monofuncional también se puede agregar al medio acuoso en el cual se dispersa el prepolímero, o inmediatamente después de la dispersión del prepolímero en el medio acuoso. Sin embargo, cuando se desea el control sobre el peso molecular del polímero y la distribución del peso molecular en la dispersión final, el alcohol monofuncional puede ser más efectivo si se agrega y se hace reaccionar como parte del prepolímero antes de que se disperse. Si el alcohol monofuncional se agrega al medio acuoso durante o después de la dispersión del prepolímero, su efectividad en el control del peso molecular del polímero se reducirá debido a la reacción de extensión de cadena contraria.
Los ejemplos de alcoholes monofuneionales que son útiles con la presente invención incluyen por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste de alcoholes primarios y secundarios alifáticos y cicloalifáticos con 1 a 18 átomos de carbono, fenol, fenoles sustituidos, alquil -fenoles etoxilados y alcoholes grasos etoxilados con un peso molecular menor que aproximadamente 750, incluyendo un peso molecular menor que 500, hidroxiaminas , aminas terciarias sustituidas por hidroximetilo e hidroxietilo, compuestos heterocíclicos sustituidos por hidroximetilo e hidroxietilo y combinaciones de los mismos, que incluyen alcohol furfurílico, alcohol tetrahidrofurfurílico, N-(2-hidroxietil) succinimida, 4 - (2 -hidroxietil ) morfolina, metanol, etanol, butanol , alcohol neopentílico, hexanol, ciclohexanol , ciclohexanometanol , alcohol bencílico, octanol, octadecanol, N, N-dietilhidroxilamina, 2 - (dietilamino) etanol , 2-dimetilaminoetanol y 4 -piperidinetanol , y combinaciones de los mismos.
Cuando un compuesto de amina monofuncional , tal como dialquil -amina monofuncional , se utiliza como agente de bloqueo para grupos isocianato, también se puede agregar en cualquier momento durante la preparación de la dispersión, deseablemente el agente de bloqueo de amina monof ncional se agrega al medio acuoso durante o después de la dispersión del prepolímero. Por ejemplo, el agente de bloqueo de amina monofuncional se puede agregar a la mezcla acuosa inmediatamente después de que el prepolímero se dispersa.
Los ejemplos de agentes de bloqueo de dialquilamina monofuncional adecuados incluyen: ?,?-dietilamina, N-etil-N-propilamina, ?,?-diisopropilamina, N- erc-butil-N-metilamina, N-terc-butil-N-bencilamina, N, -diciclohexilamina, N-etil-N-isopropilamina, N- terc-butil-N-isopropilamina, N-isopropil-N-ciclohexilamina, N-etil-N-ciclohexilamina, ?,?-dietanolamina y 2 , 2 , 6 , 6-tetrametilpiperidina . La relación molar del agente de bloqueo de amina con respecto a los grupos isocianato del prepolímero antes de la dispersión en agua debe variar generalmente de aproximadamente 0.05 a aproximadamente 0.50, por ejemplo de aproximadamente 0.20 a aproximadamente 0.40. Se pueden utilizar catalizadores para las reacciones de desbloqueo.
Opcionalmente por lo menos un componente polimérico (PM > aproximadamente 500) , con por lo menos tres o más grupos amino primarios y/o secundarios por mol del polímero, se puede agregar al medio acuoso después de que el prepolímero se dispersa y el agente de bloqueo se agrega. Los ejemplos del componente polimérico adecuado incluyen dendrímeros de polietilenimina, poli (vinilamina) , poli (alilamina) y poli (amidoamina) y combinaciones de los mismos.
Otros Aditivos Los ejemplos de agentes antiespumantes o desespumantes o controladores de espuma adecuados incluyen: Additive 65MR y Additive 62MR (aditivos a base de silicona de Dow Corning) , FoamStar I 300MR (un agente desespumante libre , de silicona, a base de aceite mineral de Cognis) y Surfynol DF 110LMR (un tensioactivo no iónico de glicol acetilénico de alto peso molecular de Air Products & Chemicals) .
Los ejemplos de modificadores reológicos adecuados incluyen: uretanos de etoxilato modificados de manera hidrófoba (HEUR) , emulsiones con capacidad de hinchamiento de álcali modificadas de manera hidrófoba (HASE) e hidroxi-etil celulosa modificada de manera hidrófoba (HMHEC) .
Otros aditivos que se pueden incluir opcionalmente en la dispersión acuosa o en el prepolímero incluyen: antioxidantes, estabilizadores de radiación UV, colorantes, pigmentos, agentes de reticulación, materiales de cambio de fase (es decir, OutlastMR, disponible comercialmente de Outlast Technologies, Boulder, Colorado), agentes antimicrobianos, minerales (es decir, cobre) , aditivos para el bienestar microencapsulados (es decir, sábila, gel de vitamina E, sábila, alga marrón, nicotina, cafeína, esencias o aromas) , nanopartículas (es decir, sílice o carbón) , carbonato de calcio, retardantes de la llama, aditivos anti-pegajosidad, aditivos resistentes a la degradación de cloro, vitaminas, medicinas, fragancias,, aditivos eléctricamente conductivos y/o agentes auxiliares de tintes. Otros aditivos los cuales se pueden agregar al prepolímero o a la dispersión acuosa comprenden promotores de adhesión, agentes antiestática, agentes anti- formación de cráteres, agentes antidespegado del barniz, abrillantadores ópticos, agentes de coalescencia, aditivos electroconductivos, aditivos luminiscentes, agentes de flujo y nivelación, estabilizadores de congelamiento-descongelamiento, lubricantes, materiales de relleno orgánicos e inorgánicos, conservadores, agentes texturizantes , aditivos termocrómicos , repelentes de insectos y agentes de humedecimiento .
Los aditivos opcionales se pueden agregar a la dispersión acuosa antes, durante o después de que el prepolímero se dispersa.
Las dispersiones acuosas de poliuretanourea de algunas modalidades se pueden preparar a escala comercial, por ejemplo, en lotes mayores que aproximadamente 1892.7 litros (500 galones) o mayores que aproximadamente 3785.41 litros (1000 galones) . Las dispersiones se pueden hacer con o sin la adición de un solvente orgánico. En una preparación a escala comercial de una poliuretanourea acuosa, el prepolímero puede incluir un agente de bloqueo de alcohol monofuncional . Se pueden preparar dispersiones estables con estos prepolímeros en ausencia de un solvente agregado. Los ejemplos de composiciones de prepolímero (mostradas en un porcentaje en peso con base en el peso de la composición de prepolímero total) se proporcionan en la Tabla 1.
Tabla 1- Composición de Prepolímero Componente de A B C D E P Prepolímero Glicol de poliéter 71-76 74-79 76-80 71-76 74-79 76-80 Poliisocianato 20-25 18-23 16-21 20-25 18-23 16-21 Compuesto de diol 2-4 2-4 2-4 2-4 2-4 2-4 Agente de Bloqueo 0.2-0.5 0 0.05- 0 0.1-0.4 0 (alcohol monofunc onal) 0.3 Las dispersiones acuosas de poliuretanourea de algunas modalidades pueden incluir una variedad de composiciones diferentes como se describiera anteriormente en este documento. Los métodos adecuados de preparación se ilustran en los Ejemplos posteriores. Las composiciones útiles para las dispersiones de algunas modalidades se exponen en la Tabla 2. Cualquiera de las composiciones en las Tablas 1 y 2 se puede preparar a escala comercial como se describiera anteriormente .
Tabla 2- Composición de la Dispersión En el proceso de mezclado del prepolímero, el prepolímero se puede preparar al mezclar materiales de partida, específicamente el poliol, el poliisocianato y el compuesto de diol juntos en un paso y al reaccionar a temperaturas de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 100 °C durante un tiempo adecuado hasta que todos los grupos hidroxi se consumen esencialmente y se logra un % de NCO deseado del grupo isocianato. Alternativamente, este prepolímero se puede hacer en dos pasos al hacer reaccionar primero un poliol con poliisocianato en exceso, seguido por la reacción con un compuesto de diol hasta que se logra un % de NCO deseado, final del prepolímero. Por ejemplo, el % de NCO puede variar de aproximadamente 1.3 a aproximadamente 6.5, tal como de aproximadamente 1.8 a aproximadamente 2.6.
Significativamente, no es necesario un solvente orgánico, pero se puede agregar o mezclar con los materiales de partida antes, durante o después de la reacción. Opcionalmente, se puede utilizar un catalizador para facilitar la formación del prepolímero .
En algunas modalidades, el prepolímero incluye un poliol, un poliisocianato y un diol los cuales se combinan juntos y se proporcionan en los siguientes intervalos de porcentajes en peso, en base en el peso total del prepolímero de aproximadamente 34% a aproximadamente 89% de poliol, incluyendo de aproximadamente 61% a aproximadamente 80%; de aproximadamente 10% a aproximadamente 59% de poliisocianato, incluyendo de aproximadamente 18% a aproximadamente 35% y de aproximadamente 1.0% a aproximadamente 7.0% del compuesto de diol, incluyendo de aproximadamente 2.0% a aproximadamente 4.0%. Un alcohol monof ncional se puede incluir con el prepolímero con el propósito de controlar el peso molecular promedio en peso del polímero de poliuretanourea en la dispersión completa.
El prepolímero preparado a partir del poliol, poliisocianato, compuesto de diol y opcionalmente un agente de bloqueo tal como un alcohol monofuncional , puede tener una viscosidad de compresión (con o sin solvente presente) inferior a aproximadamente 6,000 poises, incluyendo inferior a aproximadamente 4,500 poises, medida por medio del método de caída de bola a 40 °C. Este prepolímero que contiene grupos ácido carboxílico a lo largo de las cadenas de polímero (del compuesto de diol) , se puede dispersar con un dispersador de alta velocidad en un medio de agua desionizada que incluye: por lo menos un agente neutralizante, para formar una sal iónica con el ácido; por lo menos un agente tensioactivo (dispersante o tensioactivo iónico y/o no iónico) ; y opcionalmente, por lo menos un componente de extensión de cadena. Alternativamente, el agente neutralizante se puede mezclar con el prepolímero antes de ser dispersado en el medio acuoso. Por lo menos un agente antiespumante y/o desespumante y/o por lo menos un modificador reológico se pueden agregar al medio acuoso antes, durante o después de que el prepolímero se dispersa.
Las dispersiones acuosas de poliuretano que se encuentran dentro del alcance de la presente invención pueden tener un amplio intervalo de contenidos de sólidos dependiendo del uso final deseado de la dispersión. Los ejemplos de contenidos de sólidos adecuados para las dispersiones de algunas modalidades incluyen de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% en peso, por ejemplo de aproximadamente 30% a aproximadamente 45% en peso.
La viscosidad de las dispersiones acuosas de poliuretano también se puede variar en un amplio intervalo de aproximadamente 10 centipoises a aproximadamente 100,000 centipoises dependiendo de los requerimientos de procesamiento y aplicación. Por ejemplo, en una modalidad, la viscosidad está en el intervalo de aproximadamente 500 centipoises a aproximadamente 30,000 centipoises. La viscosidad se puede variar por medio del uso de una cantidad apropiada de agente de espesamiento, tal como de aproximadamente 0 a aproximadamente 2.0% en peso, con base en el peso total de la dispersión acuosa.
En el proceso de solvente o el proceso de acetona, también se puede utilizar un solvente orgánico en la preparación de películas y dispersiones de algunas modalidades. El solvente orgánico se puede utilizar para disminuir la viscosidad del prepolímero a través de la disolución y dilución y/o para ayudar en la dispersión de las partículas sólidas del compuesto de diol que tiene un grupo ácido carboxílico tal como ácido 2 , 2 -dimetilopropiónico (DMPA) para mejorar la calidad de dispersión. También puede servir para el propósito de mejorar la uniformidad de la película tal como reduciendo las vetas y grietas en el proceso de formación de recubrimiento/película.
Los solventes seleccionados para estos propósitos son sustancial o completamente no reactivos hacia los grupos isocianato, estables en agua y tienen buena capacidad de solubilización para el DMPA, la sal formada de DMPA y trietilamina y el prepolímero. Los ejemplos de solventes adecuados incluyen N-metilpirrolidona, N-etilpirrolidona, éter dimetílico de dipropilenglicol , acetato de éter n-butílico de propilenglicol , ?,?-dimetilacetamida, N,N-dimetilformamida , 2-propanona (acetona) y 2-butanona (metiletilcetona o MEK) .
En el proceso de solvente, la cantidad de solvente agregada a las películas/dispersión de algunas modalidades puede variar. Cuando se incluye un solvente, los intervalos adecuados de solvente incluyen cantidades menores que 50% en peso de la dispersión. También se pueden utilizar cantidades más pequeñas tales como menos de 20% en peso de la dispersión, menos de 10% en peso de la dispersión, menos de 5% en peso de la dispersión y menos de 3% en peso de la dispersión.
En el proceso de acetona, una cantidad más grande de solvente se puede agregar a la composición del prepolímero antes de la preparación de la dispersión. Alternativamente, el prepolímero se puede preparar en el solvente. El solvente también se puede eliminar de la dispersión después de que se lleva a cabo la dispersión del prepolímero tal como bajo vacío .
Existen muchas maneras para incorporar el solvente orgánico en la dispersión en diferentes etapas del proceso de manufactura, por ejemplo: 1) El solvente se puede agregar a y se puede mezclar con el prepolímero después de que la polimerización se completa antes de transferir y dispersar el prepolímero, el prepolímero diluido que contiene los grupos ácido carboxílico (del compuesto de diol) en la estructura principal y los grupos isocianato en los extremos de cadena se neutraliza y se extienden las cadenas mientras que se dispersa en agua. 2) El solvente se puede agregar y mezclar con otros ingredientes tales como poliol, poliisocianato y compuestos de diol para hacer un prepolímero en la solución y luego este prepolímero que contiene los grupos ácido carboxílico en la estructura principal y grupos isocianato en los extremos de cadena en la solución se dispersa en agua y al mismo tiempo se neutraliza y se extienden las cadenas. 3) El solvente se puede agregar con una sal neutralizada de un compuesto de diol y un agente neutralizante y se puede mezclar con un poliol y poliisocianato para hacer el prepolímero antes de la dispersión. 4) El solvente se puede mezclar con TEA y luego se puede agregar al prepolímero formado antes de la dispersión . 5) El solvente se puede agregar y mezclar con el poliol, seguido por la adición del compuesto de diol y el agente neutralizante y luego el poliisocianato en secuencia a un prepolímero neutralizado en solución antes de la dispersión. 6) El solvente también se puede eliminar de la dispersión, especialmente en el caso del proceso de acetona .
Las dispersiones acuosas de poliuretano de algunas modalidades son particularmente adecuadas para artículos conformados de adhesivo, los cuales se pueden utilizar para propósitos de unión, laminación y adhesión de telas cuando se aplican con calor y presión durante un período de tiempo relativamente corto. Las presiones pueden variar por ejemplo de aproximadamente- la presión atmosférica a aproximadamente 4.212 kg/cm2 (60 psi) y los tiempos pueden variar de menos de aproximadamente un segundo a aproximadamente 30 minutos de acuerdo con el método de unión utilizado.
Estos artículos conformados se pueden hacer por medio del revestimiento de la dispersión sobre un papel de liberación y el secado para eliminar el agua a temperaturas inferiores a aproximadamente 100 °C a través de procesos comercialmente disponibles para formar una película sobre el papel. Esta película puede ser una capa individual o múltiples capas. Las películas de múltiples capas se pueden formar de la misma dispersión o de diferente dispersión, se pueden adherir juntas por medio de un proceso de laminación o un proceso de revestimiento secuencial o un proceso de revestimiento directo. Las hojas de película formadas se pueden cortar en tiras de anchura deseada y se pueden enrollar en carretes para el uso posterior en aplicaciones para formar artículos elásticos, por ejemplo productos textiles. Los ejemplos de estas aplicaciones incluyen: construcciones de prendas de vestir sin puntadas o sin costuras; sellado y refuerzo de costura; etiquetas y parches que se unen a las prendas de vestir; y mejoramiento localizado de estiramiento/recuperación. La unión de la adhesión se puede desarrollar en el intervalo de temperatura de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 200 °C, tal como de aproximadamente 130°C a aproximadamente 200 °C, por ejemplo, de aproximadamente 140 °C a aproximadamente 180 °C, en un período de 0.1 segundo a varios minutos, por ejemplo, menos de aproximadamente un minuto. Las máquinas de unión típicas son Sew Free (disponible comercialmente de SewSystems en Leicester, Inglaterra) , máquina de dobladillo MacpiMR (disponible comercialmente de the Macpi Group en Brescia, Italia) , máquina de soldadura con aire caliente FramisMR (disponible comercialmente de Framis Italy, s p.a. en Milano, Italia) . Se espera que esta unión sea fuerte y durable cuando se expone a desgaste, lavado y estiramiento repetidos en una prenda de vestir de producto textil .
El recubrimiento, dispersión, película o artículo conformado se puede pigmentar o colorear y también se puede utilizar como un elemento de diseño.
Además, los artículos con películas o dispersiones laminadas se pueden moldear. Por ejemplo, una tela se puede moldear bajo condiciones apropiadas para el hilo duro en el tejido. También, el moldeo puede ser posible a una temperatura la cual moldeará el artículo conformado o dispersión, pero debajo de las temperaturas adecuadas para el moldeo del hilo duro.
La laminación se puede llevar a cabo para asegurar un artículo conformado de dispersión de poliuretanourea preparado a partir de una dispersión de poliuretanourea a una tela utilizando cualquier método en donde se aplica calor a la superficie laminada. Los métodos de aplicación de calor incluyen, por ejemplo, ultrasonido, calor directo, calor indirecto y microondas . Esta laminación directa puede proporcionar una ventaja en vista de otros métodos utilizados en el campo debido a que el artículo conformado no solo puede unirse al substrato por vía de una interacción mecánica pero también por vía de una unión química. Por ejemplo, si el substrato tiene algún grupo funcional de hidrógeno reactivo, estos grupos pueden reaccionar con los grupos isocianato e hidroxilo en la dispersión o el artículo conformado, proporcionando en consecuencia un enlace químico entre el substrato y la dispersión o artículo conformado. Esta unión química de la dispersión o artículo conformado al substrato puede proporcionar una unión mucho más fuerte. Esta unión puede ocurrir en artículos conformados secos que son curados sobre un substrato o en dispersiones húmedas que son secadas y curadas en un paso. Los materiales sin un hidrógeno activo incluyen telas de polipropileno y cualquiera con un fluoropolímero o una superficie a base de silicona. Los materiales con un hidrógeno activo incluyen, por ejemplo, nailon, algodón, poliéster, lana, seda, materiales celulósicos, acetatos, metales y acrílicos. Adicionalmente, los artículos tratados con ácido, plasma u otra forma de ataque químico pueden tener hidrógenos activos para la adhesión. Las moléculas de tinte también pueden tener hidrógenos activos para la unión.
Los métodos y medios para aplicar las composiciones de poliuretanourea de algunas modalidades incluyen, pero no están limitados a: revestimiento con rodillo (incluyendo el revestimiento inverso con rodillo) ; uso de una herramienta metálica o cuchilla (por ejemplo, vertimiento de una dispersión sobre un substrato y luego el moldeo de la dispersión en un espesor uniforme al extenderla a través del substrato utilizando una herramienta metálica, tal como una cuchilla) ; pulverización (por ejemplo, utilizando una botella con pulverización por bomba) ; inmersión; pintado; impresión; estampado; e impregnación del artículo. Estos métodos se pueden utilizar para aplicar la dispersión directamente sobre un substrato sin la necesidad de materiales adhesivos adicionales y se puede repetir si se requieren capas adicionales/más pesadas. Las dispersiones se pueden aplicar a cualquier tela de tejidos, entrelazados o no entrelazados hechos de materiales sintéticos, naturales o combinados sintéticos/naturales para propósitos de revestimiento, unión, laminación y adhesión. El agua en la dispersión se puede eliminar con el secado durante el procesamiento (por ejemplo, por vía del secado con aire o por medio del uso de un horno) , dejando la capa de poliuretano precipitada y fusionada sobre las telas para formar una unión adhesiva.
Donde se desea el control adicional del tamaño de partícula o donde la dispersión incluye partículas más grandes que no son útiles para ciertas aplicaciones de las dispersiones, las dispersiones se pueden filtrar. Los tipos útiles de filtros incluyen filtros enjuagados de autolimpieza tales como aquellos disponibles por Russell Finex, Pineville, MC y Eaton Filtration, Elizabeth, NJ. Estos filtros enjuagan la superficie de los medios de filtración para eliminar los sólidos depositados durante el proceso de filtración.
Una película de algunas modalidades se puede fijar a un substrato o puede ser autónoma (lo que significa que la película mantiene su estructura en ausencia de un substrato) . Estas películas se forman como resultado del moldeo y secado de las dispersiones. Las dispersiones se pueden moldear y secar sobre un substrato de cualquier material adecuado incluyendo, pero no limitado a, textiles; telas, que incluyen entrelazadas y tejidas; no entrelazadas; piel (real o sintética); papel; metal; plástico y malla.
Por lo menos un coagulante se puede utilizar opcionalmente para controlar o para minimizar la penetración de dispersiones de acuerdo con la invención dentro de una tela u otro artículo. Los ejemplos de coagulantes que se pueden utilizar incluyen nitrato de calcio (incluyendo tetrahidrato de nitrato de calcio) , cloruro de calcio, sulfato de aluminio (hidratado) , acetato de magnesio, cloruro de zinc (hidratado) y nitrato de zinc.
Un ejemplo de una herramienta que se puede utilizar para aplicar dispersiones es una cuchilla. La cuchilla se puede hacer de metal o cualquier otro material adecuado. La cuchilla puede tener una abertura de una anchura y espesor predeterminados. La abertura puede variar en su espesor, por ejemplo, de 0.01 mm a 1.27 mm (de 0.2 mils a 50 mils) , tal como un espesor de 0.13 mm (5 mils), 0.25 mm (10 mils), 0.38 mm (15 mils), 0.64 mm (25 mils), 0.76 mm (30 mils) o 1.14 mm (45 mils) .
El espesor de las películas, soluciones y dispersiones puede variar dependiendo de la aplicación. En el caso de los artículos conformados secos, el espesor final puede variar, por ejemplo, de aproximadamente 0.00254 mm (0.1 mil) a aproximadamente 6.35 mm (250 mil), tal como de aproximadamente 0.01 mm (0.5 mil) a aproximadamente 0.64 mm (25 mil) , incluyendo de aproximadamente 0.03 mm (1 mil) a aproximadamente 0.15 mm (6 mil) (una mil = una milésima de pulgada) . Los ejemplos adicionales de espesores adecuados incluyen de aproximadamente 0.01 mm (0.5 mil) a aproximadamente 0.3 mm (12 mil), de aproximadamente 0.01 mm (0.5 mil) a aproximadamente 0.25 mm (10 mil) y de aproximadamente 0.04 mm (1.5 mil) a aproximadamente 0.23 mm (9 mil) .
Para las dispersiones acuosas, las cantidades adecuadas se describen por el peso de la dispersión sobre el área unitaria. La cantidad utilizada puede variar, por ejemplo, de aproximadamente 2.5 g/m2 a aproximadamente 6.40 kg/m2, tal como de aproximadamente 12.7 a aproximadamente 635 g/m2, incluyendo de aproximadamente 25.4 a aproximadamente 152.4 g/m2.
Los tipos de hojas y cintas planas que pueden ser revestidas con dispersiones y artículos conformados que se encuentran dentro del alcance de la presente invención incluyen, pero no están limitados a: productos textiles, incluyendo entrelazados y tejidos; no entrelazados; piel (real o sintética); papel, incluyendo especialmente "papeles de liberación" revestidos, papeles encerados y papeles revestidos con silicona; metal; plástico y malla.
Los artículos finales que se pueden producir utilizando las dispersiones y artículos conformados que se encuentran dentro del alcance de la presente invención incluyen, pero no están limitados a: prendas, las cuales incluyen cualquier tipo de prenda de vestir o artículo de ropa; guantes tejidos; tapicería; accesorios para el cabello; sábanas; alfombra y fondo para alfombra; bandas transportadoras; aplicaciones médicas, tales como vendajes elásticos; artículos para el cuidado personal, que incluyen productos para incontinencia e higiene femenina; y calzado. Los artículos revestidos con la dispersión o cubiertos con una película o cinta se pueden utilizar como artículos para la supresión del sonido.
Las telas no elásticas laminadas a artículos conformados pueden tener una elasticidad y recuperación mejorados y propiedades de moldeo mejoradas.
Los artículos que comprenden artículos conformados, película, cinta o dispersión acuosa de poliuretano se pueden moldear. Los artículos se pueden hacer con múltiples capas de substrato y artículo conformado, película, cinta o dispersión. Los artículos de múltiples capas también se pueden moldear. Los artículos moldeados y no moldeados pueden tener diferentes niveles de elasticidad y recuperación. Los artículos moldeados pueden comprender una prenda de vestir que amolda el cuerpo o soporta el cuerpo, tal como un sostén.
Los ejemplos de prendas o prendas de vestir que se pueden producir utilizando las dispersiones y artículos conformados que se encuentran dentro del alcance de la presente invención, incluyen pero no están limitados a: prendas de vestir interiores, sostenes, pantaletas, lencería, trajes de baño, moldeadores, camisolas, calcetería, piyamas, delantales, trajes de buceo, corbatas, vestimenta de quirófano, trajes espaciales, uniformes, sombreros, ligas, bandas elásticas, cinturones, ropa casual, ropa exterior, impermeables para la lluvia, chaquetas para clima frío, pantalones, tela para camisa, vestidos, blusas, prendas para la parte superior para hombres y mujeres, suéteres, corsets, chalecos, calzones, calcetines, medias tres cuartos, vestidos, blusas, delantales, esmóquins, bisht, abaya, hijab, jilbab, thoub, burka, capa, disfraces, escafandra, falda escocesa, kimono, camisetas, vestidos de noche, ropa protectora, sari, pareo, faldas, polainas, estola, trajes, camisa de fuerza, toga, mallas, toalla, uniforme, velos, traje de buceo, prendas de vestir de compresión médicas, vendajes, forros interiores para trajes, pretinas y todos los componentes en los mismos.
Los métodos para realizar y superar problemas comunes en el revestimiento inverso con rodillo se describen en Walter y colaboradores, "Solving common coating flaws in Reverse Roll Coating", AIMCAL Fall Technical Conference (26-29 de Octubre de 2003), la descripción completa del cual se incorpora en este documento a manera de referencia.
Otro aspecto de la invención es un artículo que comprende el artículo conformado y un substrato en donde el artículo conformado y el substrato se unen para formar un material laminado por lo cual el coeficiente de fricción del material laminado elástico es mayor que aquel del substrato solo. Los ejemplos de esto son una pretina con un recubrimiento o película que comprende la dispersión acuosa de poliuretano la cual impide el deslizamiento de la prenda de vestir de otra prenda de vestir tal como una blusa o camisa, o impide alternativamente el deslizamiento de la pretina sobre la piel del usuario de la prenda de vestir.
Otro aspecto de la invención es un artículo que comprende una composición de poliuretanourea y un substrato en donde el módulo del artículo conformado varía a lo largo de la longitud, o alternativamente la anchura del artículo. Por ejemplo, un substrato tal como una tela puede ser tratado con 61 cm (dos pies) de una composición de poliuretanourea tal como una cinta adhesiva de 2.5 cm (una pulgada) de ancho. Una capa adicional de adhesivo se puede aplicar al pintar tres segmentos de 5 cm (dos pulgadas) por 2.5 cm (una pulgada) a lo largo de la longitud de una cinta adhesiva de 2.5 cm (una pulgada) de ancho para formar una estructura compuesta .
El artículo conformado, por ejemplo, películas de dispersiones acuosas de poliuretanourea, puede tener las siguientes propiedades: endurecimiento después del alargamiento de aproximadamente 0 a 10%, por ejemplo de aproximadamente 0 a 5%, típicamente de aproximadamente 0 a aproximadamente 3%, alargamiento de aproximadamente 400 a aproximadamente 800%, y tenacidad de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 3 pa.
Los materiales laminados preparados a partir de artículos y substratos pueden tener las siguientes propiedades : resistencia al pelado después de 50 lavados en donde por lo menos 50% de la resistencia se mantiene igual desde antes del lavado, permeabilidad del aire de por lo menos aproximadamente 0 a aproximadamente 0.5 cfm, y permeabilidad del vapor de humedad de por lo menos aproximadamente 0 a aproximadamente 300 g/m2 durante 24 horas.
E emplos Las mediciones de color se hacen en muestras de película con un colorímetro Datácolor Spectraflash Model SF-SOO1^ (Datácolor International, Lawrenceville, NJ) utilizando un iluminante gradual 065/10^. Las mediciones se reportan utilizando el método de medición de color estándar internacional promulgado por "Commission Internationale de L'Eclairage" (París, Francia), (Sociedad Internacional de Iluminación/Alumbramiento), ("CIE") utilizando coordenadas de color estándar de la gama de colores L*a*b* CIELAB: "L" designa la coordenada de alumbramiento; "a" designa la coordenada de rojo/verde (+a indica rojo y -a indica verde) ; y "b" designa la coordenada de amarillo/azul (+b indica amarillo y -b indica azul) .
Las muestras se prepararon al obtener una solución de poliuretanourea de los pesos moleculares promedio listados en la Tabla 3, a continuación. Los agentes anti-amarillamiento luego se agregaron en las cantidades listadas. Las películas luego se moldearon y se secaron sobre hojas MYLAR y se secaron. Antes y después de la exposición a Humo (a 50°C durante 24 horas) , N02 (a temperatura ambiente durante 24 horas) y radiación UV (a temperatura ambiente durante 8 horas) , como se indica, se midió el cambio de color como se muestra. Las películas preparadas a partir de composiciones que incluían el agente anti-amarillamiento mostraron un mejoramiento apreciable en el blanqueamiento/reducción del amarillamiento como se muestra. Además, la consistencia en la blancura se mejoró independientemente de la composición del polímero.
Tabla 3 - Color de Películas CIE Dispersión (PM) CHI Anti-amarilLamiento, g (a original AHumo ANO2 menos que se observe de otra manera) 70,000 0 59.40 -40.4T -64.64 -87.12 70,000 5 60.11 -22.10 -35.96 -68.10 70 ,000 4.76 (Isocianato de fenilo) 59.92 -8.94 -24.96 -51.38 70,000 5.T8 (Isocianato de fenetilo) 60.10 -6.85 -16.74 -42.16 70,000 5.16 (Isocianatoacetato de 60.31 -38.09 -47.34 -83.77 etilo) 70,000 0 62.27 -68.06 -147.85 -171.37 70,000 5 62.48 -9.75 -60.96 -77.73 40,000 0 61.82 -39.10 -51.68 -67.60 40 , 000 1 62 28 -22.06 -29.17 -47 22 40 , 000 2 62 34 -13.42 -18.90 -41 52 40 , 000 3 62 37 -9.78 -13.47 -35 94 40 , 000 4 62 31 -8.10 -10.67 -31 42 40 , OOO 5 62 37 -5.08 -12.11 -33 78 40 , 000 6 62 49 -6.33 -17.51 -29 78 40 , 000 0 62 82 -23.42 -37.08 -67 84 40 , 000 5 62 93 -2.47 -9.89 -29 13 40 , 000 0 62 15 -24.61 -36.90 -56 02 40 , 000 5 62 49 -1.73 -8.09 -22 65 70 , 000 0 58 45 -32.04 -52.11 -82 58 70 , 000 5 58 57 -2.85 -18.81 - 34 39 120, 000 0 57 87 -45.33 -88.81 -99 .98 120, 000 5 57 94 -4.85 -25.16 -46 .36 Mientras que se ha descrito lo que se cree actualmente que es las modalidades preferidas de la invención, aquellas personas expertas en el campo se darán cuenta que se pueden hacer cambios y modificaciones a la misma sin apartarse del espíritu de la invención y se tiene por objeto incluir todos estos cambios y modificaciones que se encuentran dentro del alcance verdadero de la invención.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. Una composición, caracterizada porque comprende ; (a) una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (I) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (II) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (III) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (IV) - un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de diamina, agua y combinaciones de los mismos; y (V) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (VI) por lo menos un agente tensioactivo; y (b) un compuesto anti-amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos.
2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se incluye un agente de bloqueo para los grupos isocianato y comprende por lo menos un alcohol monofuncional .
3. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto anti-amarillamiento se selecciona del grupo que consiste de isocianato de ciclohexilo, isocianato de fenilo, isocianato de etilo, isocianatoacetato de etilo y combinaciones de los mismos .
4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto anti-amarillamiento está presente en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 15% en peso de la dispersión.
5. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto anti-amarillamiento está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso de la dispersión .
6. Una película moldeada y secada de una composición, caracterizada porque comprende (a) una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (I) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (II) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (III) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (IV) un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de diamina, agua y combinaciones de los mismos; y (V) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (VI) por lo menos un agente tensioactivo ; y (b) un compuesto anti -amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos.
7. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque se incluye un agente de bloqueo para los grupos isocianato y comprende por lo menos un alcohol monofuncional .
8. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el compuesto se selecciona del grupo que consiste de isocianato de ciclohexilo, isocianato de fenilo, isocianato de etilo, isocianatoacetato de etilo y combinaciones de los mismos.
9. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el monoisocianato está presente en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 15% en peso de la dispersión.
10. La composición de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el monoisocianato está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso de la dispersión.
11. Un método para reducir el amarillamiento en una película, caracterizado porque comprende: (a) preparar una dispersión acuosa de poliuretanourea que comprende un polímero el cual es el producto de reacción de: (I) por lo menos un poliol seleccionado de poliéteres, poliésteres, policarbonatos y combinaciones de los mismos, en donde el poliol tiene un peso molecular promedio en número de 600 a 4000; (II) un poliisocianato que comprende por lo menos un diisocianato aromático; (III) opcionalmente un agente neutralizante y un compuesto de diol que comprende: (i) grupos hidroxi capaces de reaccionar con poliisocianato y (ii) por lo menos un grupo ácido carboxílico capaz de formar una sal con la neutralización, en donde por lo menos el grupo ácido carboxílico es incapaz de reaccionar con el poliisocianato; (IV) un extendedor de cadena seleccionado del grupo que consiste de extendedores de cadena de diamina, agua y combinaciones de los mismos; y (V) incluir opcionalmente un agente de bloqueo para isocianato; (VI) por lo menos un agente tensioactivo; (b) agregar a la dispersión un compuesto anti-amarillamiento seleccionado del grupo que consiste de un monoisocianato, un diisocianato alifático y combinaciones de los mismos; y (c) preparar un artículo conformado a partir de la dispersión.
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se incluye un agente de bloqueo para los grupos isocianato y comprende por lo menos un alcohol monofuncional .
13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el compuesto anti-amarillamiento se selecciona del grupo que consiste de isocianato de ciclohexilo, isocianato de fenilo, isocianato de etilo, isocianatoacetato de etilo y combinaciones de los mismos.
14. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el compuesto anti-amarillamiento está presente en una cantidad de aproximadamente 1% a aproximadamente 15% en peso de la dispersión.
15. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el compuesto anti-amarillamiento está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 10% en peso de la dispersión.
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