MXPA06004051A - Compuestos que contienen grupos alofanato, isocianato y ortoester y su uso como aglutinantes - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar compuestos que contienen grupos alofanato, grupos NCO libres y grupos poliortoéster al hacer reaccionar A) uno o más poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos con B) uno o más poliortoésteres que contienen al menos un grupo hidroxilo por molécula para formar poliuretanos NCO-funcionales y luego hacer reaccionar algunos o todos los grupos uretano para formar grupos alofanato. La presente invención se refiere a los compuestos obtenidos mediante este procedimiento y a su uso como aglutinantes en composiciones de revestimiento, selladoras y adhesivas que también contienen catalizadores y opcionalmente aditivos.

Description

COMPUESTOS QUE CONTIENEN GRUPOS ALOFANATO, ISOCIANATO Y ORTOESTER Y SU USO COMO AGLUTINANTES Campo de la invención La presente invención se refiere a compuestos nuevos que contienen grupos alofanato, grupos NCO y grupos poliorto éster, a un procedimiento para prepararlos y a su uso como aglutinantes en composiciones de revestimiento, selladoras y adhesivas . Antecedentes de la invención Se conoce el uso de poliorto esteres y orto esteres bicíclicos (BOE, por sus siglas en inglés) como polioles bloqueados en composiciones de revestimiento de poliuretano (EP-A 0 882 106 y EP-A 1 225 172; solicitud de patente alemana DE 10 200 400 34 95, no publicada en la fecha de prioridad de la presentes descripción) . Bajo la influencia de la humedad atmosférica los grupos poliorto éster y BOE sufren desbloqueo (hidrólisis) , liberando grupos hidroxilo, los cuales están después disponibles para su entrelazamiento con poliisocianatos. EP-A 0 882 106 incluye en su descripción el uso de orto esteres bicíclicos como diluyentes reactivos, libres de productos de eliminación, en sistemas de revestimiento de poliuretano. WO 99/10397 Al y DE 10 200 400 34 95 describen compuestos REF:171371 que además de los grupos orto éster bicíclicos o grupos poliorto éster, respectivamente, contienen también grupos NCO libres, de tal manera que, después de que los grupos OH latentes han sufrido el desbloqueo, los grupos NCO pueden ser curados por auto-entrelazamiento. Los sistemas de auto-entrelazamiento de DE 10 200 400 34 95, los cuales se basan en grupos poliorto éster, tienen la ventaja sobre los sistemas de rápido entrelazamiento de WO 99/10397, los cuales se basan en grupos orto éster bicíclicos, de que el procedimiento de preparación es sustancialmente más simple desde un punto de vista técnico y por lo tanto de mayor interés comercial . Para aplicaciones de acabado de automóviles, la demanda es de composiciones de revestimiento que se sequen rápidamente e incorporen alta dureza y adecuada resistencia química. Estas composiciones se basan de preferencia en isocianatos alifáticos lineales. Para incrementar la productividad, una demanda principal es por un secado todavía más rápido del que ha sido posible lograr hasta la fecha usando composiciones de revestimiento de PU 2K (de dos componentes) . También, por razones de confiabilidad de aplicación, se requieren de máximas vidas en recipiente. Se ha encontrado ahora que los alofanatos preparados a partir de isocianatos alifáticos y poliorto esteres hidroxi-funcionales llevan a aductos de auto-entrelazamiento que tienen grupos OH ocultos y grupos NCO libres que pueden emplearse como aglutinantes en sistemas de revestimiento de poliuretano de secado rápido incorporando alta resistencia mecánica y alta resistencia química. Breve descripción de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar compuestos que contienen grupos alofanato, grupos NCO libres y grupos poliorto éster al hacer reaccionar A) uno o más poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos con B) uno o más poliorto esteres que contienen al menos un grupo hidroxilo por molécula para formar poliuretanos ?CO-funcionales y luego hacer reaccionar algunos o todos los grupos uretano para formar grupos alofanato. La presente invención se refiere a los compuestos obtenidos mediante este procedimiento y a su uso como aglutinantes en composiciones de revestimiento, selladoras y adhesivas que también contienen catalizadores y opcionalmente aditivos . Descripción detallada de la invención Ejemplos de poliisocianatos alifáticos o cicloalifáticos (A) adecuados incluyen di- o triisocianatos lineales tales como diisocianato de butano, diisocianato de pentano, diisocianato de hexano (diisocianato de hexametileno, HDI) y diisocianato de 4-isocianatometil-l, 8-octano (triisocianatononano, TIN) ; o di- o triisocianatos cíclicos tales como isocianato de 4,4' -metilenbis (ciciohexilo) , 3,5,5-trimetil-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona, IPDI) y ?,?' -diisocianto-1,3-dimetilciclohexano (H6XDI) . Los poliisocianatos A que se prefieren incluyen diisocianato de hexano (diisocianato de hexametileno, HDI) , isocianato de 4, 4' -metilenbis (ciciohexilo) y/o 3, 5, 5-trimetíl-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona, IPDI) . Un poliisocianato que se prefiere especialmente es HDI . Los poliorto esteres hidroxi-funcionales B) adecuados se obtienen al hacer reaccionar Bl) uno o más orto esteres acíclicos con B2) uno o más polioles que tengan una funcionalidad de 4 a 8 y un peso molecular promedio en número de 80 a 500 g/mol y B3) opcionalmente un 1,3-diol en el cual los grupos hidroxilo sean separados unos de otros por al menos 3 átomos de carbono y/o un triol , opcionalmente en presencia de B4) catalizadores. Las mezclas oligoméricas resultantes de orto esteres contienen no sólo estructuras bicíclicas (tales como orto esteres puros) , sino también estructuras de cadena abierta.

Las ventajas de esta mezcla oligomérica son sus propiedades de rendimiento, las cuales son mejores, y su facilidad de preparación, la cual es significativamente mejor desde un punto de vista técnico. La preparación también es más simple que la preparación de los orto esteres bicíclicos puros, como productos de transesterificación ideales de 1 mol de orto éster acíclico y 1 mol de un alcohol al menos tetrafuncional .

Ejemplos del componente Bl) incluyen ortoformiato de trietilo, ortoformiato de triisopropilo, ortoformiato de tripropilo, ortobutirato de trimetilo, ortoacetato de trietilo, ortoacetato de trimetilo, ortopropionato de trietilo y ortovalerato de trimetilo. Se prefieren ortoformiato de trietilo, ortoacetato de trietilo, ortoacetato de trimetilo y/u ortopropionato de trietilo, se prefiere especialmente ortoacetato de trietilo y ortopropionato de trietilo. Estos compuestos pueden usarse en el componente Bl) individualmente o en cualquier mezcla deseada unos con otros. Ejemplos del componente B2) incluyen pentaeritritol, ditrimetilolpropano, eritritol, diglicérido, bis (trimetilolpropano) , dipentaeritritol, manitol o metilglicósido. Se prefiere usar pentaeritritol en B2) . Ejemplos de 1,3-dioles para el componente B3) incluyen neopentil glicol, 2-metil-l, 3-propanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 3-metil-l, 3-butanodiol, 2-etil-1, 3-hexanodiol, 2,2-dietil-l,3-propanodiol, 2, 2, 4-trimetil-l, 3-pentanodiol, 2- butil-2-etil-l,3-propanodiol, 2-fenoxipropano-l, 3-diol, 2-metil-2-fenilpropano-l, 3-diol, 1,3 -propilenglicol, 1,3-butilenglicol, ácido dimetilolpropiónico, ácido dimetilolbutanoico, 2-etil-l, 3-octanodiol y 1,3-dihidroxiciclohexano. También son adecuados los monoglicéridos de ácido graso (productos ß) tales como monoacetato de glicerilo (producto ß) y monoestearato de glicerilo (producto ß) . Se prefieren neopentil glicol, 2-metil-l, 3-propanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 3-metil-l, 3-butanodiol, 2-etil-l,3-hexanodiol, 2, 2-dietil-l, 3-propanodiol, 2 , 2 , 4-trimetil-l, 3-pentanodiol y 2-butil-2-etil-l, 3-propanodiol . Ejemplos de trioles para el componente B3) incluyen 1, 2,3-propanotriol, 1,2,4-butanotriol, 1, 1, 1-trimetiloletano, 1,2, 6-hexanotriol, 1, 1, 1-trimetilolpropano y trioles a base de poliéster que tienen un peso molecular promedio en número de 100 a 1000 g/mol. Estos últimos pueden prepararse, por ejemplo, a partir de los trioles precedentes mediante reacción con lactonas, tales como e-caprolactona, ß-propiolactona, ?-butirolactona, ?- y d-valerolactona, 3,5,5- y 3,3,5-trimetilcaprolactona y mezclas de las mismas. Un triol preferido para el componente B3) es trimetilolpropano. La relación equivalente de grupos de los compuestos del componente Bl) que serán transesterificados a los grupos OH de los compuestos de los componentes B2) y B3) es de 1:1.3 a 1:1.5.

Como catalizadores para la reacción de transesterificación para preparar el componente B) es posible usar los catalizadores de esterificación conocidos, tales como ácidos, bases o compuestos metálicos de transición. Se prefieren los ácidos de Lewis o Broenstedt; se prefiere particularmente ácido p-toluensulfónico. Los catalizadores se usan en el procedimiento de la invención en cantidades de 0.001 a 5% en peso, de preferencia de 0.01 a 1% en peso, con base en el peso total de los componentes Bl)-B3) . La temperatura de reacción de la reacción de transesterificación es de 50 a 200°C, de preferencia de 75 a 150°C. En una modalidad preferida de la invención el alcohol eliminado en el transcurso de la transesterificación es removido de la mezcla de reacción por destilación, empleando presión reducida si es adecuado. De esta manera es fácil reconocer no sólo el desplazamiento en equilibrio sino también el fin de la reacción de transesterificación. Dicha reacción se completa cuando el producto de eliminación (alcohol) ya no es destilado más. La reacción de uretanización de A) con B) puede llevarse a cabo usando catalizadores conocidos de la química de poliuretano. Ejemplos son jabones de estaño, tales como dilaurato de dibutilestaño, o aminas terciarias, tales como trietilamina o diazobiciclooctano. La relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es típicamente > 1, de preferencia 1:4 a 1:20, muy preferiblemente 1:4 a 1:15 y más preferiblemente 1:4 a 1:10. La temperatura durante la reacción de uretanización es de preferencia de 20 a 140°C, muy preferiblemente 40 a 100°C. La reacción de alofanatización tiene lugar posteriormente mediante la reacción de los grupos isocianato que contienen poliuretano, en presencia de, preferiblemente, compuestos de estaño o zinc (II) o compuestos de amonio cuaternario como catalizadores de alofanatización. Algunos o todos los grupos uretano presentes sufren la alofanatización mediante la reacción con grupos NCO libres. Es posible, además de los isocianatos ya presentes en A) , añadir otros isocianatos, los cuales pueden ser diferentes de A) . La temperatura durante la reacción de alofanatización es de preferencia de 20 a 140°C, muy preferiblemente 40 a 100°C. Después del fin de la reacción de alofanatización es posible remover el exceso de di- o poliisocianato no reaccionado del producto por medio de destilación de película delgada o extracción, por ejemplo. La destilación de película delgada es el método de preparación preferido y se lleva a cabo generalmente a temperaturas de 100 a 160°C bajo una presión de 0.01 a 3 milibarias . El contenido de monómeros residuales posteriormente es de preferencia de menos de 1% en peso, muy preferiblemente menos de 0.5% en peso (de diisocianato) . Para la alofanatización se prefiere usar compuestos de estaño o zinc (II) como catalizadores, de preferencia jabones de zinc de ácidos carboxílicos alifáticos de cadena relativamente larga, ramificada o no ramificada. Los jabones de zinc (II) que se prefieren particularmente son aquellos a base de ácido 2-etilhexanoico o a base de los ácidos carboxílicos de C4 a C30 lineales y alifáticos. Los jabones de zinc (II) que se prefieren especialmente son bis (2-etilhexanoato) de Zn(II), bis (n-octoato) de Zn(II), bis (esterato) de Zn(II) o mezclas de los mismos. Otros catalizadores de alofanatización que se prefieren son las sales de amonio cuaternario, de preferencia hidróxidos de amonio cuaternario de la fórmula en donde R4 es un radical alquilo que tiene 1 a 12, de preferencia 4 a 12, átomos de carbono, un radical hidrocarburo aralifático que tiene 7 a 10, de preferencia 7, átomos de carbono o un radical hidrocarburo cicloalifático saturado que tiene 4 a 10, de preferencia 5 a 6, átomos de carbono, cada uno de los cuales puede ser sustituido por grupos hidroxilo y/o hidroxialquilo que tengan 1 a 4 átomos de carbono y Rs, R6 y R7 son radicales idénticos o diferentes y son opcionalmente radicales alquilo hidroxilo-sustituidos que tienen 1 a 20, de preferencia 1 a 4 átomos de carbono, o dos de los radicales R5, Rs o R7 forman, junto con el átomo de nitrógeno, opcionalmente junto con un átomo de oxígeno o con un átomo de nitrógeno adicional, un anillo heterocíclico que tiene 3 a 5 átomos de carbono, o los radicales R5, Rs y R7 son cada uno radicales etileno, los cuales junto con el átomo de nitrógeno cuaternario y un átomo de nitrógeno terciario adicional forman una estructura de trietilendiamina bicíclica (DABCO) . Los hidróxidos de amonio cuaternarios que se prefieren son aquellos de la fórmula anterior en los cuales los radicales R5, R6 y R7 son como se definió, siempre y cuando al menos uno de los radicales tenga por lo menos un grupo hidroxilo unido alifáticamente dispuesto de preferencia en la posición 2 en relación al átomo de nitrógeno cuaternario. También es posible que el radical o radicales hidroxilo-sustituidos contengan, así como los sustituyentes hidroxilo, cualquier otro sustituyente inerte deseado, particularmente sustituyentes alcoxi de Ca-C4. Los hidróxidos de amonio cuaternario que se prefieren particularmente son aquellos de la fórmula anterior en la cual los radicales R4, R5 y R6 son cada uno radicales alquilo y R7 es un radical hidroxietilo, hidroxipropilo o hidroxibutilo en el cual el grupo hidroxilo está dispuesto de preferencia en la posición 2 en relación al átomo de nitrógeno cuaternario. Ejemplos de hidróxidos de amonio cuaternario adecuados incluyen hidróxido de benciltrimetilamonio; hidróxido de tetrametil-, tetraetil-, trimetilestearil- o dimetiletil-ciciohexilamonio; hidróxido de N,N,N-trimetil-N- (2-hidroxietil)-, N,N,N-trimetil-N- (2 -hidroxipropil) - o N,N, N-trimetil- (2-hidroxibutil) -amonio; hidróxido de ?, ?-dimetil -?-dodecil-N- (2-hidroxietil) amonio; hidróxido de ?- (2-hidroxietil) -?,?-dimetil-?- (2 , 2' -dihidroximetilbutil) amonio; hidróxido de ?-metil-2-hidroxietilmorfolinio; hidróxido de N-metil-N- (2-hidroxipropil)pirrolidinio; hidróxido de ?-dodecil-tris-?- (2-hidroxietil) amonio; hidróxido de tetra (2-hidroxietil) amonio y los compuestos de la fórmula la cual representa el monoaducto de óxido de etileno y agua con DABCO. Aparte de los hidróxidos de hidroxialquilamonio que se prefieren especificados arriba, el hidróxido de benciltrimetilamonio (Tritón B) es también un hidróxido de amonio cuaternario que se prefiere. Los catalizadores de alofanatización se usan de preferencia en una cantidad de 0.0001 a 2%, muy preferiblemente 0.001 a 1% en peso, con base en la mezcla de diisocianatos empleada. Particularmente cuando se usan hidróxidos de amonio cuaternarios como catalizadores, se usan en forma de una solución en solventes adecuados . Los solventes adecuados incluyen tolueno, dimetilformamida, sulfóxido de dimetilo o mezclas de los mismos . Los solventes se usan en cantidades de no más de 5% en peso, con base en la mezcla de isocianatos empleada. Después de la reacción los solventes, opcionalmente junto con cualquier exceso de diisocianatos, se remueven mediante destilación. Después de la reacción de alofanatización también es posible usar aditivos de estabilización. Ejemplos incluyen aditivos ácidos tales como ácidos de Lewis (compuestos deficientes en electrones) o ácidos de Broenstedt (ácidos próticos) o compuestos que liberen estos ácidos después de su reacción con agua. Ejemplos de estos últimos incluyen ácidos orgánicos o inorgánicos o compuestos neutros, tales como haluros o esteres de ácidos, los cuales reaccionan con agua para formar los ácidos correspondientes. Ejemplos de ácidos incluyen ácido clorhídrico, ácido fosfórico, esteres fosfóricos, cloruro de benzoilo, dicloruro de isoftaloilo, ácido p-toluensulfónico, ácido fórmico, ácido acético, ácido dicloroacético y ácido 2-cloropropiónico. Los aditivos ácidos se usan para desactivar el catalizador de alofanatización. Además incrementan la estabilidad de los alofanatos preparados de acuerdo con la invención, por ejemplo, a la exposición térmica durante la destilación de película delgada y después de la preparación durante el almacenamiento de los productos . Los aditivos ácidos se agregan generalmente al menos en una cantidad tal que la relación molar de los centros ácidos del aditivo ácido al catalizador sea de por lo menos 1:1. De preferencia, se añade un exceso del aditivo ácido. Cuando se usan aditivos ácidos, son de preferencia ácidos orgánicos tales como ácidos carboxílicos o haluros de ácido tales como cloruro de benzoilo o dicloruro de isoftaloilo. Las etapas de procedimiento pueden llevarse a cabo opcionalmente en presencia de solventes inertes . Los solventes inertes son aquellos que no reaccionan con los reactivos bajo las condiciones de reacción. Ejemplos incluyen acetato de etilo, acetato de butilo, acetato de metoxipropilo, metiletilcetona, metilisobutilcetona, tolueno, xileno, mezclas de hidrocarburos cicloalifáticos o aromáticos y mezclas de los mismos. De preferencia, las reacciones se llevan a cabo libres de solventes . Los aglutinantes que contienen los compuestos de acuerdo con la invención representan varios materiales de partida para la preparación de sistemas de poliuretano de bajo contenido de solventes y baja viscosidad, los cuales están libres de productos de eliminación y pueden formularse como sistemas de auto-entrelazamiento. Las composiciones de revestimiento de acuerdo con la invención contienen como aglutinantes a) uno o más compuestos que contiene grupos alofanato, grupos poliorto éster y grupos NCO, b) catalizadores y c) opcionalmente aditivos. Los catalizadores b) incluyen catalizadores individuales y también mezclas de dos o más catalizadores que catalizan reacciones diferentes. Para catalizar la reacción de desbloqueo para liberar los grupos OH ocultos se hace uso de compuestos ácidos. Ejemplos incluyen ácidos inorgánicos tales como cloruro de ácido, ácido sulfúrico y ácido nítrico; ácido sulfónicos tales como ácido metansulfónico, ácido etansulfónico, ácido para-toluensulfónico, ácido dodecilbencensulfónico, ácido dinonilnaftalensulfónico y ácido dinonilnaftalendisulfónico; ácidos carboxílicos tales como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido butanoico, ácido 2-etilhexanoico y ácido octanoico; compuestos orgánicos a base de ácido fosfórico, tales como fosfato de monobutilo, fosfato de dibutilo, fosfatos de monoisopropilo, fosfatos de diisopropilo, fosfatos de monooctilo, fosfatos de dioctilo, fosfatos de monodecilo, fosfatos de didecilo, ácido metafosfórico, ácido ortofosfórico, ácido pirofosfórico, fosfatos de trimetilo, fosfato de trietilo, fosfatos de tributilo, fosfato de trioctilo, fosfatos de tributoxietilo, fosfato de triscloroetilo, fosfato de trifenilo y fosfato de tricresilo; y ácidos de Lewis. También es posible usar productos de neutralización de los ácidos anteriores con aminas como catalizadores b) . Además, es posible usar esteres sulfónicos de los ácidos sulfónicos mencionados arriba con alcoholes primarios, secundarios o terciarios tales como n-propanol, n-butanol, n-hexanol, n-octanol, isopropanol, 2-butanol, 2-hexanol, 2-octanol, ciciohexano y ter-butanol; y también productos de reacción de los ácidos sulfónicos con compuestos que contengan grupos oxirano, tales como acetato de glicidilo o éter butil glicidílico, para obtener esteres ß-hidroxialquilsulfónicos. Los catalizadores de ácido que se prefiere usar como el componente b) son los compuestos a base de ácido sulfónico y a base de ácido fosfórico. Se prefiere especialmente ácido dodecilbencensulfónico . Aparte de los catalizadores de ácido, el componente b) también puede contener catalizadores para acelerar la reacción NCO/OH de los grupos OH latentes liberados con grupos NCO . Estos catalizadores se conocen de la química de poliuretano e incluyen aminas terciarias tales como trietilamina, piridina, metilpiridina, bencildimetilamina, N, N-endoetilenpiperazina, N-metilpiperídina , pentametildietilentriamina, ?,N- dimetilaminociclohexano y N,N' -dimetilpiperazina; sales metálicas tales como cloruro de hierro (III), cloruro de zinc, 2-etilcaproato de zinc, octoato de estaño (II), etilcaproato de estaño (II), palmitato de estaño (II), dilaurato de dibutilestaño (IV) y glicolato de molibdeno; así como mezclas de estos catalizadores. Para el componente b) se prefiere usar una combinación de catalizadores de ácido y catalizadores aceleradores de NC0/0H . La cantidad de componente b) , con base en la cantidad de componentes a) y b) , es de preferencia de 0.001 a 5% en peso, muy preferiblemente 0.01 a 1% en peso. Los aditivos c) adecuados incluyen sustancias tensioactivas, agentes de liberación internos, rellenos, colorantes, pigmentos, retardantes de llama, estabilizadores de hidrólisis, microbicidas, auxiliares de flujo, antioxidantes tales como 2 , 6-di-ter-butil-4-metilfenol, absorbedores de luz UV del tipo 2-hidroxifenilbenzotriaol, estabilizadores de luz del tipo HALS que pueden ser no sustituidos o sustituidos en el átomo de nitrógeno (tales como Tinuvin® 292 y Tinuvin® 770 DF, Cíba Spezialitáten GmbH, Lampetheim, Alemania) u otros estabilizadores conocidos, tales como aquellos descritos en "Lichtschtzmittel für Lac e" (A. Valet, Vincentz Berlag, Hannover, 1996 y "Stabilization of Polymeric Materials" (H. Zweifel, Springer Verlag, Berlín, 1997, Apéndice 3, pp. 181-213). También se pueden usar mezclas de estos compuestos . Para preparar las composiciones de revestimiento de la invención, los componentes a) , b) y opcionalmente c) se mezclan unos con otros . Los aglutinantes de las composiciones de revestimiento que contienen los compuestos de la invención que contienen grupos poliorto éster NCO y alofanato son adecuados para revestir varios materiales y substratos, tales como materiales de metal, madera, vidrio, piedra y cerámica, concreto, plásticos rígidos y flexibles, textiles, piel o papel. La composición de revestimiento se puede aplicar a los substratos mediante métodos conocidos, tales como mediante aspersión, cepillado, revestimiento de flujo o usando rodillos o cuchillos de revestimiento. El curado puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o a temperatura elevada. Ejemplos Todas las cantidades se deben entender como estando en peso en gramos a menos que se indique lo contrario. Todos los porcentajes, a menos que se indique lo contrario, se entiende que son porcentajes en peso. El contenido de NCO de las resinas descritas en los ejemplos inventivos y comparativos se determinó mediante titulación de acuerdo con DIN 53 185. El esquema de reacción 1 muestra que para cada grupo poliorto éster un grupo OH fue liberado por hidrólisis: Esquema de Reacción 1: Hidrólisis (desbloqueo) de poliorto esteres. El contenido de grupos OH latentes se calculó teóricamente usando la siguiente ecuación: Contenido OH = 2 • 17 • 100 masa de producto iniciando a partir de 1 mol de TEOA Para monitorear la conversión de NCO, muestras de la solución de reacción se midieron usando un espectrómetro FT-IR (Perkin Elmer, Paragon 1000, Gran Bretaña) y la presencia de grupos NCO libres se detectó con base en la banda de NCO a 2270 cm"1. Las viscosidades dinámicas se determinaron a 23°C usando un viscosímetro giratorio (ViscoTester" 550, Thermo Haake GmbH, D-76227 Karlsruhe) . La dureza del péndulo de Kónig se determinó de acuerdo con DIN 53157. El contenido de sólidos se determinó de acuerdo con DIN E? ISO 3251 (1 g de muestra, tiempo de secado en un horno de aire forzado: 1 hora a 125°C) . Como una medida de la vida en recipiente el tiempo de eflujo se determinó de acuerdo con DIN 53211. La velocidad de secado se determinó de acuerdo con DIN 53150 y DIN EN ISO 1517. Reactivos : TEOA: ortoacetato de trietilo BEPD: 2 -butil-2-etil-1,3-propanodiol pTSA: ácido para-toluensulfónico MPA: acetato de metoxipropilo DBTL: dilaurato de dibutilestaño HDI : diisocianato de hexametileno Byk® 333, 355, 331 y 141: auxiliares de flujo de Byk Chemie, Wesel Alemania. Poliisocianato A: Desmodur VPLS 2102, un alofanato de HDI que tiene un contenido de ?CO de 20.0% y una viscosidad a 23°C de 300 mPa.s, Bayer AG, Leverkusen, Alemania. Ejemplo 1; Aducto (1) La parte 1 de los reactivos para preparar el aducto se colocó de acuerdo con la tabla 1 abajo en un reactor equipado con agitador, calentamiento, control automático de temperatura, entrada de nitrógeno y columna de destilación, y se calentó a 85°C con agitación mientras se pasaba nitrógeno a través de la mezcla. La temperatura se elevó lentamente a 120 °C, retirando el etanol mediante destilación. Después de 4 a 6 horas se concluyó con la destilación de etanol y la presión reducida de 500 mbar se aplicó a 120°C para destilar fuera el etanol restante. Posteriormente el producto se añadió por goteo durante el transcurso de una hora a 100°C a la parte 3, 0.16 gramo de laurato de dibutilestaño y 0.6 gramo de ionol . La mezcla de reacción se agitó posteriormente durante 3 horas hasta que se alcanzara un contenido teórico de NCO de 36.1% en peso. Después se añadió 0.16 gramo de una solución con una concentración del 10% en peso de octoato de zinc en etanol en dos porciones 5 minutos aparte, y la reacción se continuó a 105 a 110°C hasta un contenido de NCO de 32.1% en peso. Luego se añadió 0.1 g de cloruro de benzoilo . El exceso de HDI se removió mediante destilación de película delgada. El producto se disolvió en acetato de butilo (80% de concentración) . El contenido de NCO fue de 10.1%, el contenido de OH latente fue de 5% y la viscosidad a 23 °C fue de 565 mPa.s. Ejemplo 2; Aducto 2 (comparativo) La parte 1 de los reactivos para preparar el aducto se puso de acuerdo con la tabla 1 abajo en un reactor equipado con agitador, calentamiento, control automático de temperatura, entrada de nitrógeno y columna de destilación, y se calentó a 85°C con agitación mientras se pasaba nitrógeno a través de la mezcla. La temperatura se elevó lentamente a 120°C retirando el etanol mediante destilación. Después de 4 a 6 horas la destilación de etanol se concluyó y una presión reducida de 500 mbar se aplicó a 120°C para de esta manera destilar fuera el etanol restante. Posteriormente se añadió acetato de butilo (parte 2) . A 120°C se añadió por goteo el poliisocianato (parte 3) y la reacción se continuó a 120 °C hasta que se alcanzara el contenido de NCO teórico. Tabla 1 Alofanato de poliorto éster Aducto 1 2 Parte 1 TEOA 122 g 162 g Pentaeritritol 77 g 136 g BEPD 60 - PTSA - - Etanol -104 g -138 g Parte 2 Acetato de butilo 198 g Parte 3 HDI 630 Poliisocianato A 630 g Sólidos 80% 80% Contenido de NCO 10.1% 8.3% Contenido de OH latente 5.0% 3.4% Viscosidad @ 23°C 565 mPas 380 mPas Preparación del revestimiento Los aductos 1) y 2) se mezclaron de acuerdo con la siguiente tabla con aditivos de revestimiento, catalizadores y opcionalmente poliisocianatos conocidos, y luego se aplicaron a vidrio usando una cuchilla de revestimiento de 150 µm y se curaron a 60°C durante 10 minutos (ejemplo 3 y ejemplo comparativo 4) .

La resistencia química de las películas de revestimiento resultantes se determinó al colocar una almohadilla de algodón empapada con solvente sobre la película de revestimiento durante 1 minuto y 5 minutos, respectivamente. Después de este tiempo la película de pintura fue secada por frotación con un paño y evaluada visualmente usando una graduación de 0-5. (0: sin cambios, 5: severo hinchamiento). Tabla 2 Datos de revestimiento y rendimiento Ejemplo 3 4 Aducto 1 100 Aducto 2 (comparativo) 100 Byk® 331 0.16 0.16 Byk® 141 1.00 1.00 DBTL 1.60 1.60 MPA/xileno/BA 1:1:1 32.11 34.99 Ácido Dodecilbencensulfónico 5.00 5.00 Sólidos 198 g Tiempo de eflujo DIN4 después (seg) 0.0 h 18 21 1.0 16 19 2.0 17 19 3.0 18 20 4.0 18 20 Tiempo de secado TA T1 + min 35 40 T3 + h 50 85 T4 + h 1.4 2.5 Dureza de péndulo 7 d TA 55 17 30 min a 60°C 87 16 7 d TA 16 H a 70°C 127 76 Resistencia a solvente (MPA/X/BA/MEK) 0013 1113 O = Sin cambio, 5 = Severo hinchamiento Como es muy claro a partir de los tiempos de eflujo, como una medida de las propiedades de procesamiento, y los tiempos de secado después de la aplicación, los sistemas de revestimiento de la invención (ejemplo 3) se distinguen por su alta confiabilidad de aplicación y rápido comportamiento de secado. Además, la dureza y resistencia química son mejores que aquellas del ejemplo comparativo 4. Aunque la invención se ha descrito en detalle en lo anterior con el propósito de ilustración, se debe entender que estos detalles con únicamente para ese propósito y que se pueden hacer variaciones a la misma por aquellos expertos en la técnica sin alejarse del espíritu y alcance de la invención excepto por lo que podría limitarse por las reivindicaciones. 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 (20)

1. REIVINDICACIONES
2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un procedimiento para preparar un compuesto que contiene grupos alofanato, grupos NCO libres y grupos poliorto éster, caracterizado porque comprende hacer reaccionar A) uno o más poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos con B) uno o más poliorto esteres que contienen al menos un grupo hidroxilo por molécula para formar un poliuretano NCO-funcional y luego hacer reaccionar algunos o todos los grupos uretano para formar grupos alofanato. 2. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los poliisocianatos A) comprenden diisocianato de hexametileno, isocianato de 4,4'-metilenbis (cíclohexilo) o 3, 5, 5-trimetil-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano.
3. 3. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende preparar poliorto esteres B) al hacer reaccionar Bl) uno o más orto esteres acíclicos con B2) uno o más polioles que tengan una funcionalidad de 4 a 8 y un peso molecular promedio en número de 80 a 500 g/mol y B3) opcionalmente un 1,3-diol en el cual los grupos hidroxilo sean separados unos de otros por al menos 3 átomos de carbono y/o un triol, opcionalmente en presencia de B4) un catalizador.
4. 4. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el componente Bl) comprende ortoacetato de tríetilo y ortopropionato de trietilo, el componete B2) comprende pentaeritritol y el componente B3) comprende neopentil glicol, 2-metil-l, 3 -propanodiol, 2-metil-2,4-pentanodiol, 3-metí1-1, 3-butanodiol, 2-etil-l,3-hexanodiol, 2, 2-dietil-1,3-propanodiol, 2, 2, -trimetil-l, 3-pentanodiol, 2-butil-2-etil-1, 3-propanodiol o trimetilolpropano .
5. 5. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10.
6. 6. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está presente un catalizador de alofanatización y comprende un compuesto de estaño, un compuesto de zinc (II) o un compuesto de amonio cuaternario.
7. 7. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque está presente un catalizador de alofanatización y comprende hidróxido de benciltrimetilamonio. 8. Un compuesto que contiene grupos alofanato, grupos NCO libres y grupos poliorto éster, caracterizado porque se prepara mediante un procedimiento que comprende hacer reaccionar A) uno o más poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos con B) uno o más poliorto esteres que contienen al menos un grupo hidroxilo por molécula, para formar un poliuretano NCO-funcional y luego hacer reaccionar algunos o todos los grupos uretano presentes para formar grupos alofanato. 9. El compuesto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los poliorto esteres B) son el producto de reacción de Bl) uno o más orto esteres acíclicos con B2) uno o más polioles que tengan una funcionalidad de 4 a 8 y un peso molecular promedio en número de 80 a 500 g/mol y B3) opcionalmente un 1,3-diol, en el cual los grupos hidroxilo son separados unos de otros por al menos 3 átomos de carbono y/o un triol . 10. El compuesto de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el componente Bl) comprende ortoacetato de trietilo y ortopropionato de trietilo, el componete B2) comprende pentaeritritol y el componente B3) comprende neopentil glicol, 2-metil-l, 3-propanodiol, 2-metil-2, 4-pentanodiol, 3-metil-l, 3-butanodiol, 2-etil-l, 3-hexanodiol, 2, 2-dietil-1,3-propanodiol, 2 , 2, 4-trimetil-l, 3-pentanodiol, 2-butil-2-etil-1,3-propanodiol o trimetilolpropano. 11. El compuesto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los poliisocianatos A) comprenden diisocianato de hexametileno, isocianato de 4,4'-metilenbis (ciciohexilo) o 3 , 5, 5-trimetil-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano . 12. El compuesto de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque los poliisocianatos A) comprenden diisocianato de hexametileno, isocianato de 4,4'-metilenbis (ciciohexilo) o 3 , 5, 5-trimetil-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano. 13. El compuesto de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los poliisocianatos A) comprenden diisocianato de hexametileno, isocianato de 4,4'-metilenbis (ciciohexilo) o 3,5,5-trimetil-l-isocianato-3-isocianatometilciclohexano . 14. El compuesto de conformidad con la reivindicación 8 , caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 15. El compuesto de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 16. El compuesto de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 17. El compuesto de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 18. El compuesto de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 19. El compuesto de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la relación equivalente NCO/OH del componente A) al componente B) es de 1:4 a 1:10. 20. Una composición de revestimiento, adhesiva o selladora, caracterizada porque el aglutinante comprende el compuesto que contiene grupos alofanato, grupos NCO libres y grupos poliorto éster de conformidad con la reivindicación
8. 8.