MXPA06004170A - Composiciones de poliuretano con reactividad de sililo y nco - Google Patents
Composiciones de poliuretano con reactividad de sililo y ncoInfo
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- MXPA06004170A MXPA06004170A MXPA/A/2006/004170A MXPA06004170A MXPA06004170A MX PA06004170 A MXPA06004170 A MX PA06004170A MX PA06004170 A MXPA06004170 A MX PA06004170A MX PA06004170 A MXPA06004170 A MX PA06004170A
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Abstract
La invención se refiere a poliuretanos o poliureas que transportan tanto grupos sililo como grupos NCO y que pueden producirse mientras que se utilizan diisocianatos asimétricos y alcoxi amino silanos substituidos, a preparaciones que contienen poliuretanos o poliureas reactivas que transportan grupos sililo, a métodos para producir estos poliuretanos o poliureas reactivos que transportan grupos sililo, y a su uso.
Description
COMPOSICIONES DE POLIURETANO CON REACTIVIDAD DE SILILO Y NCO Esta invención se refiere a composiciones que contienen poliuretanos o poliureas reactivas que contienen grupos sililo, que pueden producirse utilizando poliisocianatos asimétricos y alcoxiaminosilanos sustituidos, a preparaciones que contienen estos poliuretanos o poliureas reactivas que contienen grupos sililo, a procesos para la producción de poliuretanos o poliureas reactivos que contienen grupos sililo y a su uso . Poliuretanos o poliureas reactivas tienen grupos terminales reactivos capaces de reaccionar con agua u otros compuestos que tienen un átomo de hidrógeno acidico. Esta forma de reactividad permite que los poliuretanos o poliureas reactivos se lleven al sitio requerido en la forma procesable requerida, generalmente liquida o altamente viscosa y se curen o fragüen por la adición de agua u otros compuestos que tienen un átomo de hidrógeno acidico (conocidos en este caso como endurecedores) . En estos sistemas asi denominados de dos componentes, el endurecedor generalmente se agrega inmediatamente antes de aplicación (normalmente con el auxilio de un sistema de mezclado y surtido) , solo un tiempo de procesamiento limitado está disponible al usuario después de adición del endurecedor. Sin embargo, poliuretanos o poliureas que contienen grupos terminales reactivos también pueden curarse solamente por reacción con humedad atmosférica, es decir sin la adición de endurecedores (sistemas de un componente) . Los sistemas de un componente en general tienen la ventaja frente a sistemas de dos componentes en que al usuario se le evita el mezclado a menudo oneroso de los componentes frecuentemente viscosos antes de aplicación. Los poliuretanos o poliureas con grupos terminales reactivos normalmente utilizados en sistemas de un componente y dos componentes, incluyen por ejemplo poliuretanos o poliureas de preferencia terminados con grupos isocianato (NCO) . A fin de obtener poliuretanos o poliureas terminados con NCO, es práctica común el reaccionar alcoholes polihidricos o poliaminas con un exceso de poliisocianatos monoméricos, generalmente diisocianatos. Se conoce que, independientemente del tiempo de reacción, una cierta cantidad del diisocianato monomérico empleado se deja después de la reacción, solo por razones estadísticas. Desafortunadamente, la presencia de diisocianato monomérico es generalmente problemática, en particular en aspectos de salud, sobre todo en el procesamiento manual de adhesivos, selladores y espumas basadas en poliuretanos o poliureas reactivas . Incluso a temperatura ambiente, los diisocianatos monoméricos tales como IPDI o TDI, pueden tener una presión de vapor significante. En vista de la presión de vapor, cantidades mesurables de isocianatos, se desprenden constantemente, incluso bajo condiciones de procesamiento normal. En la ausencia de medidas protectoras, el procesador por ejemplo, queda expuesto a los isocianatos que escapan sin protección alguna. Esta presión de vapor significante es seria sobre todo en casos en donde los poliuretanos o poliureas se aplican mediante roció o nebulización debido a que en este caso, cantidades significantes de vapores de isocianato pueden ocurrir en la proximidad de la unidad de aplicación. Los vapores de isocianato son tóxicos en vista de su efecto irritante y sensibilizante y en muchos países su emisión tiene que evitarse en base a higiene industrial. Además, los adhesivos a menudo se aplican a temperatura elevada. De esta manera, adhesivos de fusión en caliente se aplican a temperaturas por ejemplo de aproximadamente 100 grados C a aproximadamente 200 grados C, mientras que adhesivos de laminación se aplican a temperaturas de aproximadamente 30 grados C a aproximadamente 150 grados C. A temperaturas en estos intervalos, en conjunto con otros parámetros de aplicación específicos, tales como humedad del aire por ejemplo, incluso los diisocianatos biciclicos ampliamente empleados, por ejemplo difenil metan diisocianatos, forman emisiones gaseosas y de tipo aerosol. Los diisocianatos de bajo peso molecular mencionados anteriormente, se desprenden fácilmente al aire ambiente a estas altas temperaturas. De acuerdo con esto, muchos paises han introducido medidas legales elaboradas para proteger a las personas responsables por aplicar el producto, más particularmente medidas elaboradas para mantener el aire circundante apto para inhalar, de manera tal que la concentración máxima permitida de los materiales de trabajo como gas, vapor o materia en partículas en el aire en el sitio de trabajo se limita y la salud de las personas involucradas para aplicar los productos en cuestión queda protegida (en Alemania, por ejemplo por el "MAK- ert-Lis e der technischen Regel TRGS 900 des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales" anualmente actualizado) . Ya que las medidas de protección y de limpieza generalmente involucran inversión o costos financieros considerables, hay necesidad por parte del usuario por productos que tienen un bajo contenido de diisocianatos monoméricos . No solo la aplicación de adhesivos reactivos que todavía contienen poliisocianatos monoméricos conduce a problemas. Incluso la comercialización de materiales y de preparaciones que los contienen, por ejemplo más de 0.1 por ciento de MDI o TDI libre, pueden ser problemáticos en muchos paises. Materiales tales como estos, a menudo entran bajo las leyes existentes como materiales peligrosos en muchos paises y tienen que ser etiquetados de conformidad. Sin embargo, el requerimiento de etiquetado a menudo involucra especiales medidas de empaque y transporte, que pueden aumentar significativamente el costo total del producto. Finalmente, en muchos paises los recipientes que contienen adhesivos reactivos tienen que ser etiquetados de conformidad y eliminados por separado. De acuerdo con esto, hay poco entusiasmo para estos productos, particularmente entre los usuarios finales. La presencia de diisocianato volátil monomérico también frecuentemente lleva a problemas durante adicional procesamiento. De esta manera, diisocianatos monoméricos son capaces de "migrar" de un revestimiento o unión en los materiales revestidos o unidos. Estos constituyentes migrantes se conocen comúnmente entre los expertos como "migrados". Por contacto con humedad, los grupos isocianato de los migrados se reaccionan continuamente con grupos amino. Desafortunadamente, a menudo los compuestos formados son carcinogénicos . Los migrados del tipo en cuestión no son particularmente bienvenidos en las espumas integrales de poliuretano que los emplean, por ejemplo en la fabricación de volantes de dirección para vehículos motrices, debido a que el contacto de las aminas formadas de los diisocianatos migrados con la piel no puede ser descartado . Los migrados también son altamente indeseables en la industria de empacado y particularmente en el empacado de alimentos. Por una parte, el paso de los migrados a través del material de empaque puede conducir a contaminación del producto empacado; por otra parte, largos tiempos de espera son necesarios antes que el material de empacado esté "libre de migrados" y puede utilizarse independientemente de la cantidad del diisocianato monomérico libre migrable. En Alemania, por ejemplo el contenido de las aminas, particularmente aminas primarias aromáticas formadas por diisocianatos migrados, debe ser inferior al limite de detección-con base en hidrocloruro de anilina-de 0.2 µg de hidrocloruro de anilina/100 mi de muestra (Bundesinstitut für gesundheitlichen Verbraucherschutz und Veterinamedizin, BGW, nach amtlicher Sam lung von
Untersuch ngsverfahren nach § 35 LMBG-Untersuchung von
Lebensmitteln/Bestimmung von primaren aromatischen Aminen in assrigen Prüflebensmitteln) . Otro efecto indeseado que puede provocarse por la migración de diisocianatos monoméricos es el asi denominado efecto anti-sello en la producción de bolsas o bolsas de transporte de películas de plástico laminadas. Las películas de plástico laminadas a menudo se revisten con un lubricante con base en amidas de ácido graso. Por reacción de diisocianato monomérico migrado con la amida de ácido graso y/o humedad, compuestos de urea con un punto de fusión sobre la temperatura de sellado de las películas de plástico, se forman en la superficie de la película. Esto lleva a la formación, entre las películas a sellarse, de una capa "ajena" que impide la formación de una costura de sello homogénea. De conformidad, el desarrollo de poliuretanos o poliureas reactivas con un contenido reducido de diisocianatos monoméricos, es altamente conveniente por las razones anteriormente explicadas. EP O 316 738 Al describe un proceso para la producción de uretano poliisocianatos con un contenido de diisocianato libre de uretano de a lo más 0.4 por ciento en peso, por reacción de diisocianatos aromáticos con alcoholes polihidricos y subsecuente remoción del diisocianato en exceso sin reaccionar, la remoción del diisocianato en exceso se lleva a cabo por destilación en la presencia de un poliisocianato alifático. EP 0 261 409 Al describen poliuretanos de curado con humedad terminados en alcoxisilano, que se obtienen por un proceso en donde casi todos los grupos isocianato libres se reaccionan con alcoxisilanos especiales. La desventaja de estas composiciones se encuentra en el hecho de que contienen difícilmente grupos isocianato. DE 38 15 237 Al describe un proceso para reducir el contenido de monómero de poliisocianatos modificados con uretano o isocianurato con base en 2,4-TDI o una mezcla de los mismos con hasta 35 por ciento en peso de 2,6-TDI o IPDI. La reducción del monómero puede lograrse por destilación de capa delgada y subsecuente reacción con agua. EP 0 393 903 Al describe un proceso para la producción de prepolimeros de poliuretano, en donde se reacciona diisocianato monomérico con un poliol en una primera etapa. El catalizador entonces se agrega en una cantidad suficiente, de manera tal que una- proporción considerable de los grupos isocianato restantes se convierte en grupos alofanato. Después de que se ha alcanzado el contenido teórico de NCO, la reacción se termina por enfriamiento rápido y adición de ácido salicilico . WO 01/40342 describe adhesivos de poliuretano reactivo o composiciones de sellado con base en productos de reacción de polioles y diisocianatos de alto peso molecular. En una primera etapa, se reacciona un componente diol con un exceso estequiométrico de diisocianato monomérico, para formar un diisocianato de alto peso molecular y el diisocianato de alto peso molecular se precipita a partir de la mezcla de reacción con el diisocianato monomérico, por ejemplo por adición de un no solvente para el diisocianato de alto peso molecular. En una segunda etapa, el diisocianato de alto peso molecular se reacciona con un poliol para formar un prepolimero terminado con isocianato, reactivo. DE 41 36 490 Al se refiere a sistemas de baja migración, sin solventes, de dos componentes, para revestimiento, sellado y adhesivos de polioles de prepolimeros de isocianato y polioles. Los prepolimeros de NCO se producen por reacción de mezclas de poliol que tienen una funcionalidad promedio de 2.05 a 2.5 con al menos 90 por ciento en mol de grupos hidroxilo secundarios y diisocianatos que contienen grupos isocianato que difieren en su reactividad, la proporción de grupos isocianato a hidroxilo es 1.6 a 1.8:1. La Tabla 1 de la página 5 muestra que prepolimeros MDI producidos de acuerdo con las enseñanzas de DE 4136490 Al tienen un contenido de monómero mayor a 0.3 por ciento. WO 03/006521 Al describe poliuretanos reactivos con un contenido de NCO de 4 a 12 por ciento de NCO y un contenido de diisocianatos asimétricos monoméricos de 0.01 a 0.3 por ciento, que se obtienen por reacción de al menos un diisocianato asimétrico monomérico que tiene un peso molecular de 160 g/mol a 500 g/mol con al menos un diol que tiene un peso molecular de 60 g/mol a 2000 g/mol, la proporción de grupos isocianato a grupos hidroxilo es 1.05:1 a 2.0:1. El proceso de producción puede llevarse a cabo sin etapas de purificación y procesamiento adicionales. Poliuretanos reactivos de este tipo son adecuados para la producción de compuestos de sello y adhesivos de uno y dos componentes reactivos, espumas de ensamblado, compuestos de incrustación y espumas flexibles, rígidas e integrales, que pueden opcionalmente contener solventes, y como un componente para la producción de adhesivos de fusión en caliente reactivo. Una ventaja principal de estos poliuretanos reactivos frente a los poliuretanos reactivos conocidos con un bajo contenido de diisocianato monomérico, se dice que es la ausencia de productos secundarios que se forman normalmente durante el procesamiento térmico de los poliuretanos reactivos. El uso de poliuretanos, a menudo involucra que, aunque por una parte requieren las propiedades favorables bien conocidas de los compuestos isocianato, por otra parte hacen aparecer deseable la presencia de otros grupos funcionales que llevan a entrelazamiento, particularmente la presencia de grupos sililo, por ejemplo debido a la adhesión inadecuada de ciertos sustratos tales como vidrio o cerámica. La presencia de grupos sililo también a menudo se requiere en la producción de composiciones para utilizar en espumas. Se conoce de la técnica previa que pueden introducirse grupos sililo en poliuretanos como grupos terminales reactivos. WO 99/48942 Al describe poliuretanos que pueden entrelazarse o curarse a través de uno o más grupos alcoxisililo terminales y que aún tiene excelentes elasticidad, flexibilidad y resistencia a propagación de rasgado, incluso a bajas temperaturas. Estos compuestos pueden producirse por reacción de al menos dos componentes, un poliisocianato o mezclas de dos o más poliisocianatos y un poliol, o una mezcla de dos o más polioles, el poliol empleado por ejemplo es un poliéter con un peso molecular (Mn) de al menos 4,000 y una polidispersidad PD (Mw/Mn) en menos de 1.5 o una funcionalidad OH de aproximadamente 1.8 a aproximadamente 2.0. El problema con las composiciones mencionadas en el documento en cuestión es por ejemplo que debido a que se agregan aminosilanos sin sustituir, compuestos que transportan los grupos sililo a la mitad en vez de al extremo de la cadena, se forman durante el proceso de producción. De acuerdo con esto, todavía hay necesidad por poliuretanos reactivos con un contenido de diisocianato monomérico bajo, que seria conveniente tanto para uso como adhesivos de uno y dos componentes reactivos y selladores, más particularmente para adhesivos de fusión en caliente reactivos o adhesivos de laminación, y para la producción de espumas de ensamblado, compuestos de incrustación y espumas flexibles rígidas e integrales. De acuerdo con esto, el problema atendido por la presente invención puede proporcionar poliuretanos que tendrán las ventajas de las composiciones conocidas de la técnica previa, con ninguna o al menos muchas menos de sus desventajas. Más particularmente, un problema resuelto por la presente invención era proporcionar poliuretanos que muestran excelente adhesión a una cantidad de sustratos. Más particularmente, un problema atendido por la presente invención era el proporcionar poliuretanos reactivos que contienen al menos un grupo sililo para utilizar como adhesivos o selladores que estarán sustancialmente libres de diisocianatos monoméricos o que tendrán un contenido de diisocianato monomérico minimo. Idealmente, los adhesivos/selladores estarán libres de requerimientos de etiquetado en todos los paises. Para lograr el bajo contenido de diisocianato monomérico, algunas etapas de purificación, elaboradas y costosas, se llevan a cabo en la técnica previa. Ejemplos actuales incluyen la remoción de diisocianatos monoméricos en exceso por extracción selectiva, por ejemplo con dióxido de carbono supercritico, destilación en capa delgada, evaporación en capa delgada y precipitación del poliuretano reactivo de la mezcla de reacción con diisocianatos monoméricos. De acuerdo con esto, otro problema atendido por la presente invención era el proporcionar poliuretanos reactivos que contienen al menos un grupo sililo que tendrá un bajo contenido de diisocianato monomérico sin las etapas de purificación elaboradas . Otro problema atendido por la presente invención era el proporcionar poliuretanos que contienen cuando menos un grupo sililo en donde la proporción del grupos NCO a grupos silano puede controlarse según se requiere para dar poliuretanos que tienen las propiedades convenientes . Los problemas atendidos por la invención se resuelven por los poliuretanos que contienen grupos sililo que se describen con más detalle a continuación. De acuerdo con esto, la presente invención se refiere a una composición que contiene al menos un poliuretano que tiene al menos un grupo isocianato y al menos un poliuretano que contiene un grupo sililo, los polímeros contienen cuando menos dos tipos diferentes de grupos uretano y como el grupo sililo, un grupo sililo que corresponde a la fórmula general I:
en donde los sustituyentes R1 a R6 independientemente entre si representan un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j, cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?-24 alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, trifilo o 2, 4, 6-tri-ter-butil fenilo, la composición contiene menos de 0.1 por ciento en peso de isocianatos monoméricos y la proporción de grupos isocianato a grupos sililo es aproximadamente 90:10 a aproximadamente 10:90. El término "poliuretano" en el contexto de la presente invención aplica a un compuesto de estructura de poliuretano que pueden obtenerse en una síntesis selectiva de poliuretano de una sola etapa o múltiples etapas, ün poliuretano en el contexto de la invención tiene dos o más grupos uretanos. El término también abarca cualesquiera desviaciones de esa estructura que surjan de la naturaleza estadística del proceso de poliadición. ün "grupo sililo" en el contexto de la presente invención se entiende que es un grupo funcional que corresponde a la fórmula general I anterior, en donde los sustituyentes R1 a R6 independientemente entre si representan un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8, y R8 es un grupo C?-24 alquilo lineal o ramificado, un cicloalquilo, más particularmente grupos ciclopentilo o ciclohexilo, fenilo, tolilo, mesitilo, trifilo o 2, , 6-tri-ter-butil fenilo. El término "composición" en el contexto de la presente invención se refiere a una mezcla de compuestos que se obtienen en un proceso conveniente para la producción de poliuretanos que contienen grupos sililo. Una composición correspondiente contiene por ejemplo los poliuretanos que contienen grupo sililo anteriormente descritos, cualesquiera eductos o productos de descomposición no reaccionados en la reacción y productos formados por una reacción incompleta de los eductos. En una modalidad preferida de la presente invención, una composición de acuerdo con la invención puede contener por ejemplo poliuretanos que contienen solo grupos sililo, como grupos funcionales entrelazables . Además, una composición de acuerdo con la invención puede contener por ejemplo grupos sililo y grupos NCO como grupos funcionales entrelazables. Una composición de acuerdo con la invención también puede contener por ejemplo poliuretanos que contienen solo grupos NCO como grupos funcionales entrelazables. En una modalidad preferida de la presente invención, la proporción de grupos NCO a grupos sililo en una composición de acuerdo con la invención es de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 10:90. Proporciones particularmente convenientes son por ejemplo aproximadamente 80:20 a aproximadamente 20:80 o aproximadamente 70:30 a aproximadamente 30:70 o aproximadamente 60:40 a aproximadamente 40:60. De acuerdo con la invención, una composición de acuerdo con la invención contiene cuando menos un poliuretano con al menos dos tipos diferentes de grupos uretanos. "Tipos diferentes de grupos uretano en el contexto de la presente especificación se entienden como grupos uretano que tienen un ambiente químico diferente. Esto significa por ejemplo que diferentes tipos de grupos uretano se ligan covalentemente con los diferentes grupos siguientes. En la práctica, diferentes tipos de grupos uretano pueden obtenerse en particular al utilizar poliisocianatos que contienen grupos uretanos diferentes en su reactividad. En una modalidad preferida de la presente invención, los tipos diferentes de grupos uretano presentes en un poliuretano en una composición de acuerdo con la invención, se producen al utilizar al menos un poliisocianato asimétrico. La asimetría de un poliisocianato correspondiente se refleja en particular en una reactividad diferente de los grupos isocianato en el poliisocianato. De acuerdo con la presente invención, la composición anteriormente descrita contiene al menos un poliuretano que contiene cuando menos un grupo sililo o una poliurea correspondiente y al menos un poliuretano que contiene al menos un grupo NCO o se utiliza una poliurea correspondiente, por ejemplo como parte de una preparación. De acuerdo con esto, la presente invención también se refiere a una preparación que contiene cuando menos un poliuretano que tiene al menos un grupo sililo o al menos una poliurea que tiene al menos un grupo sililo o una mezcla de dos o más de los mismos y al menos un poliuretano que contiene cuando menos un grupo NCO o al menos una poliurea que contiene al menos un grupo NCO o una mezcla de dos o más de los mismos y que se obtiene por reacción de al menos 3 componentes A, B Y C. a) el componente A es un diisocianato simétrico o una mezcla de dos o más diisocianatos asimétricos, b) el componente B es un silano que corresponde a la fórmula general II:
en donde los sustituyentes R1 a R6 independientemente entre si representan un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?-?o alquilo lineal o ramificado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2,4,6-ri-ter-butil fenilo, y c) el componente C es un poliol o una mezcla de dos o más polioles o una poliamina o una mezcla de dos o más poliaminas o un poliol y una mezcla de dos o más poliaminas o una mezcla de dos o más polioles y una poliamina o una mezcla de dos o más polioles y una mezcla de dos o más polioles, la proporción numérica de grupos NCO a grupos sililo es 10:90 a 90:10. De acuerdo con la invención, un poliisocianato, por ejemplo un diisocianato o una mezcla de dos o más poliisocianatos, se utilizan como componente A. Poliisocianatos en el contexto de la invención se entienden compuestos que contienen cuando menos dos grupos isocianato (grupos NCO) . Por ejemplo, estos son compuestos con la estructura general 0=N=C-Z-C=N=0, en donde Z es un radical hidrocarburo asimétrico, lineal o ramificado, alifático, aliciclico o aromático, que puede contener opcionalmente otros sustituyentes inertes o sustituyentes que participan en la reacción. Diisocianatos asimétricos monoméricos en el contexto de la presente invención, básicamente son diisocianatos aromáticos, alifáticos o cicloalifáticos que pueden obtenerse en la síntesis de isocianatos. Por ejemplo, diisocianatos asimétricos monoméricos en el contexto de la presente invención pueden ser compuestos con un peso molecular de 160 g/mol a 500 g/mol que contienen grupos NCO diferentes en su reactividad a grupos NCO para formar un enlace covalente entre grupos funcionales reactivos. Sin embargo, isocianatos asimétricos monoméricos en el contexto de la invención también pueden ser compuestos con un peso molecular mayor a 500 g/mol, por ejemplo compuestos formados en la dimerización, trimerización, oligomerización o polimerización de isocianatos, por ejemplo alofanatos que contienen grupo NCO o isocianuratos o isocianatos poliméricos tales como polimero-MDI . Básicamente, la reactividad diferente de los grupos NCO de los diisocianatos se atribuye a un ambiente químico diferente en donde los grupos NCO se encuentran, por ejemplo a grupos adyacentes diferentes a los grupos NCO en la molécula que reducen la reactividad de un grupo NCO comparado con el otro grupo NCO, por ejemplo a través de blindaje o protección estérica y/o a diferente enlace de un grupo NCO con el resto de la molécula, por ejemplo en la forma de un grupo NCO primario o secundario. Ejemplos de diisocianatos asimétricos aromáticos convenientes son cualesquiera isómeros de toluen diisocianato (TDI) ya sea en forma de isómero puro o como una mezcla de varios isómeros, difenilmetan-2, 4 ' -diisocianato (MDI) y mezclas de 4 , 4 ' -difenilmetan diisocianato con los isómeros 2,4'-MDI. Ejemplos de diisocianatos asimétricos cicloalifáticos convenientes incluyen 1-isocianatometil-3-isocianato-l, 5, 5-trimetilciclohexano (iso-forona diisocianato, IPDI), l-metil-2, 4-diisocianatociclohexano o productos de hidrogenación de los diisocianatos aromáticos anteriormente mencionados, más particularmente MDI hidrogenado en forma de isómero puro, de preferencia 2,4'-MDI hidrogenado. Ejemplos de diisocianatos asimétricos alifáticos son 1, 6-diisocianato-2, 2, 4-trimetilhexano, 1, 6-diisocianato-2, 4, 4-trimetilhexano y lisina diisocianato. En una modalidad particularmente preferida de la invención, TDI o 2,4-TDI o polimero-MDI o una mezcla de dos o más de los mismos, se utilizan como el diisocianato asimétrico monomérico. En otra modalidad de la presente invención, los diferentes tipos de grupos uretano o los diferentes tipos de grupos urea se producen al utilizar al menos un poliisocianato que contiene al menos dos grupos isocianato, de los cuales la reactividad a un grupo funcional isocianato reactivo difiere al menos en un factor de 1.1, por ejemplo en algunos un factor de 1.2,
1.3, 1.4, 1.5 o más . En la producción de las composiciones de acuerdo con la invención, el componente B es un silano que corresponde a la fórmula general II:
en donde los sustituyentes R1 a Rd independientemente entre si representan a un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?-24 alquilo lineal o ramificado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2,4,6-tri-ter-butil fenilo. Básicamente, cualesquiera compuestos que corresponden a la fórmula general, son adecuados para la producción de los poliuretanos de acuerdo con la invención. Sin embargo, en el interés de reactividad adecuada de los grupos sililo, los siguientes compuestos han demostrado ser ventajosos, los compuestos mencionados tienen que transportar un sustituyente en el átomo N seleccionado del grupo que consiste de un grupo C?_24 alquilo lineal o ramificado, un grupo ciclopentilo, ciclohexilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2,4,6-tri-ter-butilfenilo en donde no es ya aparente del nombre el propio compuesto: N-(alfa-metildimetoxisililmetil) amina, N- (alfa-trimetoxisilil metil) amina, N- (alfa-dietilmetoxisililmetil) amina, N- (alfa-etildimetoxisililmetil) amina, N- (alfa-metildietoxi sililmetil) amina, N- (alfa-trietoxisililmetil) amina, N- (alfa-etildietoxisililmetil) amina, N- (beta-metildimetoxi sililetil) amina, N- (beta-trimetoxisililetil) amina, N- (beta-etildimetoxisililetil) amina, N- (beta-metildietoxisilil etil) amina, N- (beta-trietoxisililetil) amina, N- (beta-etildietoxisililetil) amina, N- (gamma-metildimetoxisilil propil) amina, N- (gammay-trimetoxisililpropil) amina, N- (gamma-etildimetoxisililpropil) amina, N- (gamma-metildietoxisilil propil) amina, N- (gamma trietoxisililpropil) amina, N- (gamma etildietoxisililpropil) amina, N- (4-metildimetoxisilil butil) amina, N- (4-trimetoxisililbutil) amina, N-(4-trietilsililbutil) amina, N- (4~dietilmetoxisililbutil) amina, N- (4-etildimetoxisililbutil) amina, N-(4-metildietoxisililbutil) amina, N- (4-trietoxisililbutil) amina, N- (4-dietiletoxisililbutil) amina, N-(4-etildietoxisililbutil) amina, N- (5-metildimetoxisilil pentil) amina, N- (5-trimetoxisililpentil) amina, N-(5-trietilsililpentil) amina, N- (5-etildimetoxisilil pentil) amina, N- (5-metildietoxi sililpentil) amina, N-(5-trietoxisililpentil) amina, N- (5-dietiletoxi sililpentil) amina, N- (5-etildietoxisililpentil) amina, N- ( 6-metildimetoxisililhexil) amina, N- ( 6-trimetoxi sililhexil) amina, N- (6-etildimetoxisililhexil) amina, N- ( 6-metildietoxisililhexil) amina, N- ( 6-trietoxisilil hexil) amina, N- ( 6-etildietoxisililhexil) amina, N- [gamma -tris- (trimetoxisiloxi) sililpropil] amina, N- [gamma-tris- (trimetoxisiloxi) sililpropil] amina, N- (gamma-trimetoxisil oxidimetil-sililpropil) amina, N- (gamma-trimetilsiloxi dimetoxisililpropil) amina, N- (gamma-tri-etoxisiloxidietil propil) amina, N- (gamma-trietoxisiloxidietoxisililpropil) -amina, N, -butil- (gamma-trimetoxisililpropil) amina, N,N-butil- (gamma-trietoxi-sililpropil) amina, N,N-fenil- (gamma-trimetoxisililpropil) amina, N, N-fenil- (gamma-trietoxi sililpropil) amina, N,N~ciclohexil- (gamma-trimetoxi sililpropil) amina, N, -etil- (gamma-trimetoxisililpropil) amina, dietil-N- (trimetoxisililpropil) -aspartato, dietil-N- (trietoxisililpropil) aspartato, N,N-etil- (gamma-dimetoxi-metilsililpropil) amina, N, N-etil- (gamma-trimetoxisililisobutil) amina, N,N-bis- (trimetoxi propil) amina, N, -etil- (gamma-trimetoxisililisobutil) amina, N, N-etil- (alfa-trimetoxisililmetil) amina, dibutil-N- (trimetoxisililpropil) -aspartato, dibutil-N- (trietoxisililpropil) aspartato, N, N- (beta-aminopropil) - ( gamma-trimetoxisililpropil) amina, N,N-di- (trimetoxisilil propil) etilendiamina, tetra- (trimetoxisililpropil) etilendiamina y N, -etil- (beta-trimetoxi-sililetil) amina o N- [gamma-tris (trimetilsiloxi) silil propil] amina o N,N-ciclohexil-alfa-trietoxisililmetil amina o N,N-ciclohexil-alfa-metil-dietoxisililmetilamina o N, -fenil-alfa-trimetoxisililmetilamina o N, N-fenil-alfa-metildimetoxisilil etilamina o mezclas de dos o más de estos . Compuestos que contienen al menos un grupo metoxi o etoxi en el átomo de silicio, de preferencia se emplean como componente B, compuestos que contienen dos o tres grupos metoxi o dos o tres grupos etoxi o mezclas de grupos metoxi y etoxi, se prefieren particularmente. Una composición de acuerdo con la invención puede obtenerse por ejemplo simplemente al reaccionar los componentes A y B en proporciones convenientes. Sin embargo, es una característica de la invención ventajosa hasta la fecha en lo que se refiere a las propiedades de las composiciones y las preparaciones que se producen con ellas, que al menos un compuesto se emplea en la producción de las composiciones que es polifuncional en su reactividad a los grupos NCO, que de preferencia contiene dos o tres grupos NCO reactivos. Grupos NCO reactivos convenientes son por ejemplo, grupos OH, grupos COOH, grupos amino o grupos mercapto. Polioles o poliaminas son particularmente convenientes para los propósitos de la invención. De acuerdo con esto, se ha encontrado que es ventajoso el utilizar un poliol o una mezcla de dos o más polioles o una poliamina o una mezcla de dos o más poliaminas o un poliol y una mezcla de dos o más poliaminas o la mezcla de dos o más polioles y una poliamina o una mezcla de dos o más polioles y la mezcla de dos o más polioles como componente C en la producción de una composición de acuerdo con la invención o una preparación de acuerdo con la invención. De acuerdo con esto, un poliol o una mezcla de dos o más polioles, por ejemplo, se utiliza como componente C en la producción de las composiciones de acuerdo con la invención. En el contexto de la presente invención, el término "poliol" representa un compuesto que contiene al menos dos grupos OH, independientemente de si el compuesto contiene otros grupos funcionales . Sin embargo, un poliol utilizado de acuerdo con la presente invención, de preferencia contiene solo grupos OH como grupos funcionales o, si están presentes otros grupos funcionales, ninguno de estos otros grupos funcionales es reactivo al menos con isocianatos bajo las condiciones que predominan durante la reacción de los componentes A y B. Los polioles adecuados como componente C son, por ejemplo, poliésterpolioles que se conocen, por ejemplo de la Ullmanns Enzyklopadie der technischen Chemie, 4a. edición, Vol. 19, pp. 62-65. Poliéster polioles preferidos se obtienen al reaccionar alcoholes dihidricos con ácidos policarboxilicos polibásicos, de preferencia dibásicos . Los ácidos policarboxilicos pueden ser alifático, cicloalifático, aralifáticos aromático o heterociclico y pueden estar sustituidos opcionalmente, por ejemplo por átomos de halógeno, y/o insaturados. Ejemplos de estos ácidos policarboxilicos son ácido subérico, ácido azeláico, ácido itálico, ácido isoftálico, anhídrido itálico, anhídrido haxahidroftálico, anhídrido tetracloroftalático, anhídrido endometilentetrahidroftálico, anhídrido glutárico, ácido maléico, anhídrido maléico, ácido fumárico y/o ácidos grasos diméricos. Los ácidos policarboxilicos mencionados pueden emplearse ya sea individualmente como un solo componente ácido o en mezcla entre si para la síntesis del componente C. Ácidos carboxilicos preferidos corresponden a la fórmula general HOOC- (CH2) y~C00H, en donde y es un número de 1 al 20, de preferencia un entero de 2 a 20, por ejemplo ácido succinico, ácido adipico, ácido dodecandicarboxilico y ácido sebásico. En lugar de los ácidos policarboxilicos libres, los correspondientes anhídridos policarboxilicos o correspondientes anhídridos de ácido policarboxilico de alcoholes inferiores o sus mezclas, también pueden emplearse para la producción de los poliéster polioles .
Alcoholes polihidricos convenientes para la reacción con el componente ácido policarboxilico para la síntesis del componente C son, por ejemplo, etilen glicol, propan-1, 2-diol, propan-1, 3-diol, butan-1, 3-diol, buten-1, 4-diol, butin-1, 4-diol, pentan-1, 5-diol, hexan-1,6-diol, neopentil glicol, bis- (hidroximetil) -ciclohexano, tales como 1, 4-bis- (hidroximetil) -ciclohexano, 2-metilpropano-l, 3-diol, metil pentandioles, dietilen glicol, trietilen glicol, tetraetilen glicol, polietilen glicol, dipropilen glicol, polipropilen glicol, dibutilen glicol y polibutilen glicol. Alcoholes polihidricos preferidos son neopentil glicol y alcoholes con la fórmula general HO- (CH2)?-OH, en donde x es un número de 1 a 20, de preferencia un entero de 2 a 20. Ejemplos de estos alcoholes son etilen glicol, butan-1,4-diol, hexan-1, 6-diol, octan-1, 8-diol y dodecan-1, 12-diol . También son convenientes como componente C, policarbonato dioles que pueden obtenerse, por ejemplo, al reaccionar fosgeno con un exceso de los alcoholes de bajo peso molecular mencionados como componentes de síntesis para los poliéster polioles. Poliéster dioles basados en lactona también son adecuados como el componente C. Poliéster dioles basados en lactona, son homopolimeros o copolimeros de lactonas, de preferencia productos hidroxil terminados de la adición de lactonas en moléculas de inicio difuncionales convenientes. Ejemplos de lactonas convenientes son e -caprolactona, ?~propiolactona, ? -butirolactona y/o metil- -caprolactona y sus mezclas. Compuestos de partida convenientes son, por ejemplo, los alcoholes dihidricos de bajo peso molecular anteriormente mencionados como componente de síntesis para poliéster polioles. Poliéster dioles o poliéter dioles de bajo peso molecular también pueden emplearse como materiales de partida para la producción de los polímeros lactona. En lugar de polímeros lactona, los policondensados químicamente equivalentes correspondientes de los ácidos hidroxi-carboxilicos correspondientes a las lactonas, también pueden ser usados. Los poliéster polioles también pueden sintetizarse con la asistencia de pequeñas cantidades de monómeros monofuncionales y/o monómeros de superior funcionalidad. También como componente C son adecuados poliacrilatos que contienen grupos OH que pueden obtenerse, por ejemplo, por la polimerización de monómeros etilénicamente insaturados que contienen un grupo OH. Estos monómeros se obtienen, por ejemplo, por la esterificación de ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados y alcoholes dihidricos, el alcohol generalmente está presente en un ligero exceso. Ácidos carboxilicos etilénicamente insaturados adecuados para este propósito son, por ejemplo, ácido acrilico, ácido metacrilico, ácido crotónico o ácido maleico. Esteres OH funcionales correspondientes son, por ejemplo, 2-hidroxietil acrilato, 2-hidroxietil metacrilato, 2-hidroxipropil acrilato, 2-hidroxipropil metacrilato, 3-hidroxipropil acrilato o 3-hidroxipropil metacrilato o mezclas de dos o más de estos. Además, poliéster dioles pueden emplearse como componente C. Pueden obtenerse en particular por polimerización de propilen óxido, butilen óxido, tetrahidrofurano, estiren óxido o epiclorohidrina por si mismos, por ejemplo en la presencia de BF3, o por adición de estos compuestos-opcionalmente en mezcla o sucesivamente-en compuestos de partida que contienen átomos de hidrogeno reactivos tales como agua, alcoholes o aminas, por ejemplo propan-1, 2-diol, propan-1, 3-diol, 1, 2-bis- (4-hidroxidifenil) -propano o anilina. Alcoholes con una funcionalidad mayor a dos, pueden emplearse en pequeñas cantidades, tanto para la producción de los poliéster polioles como para la producción de poliéter polioles. Más particularmente, compuestos tales como estos son, por ejemplo, trimetilolpropano, pentaeritritol, glicerol, azúcares, tal como glucosa por ejemplo, polioles oligomerizados tales como, por ejemplo, éteres diméricos o triméricos de trimetilolpropano, glicerol o pentaeritritol, alcoholes polihidricos parcialmente esterificados que corresponden a la fórmula mostrada anteriormente, tales como por ejemplo trimetilolpropano parcialmente esterificado, glicerol parcialmente esterificado, pentaeritritol parcialmente esterificado, poliglicerol parcialmente esterificado y semejantes, ácidos carboxilicos alifáticos monobásicos de preferencia se emplean para esterificación. Los grupos hidroxilo de los polioles pueden eterificarse opcionalmente por reacción con alquilen óxido. Los compuestos anteriormente mencionados son también adecuados como componentes de partida para la síntesis de los poliéter polioles. Los compuestos poliol con una funcionalidad > 2 de preferencia se emplean sólo en pequeñas cantidades para la síntesis de los poliéster polioles o poliéter polioles. Polihidroxiolefinas, de preferencia aquellas que contienen dos grupos hidroxilo terminales, por ejemplo a , ¿o-dihidroxipolibutadieno, a , ? -dihidroxipolimetacrilatos o a , íy-dihidroxipoliacrilatos, también son adecuados para uso como componente C. Los otros polioles empleados también incluyen los alcandioles de cadena corta anteriormente mencionados, de preferencia neopentil glicol y los C2_i2 dioles sin ramificar, por ejemplo propilen glicol, butano-1, 4-diol, pentano-1, 5-diol o hexano-1, 6-diol . Los polioles citados anteriormente también pueden emplearse en la forma de mezclas en cualquier proporción, para los propósitos de la invención. Otros polioles convenientes son compuestos dihidricos o polihidricos que contienen al menos un grupo amino primario o secundario o- cuando más de un grupo amino por molécula está presente, tanto grupos amino primarios como secundarios. Además de los grupos amino, los compuestos de amina correspondientes del componente C pueden contener otros grupos funcionales, más particularmente grupos isocianato reactivos. Estos incluyen, en particular, el grupo hidroxilo o el grupo mercapto. Los compuestos adecuados para utilizar como poliol de acuerdo con la invención incluyen, por ejemplo, monoaminoalcoholes que contienen un grupo hidroxilo ligado alifáticamente, tal como etanolamina, N-metiletanolamina, N-etiletanolamina, N-butiletanolamina, N-ciclohexiletanolamina, N-ter-butil etanolamina, leucinol, isoleucinol, valinol, prolinol, hidroxietil anilina, 2- (hidroxi-metil) -piperidina, 3- (hidroximetil) -piperidina, 2- (2-hidroxietil) -piperidina, 2-amino-2-feniletanol, 2-amino-l-feniletanol, efedrina, p-hidroxiefedrina, norefedrina, adrenalina, noradrenalina, serina, isoserina, fenilserina, 1, 2-difenil-2- aminoetanol, 3-amino-l-propanol, 2-amino-l-propanol, 2-amino-2-metil-l-propanol, isopropanolamina, N-etil isopropanolamina, 2-amino-3-fenilpropanol, 4-amino-l-butanol, 2-amino-l-butanol, 2-aminoisobutanol, neopentanolamina, 2-amino-l-pentanol, 5-amino-l-pentanol, 2-etil-2-butil-5-aminopentanol, 6-amino-l-hexanol, 2-amino-1-hexanol, 2- (2-aminoetoxi) -etanol, 3- (aminometil) -3, 5, 5-trimetil ciclohexanol, 2-aminobencil alcohol, 3-aminobencil alcohol, 3-amino-5-metil bencil alcohol, 2-amino-3-metil bencil alcohol. Si se va a utilizar el componente C, por ejemplo, para producir ramificaciones de cadena, es posible, por ejemplo, usar monoaminopolioles que contienen dos grupos hidroxilo ligados alifáticamente, tales como grupos l-aminopropan-2, 3-diol, 2-aminopropan-1,3-diol, 2-amino-2-metilpropan-l, 3-diol, 2-amino-2-etilpropan-1, 3-diol, 2-amino-l-fenilpropan-1, 3-diol, dietanolamina, diisopropanolamina, 3- (2-hidroxietilamino) -propanol y N- (3-hidroxi?ropil) -3-hidroxi-2, 2-dimetil-l-amino . Poliaminas también pueden incluirse como componente C. Ejemplos de poliaminas convenientes incluyen compuestos tales como hidrazina, etilendiamina, 1,2- y 1, 3-propilendiamina, butilendiaminas, pentametilendiaminas, hexametilendiaminas tales como, por ejemplo, 1, 6-hexametilendiamina, alquil hexametilendiaminas tales como, por ejemplo, 2,4-dimetil hexametilendiamina, en general alquilendiaminas que contienen hasta aproximadamente 44 átomos de carbono, incluyendo alquilendiaminas ciclicas o policiclicas que pueden obtenerse, por ejemplo, a partir de los productos de dimerización de ácidos grasos insaturados en forma conocida. También se utilizan pero no se prefieren, diaminas aromáticas tales como por ejemplo, 1,2-fenilendiamina, 1, 3-fenilendiamina o 1, 4-fenilendiamina. Aminas superiores tales como, por ejemplo, dietilentriamina, aminometil diamino-1, 8-octano y trietilentetramina, también pueden emplearse de acuerdo con la invención. De acuerdo con la invención, los poliuretanos presentes en una composición de acuerdo con la invención o en una preparación de acuerdo con la invención, deben contener tanto grupos NCO como grupos sililo. Es solo a través de la presencia de ambos tipos de grupos funcionales que pueden obtenerse las ventajas de acuerdo con la invención. La proporción de grupos NCO a grupos sililo están en el intervalo de 90:10 a 10:90, estas cifras se refieren a la proporción numérica entre los grupos funcionales. En otra modalidad, las cifras en cuestión también pueden relacionarse a la proporción en peso entre grupos funcionales. En otra modalidad preferida de la invención, la proporción de grupos NCO a grupos sililo está en el intervalo de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 60:40 o aproximadamente 80:20 a aproximadamente 70:30. La presente invención también se refiere a preparaciones que contienen una composición de acuerdo con la invención, como se describe aqui, y al menos otro aditivo. De acuerdo con esto, una preparación de acuerdo con la invención contiene una composición de acuerdo con la invención y uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de plastificantes, diluyentes activos, antioxidantes, catalizadores, endurecedores, rellenos, agentes que imparten pegajosidad, agentes de secado y estabilizantes de UV. En el contexto de los usos propuestos de acuerdo con la invención, se describe una composición de acuerdo con la invención, que puede ponerse en su uso final en la forma hasta aqui descrita. Sin embargo, la composición de acuerdo con la invención se emplea ventajosamente en una reparación que contiene otros compuestos, por ejemplo para ajustar la viscosidad o las propiedades de materiales de la composición. Por ejemplo, la viscosidad de la composición de acuerdo con la invención puede ser muy elevada para ciertas aplicaciones. Sin embargo, se ha encontrado que la viscosidad del poliuretano de acuerdo con la invención, en general puede ser reducida en forma simple y conveniente al utilizar un "diluyente reactivo" sin ningún efecto adverso significante en las propiedades de materiales de la composición curada. El diluyente reactivo de preferencia contiene cuando menos un grupo funcional que es capaz, bajo la influencia de humedad, de entrar en una reacción de extensión de cadena o entrelazamiento con un grupo reactivo del primer poliuretano de acuerdo con la invención (diluyente reactivo) . El grupo funcional como mínimo puede ser cualquier grupo funcional capaz de reaccionar por entrelazamiento o extensión de cadena bajo la influencia de humedad. Diluyentes reactivos convenientes son cualesquiera compuestos poliméricos que son miscibles con el primer poliuretano de acuerdo con la invención y reducen su viscosidad y que tienen difícilmente efecto alguno en las propiedades de material del producto formado, después de curado o entrelazado o al menos no afectan adversamente en una medida tal que el producto se vuelva inútil. Diluyentes reactivos convenientes son, por ejemplo, poliéster es, poliéteres, polímeros de compuestos que contienen un doble enlace olefínicamente insaturado o poliuretanos siempre que se satisfagan los requerimientos anteriormente mencionados. Sin embargo, los diluyentes reactivos de preferencia son poliuretanos que contienen al menos un grupo alcoxisilano como grupo reactivo. Los diluyentes reactivos pueden contener uno o mas grupos funcionales, aunque el número de grupos funcionales de preferencia está entre 1 y aproximadamente 6 y más preferible entre aproximadamente 2 y aproximadamente 4, por ejemplo aproximadamente 3. En una modalidad preferida, la viscosidad de los diluyentes reactivos es inferior a aproximadamente 20,000 mPas y, más particularmente, en el intervalo desde aproximadamente 1,000 a aproximadamente 10,000, por ejemplo aproximadamente 3,000 a aproximadamente 6,000 mPas (Brookfield RVT, 23 grados C, husillo 7, 2.5 rpm). Los diluyentes reactivos adecuados para utilizar en el proceso de acuerdo con la invención pueden tener cualquier distribución de peso molecular (PD) y de acuerdo con esto pueden producirse por cualquiera de los métodos típicamente empleados en quimica de polímeros. Poliuretanos que pueden producirse a partir de un componente poliol y un componente isocianato, seguido por funcionalización por uno o más grupos alcoxisililo, se emplean de preferencia como los diluyentes reactivos. En el contexto de la presente invención, el término "componente poliol" abarca un poliol individual o una mezcla de dos o mas polioles que pueden emplearse para la producción de poliuretano. Se entiende que un poliol es un alcohol polihídrico, es decir un compuesto que contiene más de un grupo OH en la molécula tal como ya se describió aquí como el componente C. Una cantidad de polioles puede emplearse como el componente poliol para producir el diluyente reactivo. Incluyen, por ejemplo, alcoholes alifáticos que contienen 2 a 4 grupos OH por molécula. Los grupos OH pueden ser tanto primarios como secundarios. Alcoholes alifáticos convenientes incluyen por ejemplo, etilen glicol, propilen glicol y los mismos alcoholes polihidricos que los que ya se mencionó en la presente especificación. Poliéteres que han sido modificados por polímeros de vinilo son también adecuados para utilizar como el componente poliol. Productos tales como estos se obtienen, por ejemplo, al polimerizar estireno y/o acrilonitrilo en la presencia de poliéteres. Poliéster polioles con un peso molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 5,000 son también adecuados como componente poliol para la producción del diluyente reactivo. Por ejemplo, poliéster polioles que se obtienen por la reacción anteriormente descrita de alcoholes de bajo peso molecular, más particularmente etilen glicol, dietilen glicol, neopentil glicol, hexandiol, butandiol, propilen glicol, glicerol o trimetilol propano, con caprolactona, pueden emplearse. Como se ya mencionó, otros alcoholes polihídricos adecuados para la producción de poliéster polioles son 1, 4-hidroximetil ciclohexano, 2-metilpropano-l, 3-diol, butano-1, 2, 4-triol, trietilen glicol, tetraetilen glicol, polietilen glicol, dipropilen glicol, polipropilen glicol, dibutilen glicol y polibutilen glicol. Como se describió anteriormente, otros poliéster polioles convenientes pueden obtenerse por policondensación. De esta manera, alcoholes dihídricos y/o trihídricos pueden condensarse con menos de la cantidad equivalente de ácidos dicarboxílicos y/o ácidos tricarboxílicos o sus derivados reactivos, para formar poliéster polioles. Ácidos dicarboxilicos y ácidos tricarboxílicos y alcoholes convenientes se mencionaron con anterioridad. De acuerdo con la invención, polioles empleados con preferencia particular como el componente poliol para producir los diluyentes reactivos son por ejemplo, dipropilen glicol y/o polipropilen glicol con un peso molecular de aproximadamente 400 a aproximadamente 2,500 y poliéster polioles, de preferencia poliéster polioles que se obtienen por policondensación de hexandiol, etilen glicol, dietilen glicol o neopentil glicol o mezclas de dos o más de estos y ácido isoftálico o ácido adípico o sus mezclas. Otro componente poliol adecuado para producir los diluyentes reactivos son poliacetales . Poliacetales son compuestos que se obtienen a partir de glicoles por ejemplo dietilen glicol o hexandiol, con formaldehído. Poliacetales adecuados para utilizar de acuerdo con la presente invención también pueden obtenerse por la polimerización de acétales cíclicos. Policarbonatos son también adecuados como polioles para producir los diluyentes reactivos. Policarbonatos pueden obtenerse por ejemplo por reacción de dioles, tales como propilen glicol, butan-1, 4-diol o hexan-1, 6-diol, dietilen glicol, trietilen glicol o tetraetilen glicol o mezclas de dos o más de los mismos, con diaríl carbonatos, por ejemplo, difenil carbonato, o fosgeno. Poliacrilatos que contienen grupos OH son también adecuados como componente poliol para producir los diluyentes reactivos. Estos poliacrilatos pueden obtenerse por ejemplo por la polimerización de monómeros etilénicamente insaturados que contienen un grupo OH.
Estos monómeros se obtienen por ejemplo por la esterificación de ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados y alcoholes dihídricos, el alcohol generalmente está presente en un ligero exceso. Ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados adecuados para este propósito son, por ejemplo, ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotónico o ácido maléico. Esteres 0H-funcionales correspondientes son, por ejemplo, 2-hidroxietil acrilato, 2-hidroxietil metacrilato, 2-hidroxipropil acrilato, 2-hidroxipropil metacrilato, 3-hidroxipropil acrilato o 3-hidroxipropil metacrilato o mezclas de dos o más de los mismos. Para producir los diluyentes reactivos preferidos, de acuerdo con la invención, el componente poliol correspondiente se reacciona con al menos un isocianato difuncional. Básicamente, el isocianato difuncional como mínimo empleado puede ser cualquier isocianato que contiene cuando menos dos grupos isocianato, aunque compuestos que contienen dos a cuatro grupos isocianato y más particularmente dos grupos isocianato se prefieren para los propósitos de la invención. Los poliisocianatos anteriormente mencionados son particularmente convenientes para la producción de los diluyentes reactivos . El compuesto presente como diluyente reactivo de acuerdo con la presente invención, de preferencia contiene al menos un grupo alcoxisilano, grupos alcoxisilano preferidos son grupos dialcoxi y trialcoxi. Bajo ciertas condiciones, puede ser ventajoso para los grupos funcionales del diluyente reactivo el diferir en su reactividad a la humedad o al endurecedor particular empleado de los grupos funcionales del primer poliuretano con el superior peso molecular. La preparación de acuerdo con la invención contiene el poliuretano de acuerdo con la invención o una mezcla de dos o más poliuretanos de acuerdo con la invención y el diluyente reactivo o una mezcla de dos o más diluyentes reactivos en general, en una proporción tal que la preparación tenga una viscosidad de a lo más 200,000 mPas (Brookfield RVT, 23 grados C, husillo 7, 2.5 rpm) . Un por ciento de contenido del diluyente reactivo (incluyendo una mezcla de dos o más diluyentes reactivos) con base en la preparación como un todo, de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 70 por ciento en peso y más particularmente 5 por ciento en peso aproximadamente a 25 por ciento en peso aproximadamente, en general es adecuado para este propósito . En lugar de o además de un diluyente reactivo, también puede emplearse un plastificante para reducir la viscosidad del poliuretano de acuerdo con la invención. "Plastificantes" en el contexto de la presente invención, son compuestos que en general reducen la viscosidad de una preparación que contiene un poliuretano de acuerdo con la invención o una mezcla de dos o más poliuretanos de acuerdo con la invención. Ejemplos de plastificantes son esteres, tales como esteres de ácido abiético, esteres de ácido adípico, esteres de ácido azelaico, esteres de ácido benzoico, esteres de ácido butírico, esteres de ácido acético, esteres de ácidos grasos superiores que contienen aproximadamente 8 a aproximadamente 44 átomos de carbono, esteres de ácidos grasos OH-funcionales o epoxidados, esteres de ácidos grasos y grasas, esteres de ácido glicólico, esteres de ácido fosfórico, esteres de ácido itálico de C?_i2 alcoholes lineales o ramificados, esteres de ácido propiónico, esteres de ácido sebácico, esteres de ácido sulfónico, esteres de ácido tiobutírico, esteres de ácido trimelítico, esteres de ácido cítrico y esteres basados en nitrocelulosa y polivinil acetato y mezclas de dos o más de estos. Los esteres asimétricos de ácidos dicarboxílicos alifáticos dibásicos, por ejemplo el producto de esterificación de monooctil éster de ácido adípico con 2-etilhexanol (Edenol DOA, un producto de Henkel, Dusseldorf), son particularmente convenientes.
Otros plastificantes convenientes son los éteres puros o mixtos de C--i6 alcoholes monohidricos lineales o ramificados o mezclas de dos o más éteres diferentes de estos alcoholes, por ejemplo dioctil éteres (que se obtienen como Cetiol OE, un producto de Henkel, Dusseldorf) . Adicionales ejemplos de plastificantes son polietilen glicoles terminados en extremo, tales como polietilen o polipropilen glicol di-C?_4-alquil éteres, particularmente dimetil o dietil éter de dietilen glicol o dipropilen glicol, y mezclas de dos o más de estos. De acuerdo con la invención, diuretanos son también plastificantes convenientes. Diuretanos pueden obtenerse, por ejemplo por reacción de dioles terminados en OH con isocianatos monofuncionales, la estequiometria se elige de manera tal que substancialmente todos los grupos OH libres reaccionan. Cualquier exceso de isocianato puede entonces retirarse de la mezcla de reacción, por ejemplo por destilación. Otro método para producir diuretanos comprende reaccionar alcoholes monohídricos con diisocianatos, todos los grupos NCO reaccionan. El plastificante generalmente se emplea en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 20% en peso, con base en la preparación, de preferencia en una cantidad de 3 a 15% en peso y más particularmente en una cantidad de 8 a 12% en peso. Además de plastificantes, la preparación de acuerdo con la invención pueden contener otros aditivos que en general se pretende que modifiquen ciertas propiedades de. material de la preparación antes o después de procesamiento o que promueven la estabilidad de la preparación antes o después de procesamiento. De acuerdo con esto, la presente invención también se refiere a una preparación que contiene un poliuretano silanizado de acuerdo con la invención o una mezcla de dos o más de estos, y un plastificante y uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste de antioxidantes, catalizadores, agentes que imparten pegajosidad, rellenos y estabilizantes de UV. Los antioxidantes se emplean en una cantidad de hasta 7% en peso y más particularmente en una cantidad de aproximadamente 2 a 5% en peso. La preparación de acuerdo con la invención puede contener adicionalmente hasta 5% en peso de catalizadores para controlar la velocidad de curado. Catalizadores convenientes son por ejemplo compuestos organometálicos, tales como compuestos de hierro o estaño, más particularmente los compuestos 1,3-dicarbonilo de hierro o estaño divalente o trivalente, más particularmente carboxilatos de Sn(II) y dialquil dicarboxilatos de Sn(IV) o los dialcoxilatos correspondientes, por ejemplo dibutil estaño dilaurato, dibutil estaño diacetato, dioctil estaño diacetato, dibutil estaño maleato, octoato de estaño (II) , fenolato de estaño (II) y los acetil acetonatos de estaño divalente y tetravalente. Si se va a utilizar como un adhesivo, la preparación de acuerdo con la invención, puede contener de hasta aproximadamente 30% en peso de agentes que imparten pegajosidad típicos. Agentes que imparten pegajosidad adecuados son por ejemplo resinas, oligómeros de terpeno, resinas de cumarona/indeno, resinas petroquímicas alifáticas y resinas fenólicas modificadas. La preparación de acuerdo con la invención puede contener además hasta aproximadamente 80% en peso de relleno. Rellenos convenientes son por ejemplo, compuestos inorgánicos inertes, tales como creta, cal-flúor, sílice precipitada, sílice pirogénica, zeolitas, bentonitas, minerales molidos, perlas de vidrio, polvo de vidrio, fibras de vidrio y hebras trozadas y otros rellenos orgánicos e inorgánicos conocidos por el experto, más particularmente fibras cortas de materia prima, o perlas de plástico huecas. También puede emplearse rellenos que hacen tixotrópica la preparación, por ejemplo plásticos hinchables, tales como PVC. La preparación de acuerdo con la invención puede contener hasta aproximadamente 2% en peso y de preferencia aproximadamente 1% en peso de estabilizantes de UV. Estabilizantes de UV convenientes son los asi denominados estabilizantes de luz de amina impedida (HALS = hindered amine light stabilizers) . Una modalidad preferida de la invención se caracteriza por el uso de un estabilizante de UV que transporta un grupo silano y que se incorpora en el producto final durante el entrelazamiento o curado. Los productos Lo ilite 75 y Lowilite 77 (Great Lakes, USA) son particularmente adecuados para este propósito . En muchos casos, es apropiado estabilizar las preparaciones de acuerdo con la invención contra humedad penetrante con agentes de secado, a fin de incrementar adicionalmente su vida útil en almacenamiento. Esta mejora en vida útil en almacenamiento puede obtenerse por ejemplo, al utilizar agentes de secado. Agentes de secado convenientes son cualesquiera compuestos que reaccionan con agua para formar un grupo inerte a los grupos reactivos presentes en la preparación, pero que al mismo tiempo se someten solo a cambios mínimos en su peso molecular. Además, la reactividad de los agentes de secado a la humedad que ha penetrado en la preparación, deben ser superior que la reactividad de los grupos terminales del poliuretano o poliurea de acuerdo con la invención presente en la preparación o la mezcla de dos o más de estos poliuretanos o dos o más poliureas de la mezcla de un poliuretano y dos o más poliureas o la mezcla de dos o más poliuretano y una poliurea o la mezcla de dos o más poliuretano y dos o más poliureas. Agentes de secado convenientes, son por ejemplo isocianatos . En una modalidad preferida, sin embargo, los agentes de secado empleados son silanos, por ejemplo vinil silanos, tales como 3-vinilpropil trietoxisilano, oxima silanos, tales como metil-O, O ' , 0"-butan-2-ona trioxima silano o 0, 0' , 0", 0 ' "-butan-2-ona tetraoxima silano (CAS No. 022984-54-9 y 034206-40-1), o benzamidosilanos, tales como bis- (N-metilbenzamido) -metil etoxisilano (CAS No. 16230-35-6) o carbamatosilanos, tales como carbamatometil trimetoxisilano. Otros agentes de secado convenientes son los diluyentes reactivos anteriormente mencionados siempre que tengan peso molecular (Mn) menor a aproximadamente 5,000 y contengan grupos terminales de los cuales la reactividad a la humedad que ha penetrado en la preparación, es al menos tan alta y de preferencia superior que la reactividad de los grupos reactivos del poliuretano de acuerdo con la invención. La preparación de acuerdo con la invención generalmente contiene aproximadamente 0 a aproximadamente 6% en peso de agentes de secado. En principio, las composiciones de acuerdo con la invención pueden producirse por cualesquiera procesos conocidos por el experto. Sin embargo, los procesos descritos a continuación son particularmente convenientes . La presente invención se refiere a un proceso para la producción de composiciones que contienen al menos un poliuretano que contiene cuando menos un grupo sililo al reaccionar: a) cuando menos un diisocianato asimétrico como componente A con b) al menos un silano correspondiente a la fórmula general II:
(ii)
en donde los substituyentes R1 a R6 independientemente entre si representan un radical de hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo ciclo alquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono, o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente substituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente substituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente substituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j son cada uno enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C1-24 alquilo, lineal o ramificado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2, 4, 6-tri-ter-butil fenilo, como componente B y c) opcionalmente un poliol o una mezcla de dos o más polioles o una poliamina o una mezcla de dos o más poliaminas o un poliol y una mezcla de dos o más poliaminas o una mezcla de dos o más polioles y una poliamina o una mezcla de dos o más polioles y una mezcla de dos o más polioles como componente C, la proporción numérica del grupo NCO a grupos silano en la composición final es 10:90 a 90:10.
En principio, la reacción puede llevarse a cabo en una sola etapa, aunque en una modalidad particularmente ventajosa de la invención, la reacción se lleva a cabo en al menos dos etapas. En una primera etapa, cuando menos un diisocianato asimétrico monomérico, de preferencia se reacciona con al menos un poliol o una poliamina o una mezcla de los mismos, como se describe en detalle previamente como el componente C, para formar un compuesto que contiene al menos un grupo isocianato o una mezcla de dos o más de dos compuestos y en una siguiente etapa, este juego se reacciona con al menos un silano que corresponde a la fórmula general II. La reacción del componente C con el componente A puede llevarse a cabo por cualquier método conocido por el experto bajo las reglas generales de producción de poliuretanos. Por ejemplo, la reacción puede llevarse a cabo en la presencia de un solvente. Básicamente, solventes convenientes son cualesquiera de los solventes típicamente empleados en quimica de poliuretano, más particularmente esteres, cetonas, hidrocarburos halogenados, alcanos, alquenos e hidrocarburos aromáticos. Ejemplos de estos solventes son cloruro de metileno, tricloroetileno, tolueno, xileno, butil acetato, amil acetato, isobutil acetato, metil isobutil cetona, metoxibutil acetato, ciclohexano, ciclohexanona, diclorobenceno, dietilcetona, diisobutil cetona, dioxano, etil acetato, etilen glicol monobutil éter acetato, etilen glicol monoetil acetato, 2-etilhexil acetato, glicol diacetato, heptano, hexano, isobutil acetato, isooctano, isopropil acetato, metil etil cetona, tetrahidrofurano o tetracloroetileno o mezclas de dos o más de los solventes mencionados. Si los componentes de reacción mismos son líquidos o si al menos uno o más de los componentes de reacción forman una solución o dispersión de otros componentes de reacción insuficientemente líquidos, no hay necesidad por utilizar solventes de hecho. Esta reacción sin solventes representa una modalidad preferida de la invención. Para llevar a cabo el proceso de acuerdo con la invención, el componente C se introduce en un recipiente conveniente, opcionalmente junto con un solvente adecuado y se seca. El diisocianato asimétrico se agrega entonces. Para acelerar la reacción, la temperatura usualmente se aumenta aproximadamente 40-80 grados C. La reacción normalmente se lleva a cabo utilizando un catalizador, particularmente cuando un poliol o una mezcla de dos o más polioles se utilizan como reactivo.
Los catalizadores típicamente empleados en la producción de poliuretanos de esta manera, incluyen a manera de ejemplo, amidas fuertemente básicas tales como 2, 3-dimetil-3, ,5, 6-tetrahidropirimidina, tris- (dialquilaminoalquil) -s-hexahidrotriazinas, por ejemplo tris- (N, N-dimetil aminopropil) -s-hexahidrotriazina o usualmente aminas terciarias, por ejemplo trietilamina, tributilamina, dimetil-bencilamina, N-etil-, N-metil-, N-ciclohexil morfolina, dimetil-ciclohexilamina, dimorfolinodietil éter, 2- (dimetilaminoetoxi) -etanol, 1, 4-diazabiciclo [2,2,2] octano, 1-azabiciclo [3,3,0] octano, N,N,N' ,N'-tetrametil etilendiamina, N, N, N ' , N ' -tetrametil butano-diamina, N,N,N ' ,N' -tetrametil hexanol, 6-diamina, pentametil dietilentriamina, tetrametil diaminoetiléter, bis- (dimetilamino-propil) -urea, N,N ' -dimetilpiperazina, 1, 2-dimetil imidazol, di- (4-N,N-dimetilaminociclohexíl) -metano y semejantes y compuestos órgano metálicos tales como esteres de ácido titánico, compuestos de hierro, por ejemplo acetil acetonato de hierro (III), compuestos de estaño, por ejemplo sales de estaño (II) de ácidos carboxilicos orgánicos, por ejemplo diacetato de estaño (II) , la sal de estaño (II) del ácido 2-etilhexanoico (octoato de estaño (II)), dilaurato de estaño (II) o las sales de dialquilestaño (IV) de ácidos carboxílicos orgánicos, por ejemplo diacetato de dibutilestaño (IV) dilaurato de dibutilestaño (IV) , maleato de dibutilestaño (IV) o diacetato de dioctilestaño (IV) o semejantes, y dimercapturo de dibutilestaño (IV) o mezclas de dos o más de los catalizadores mencionados y combinaciones sinergísticas de aminas fuertemente básicas y compuestos órgano metálicos. Los catalizadores pueden emplearse en cantidades típicas, por ejemplo de aproximadamente 0.002 a aproximadamente 5% en peso con base en los polialcoholes . Cuando se desea utilizar un catalizador, el catalizador generalmente se agrega a la mezcla de reacción en una cantidad de aproximadamente 0.005% en peso o aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.2% en peso, con base en la mezcla como un todo. El tiempo de reacción depende de los componentes poliol empleados, el componente de isocianato utilizado, la temperatura de reacción y el catalizador presente, de haberlo. El tiempo de reacción total normalmente es aproximadamente 30 minutos a 20 horas aproximadamente. La reacción normalmente se conduce de manera tal que se elige la proporción de grupos NCO a grupos funcionales reactivos NCO, por ejemplo grupos OH o grupos amino, de manera tal que se forma un prepolimero que contiene cuando menos un grupo NCO.
La reacción con las aminas que contienen grupos sililo se lleva a cabo entonces en forma conocida. Para este objetivo, se reacciona un pre-polimero de NCO por ejemplo con un aminosilano, opcionalmente junto con un solvente conveniente en un recipiente conveniente. La temperatura se aumenta, por ejemplo a aproximadamente 40 a aproximadamente 80 grados C. Pueden agregarse catalizadores para acelerar la reacción. La proporción de grupos NCO a grupos sililo en los eductos, se elige de manera tal que la proporción final deseada de grupos isocianato a grupos sililo se establece al terminar la reacción. La presente invención también se refiere al uso de las composiciones de acuerdo con la invención o las preparaciones de acuerdo con la invención para la producción de composiciones de revestimiento de superficie de uno o dos componentes reactivos, más particularmente, adhesivos o selladores de uno o dos componentes reactivos, para la producción de adhesivos de fusión en caliente y adhesivos de laminación basados en solvente o sin solvente y para la producción de espumas de ensamblado, compuestos de incrustación y espumas flexibles rígidas e integrales. Es de ventaja particular en este aspecto, que puede obtenerse un superior rendimiento de espuma en espumas de ensamblado o de armado que en espumas de silano convencionales . Hay menos espumado que el adhesivo PU puros. La invención se ilustra por los siguientes ejemplos. EJEMPLOS Ejemplo 1 (comparación) 97 g de polipropilen glicol 400 y 40.0 g y de tris- (monocloro-isopropil) -fosfato (pirorretardante) , se introdujeron en un matraz de reacción de 500 mi, equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.1 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 63.0 g de 2,4-TDI se agregaron por gotas con agitación a 50 grados C, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. El producto de baja viscosidad se almacenó bajo nitrógeno en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido de monómero TDI libre de 0.3% se determina por análisis GPC. Ejemplo 2: 97 g de polipropilen glicol 400 y 40.0 g y de tris- (monocloro-isopropil) -fosfato (pirorretardante), se introdujeron en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.1 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 63.0 g de 2,4-TDI se agregaron por gotas con agitación a 50 grados C, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 2.8 g de N-fenilaminometil dimetoximetilsilano se agregaron a temperatura ambiente, seguido por calentamiento a 60 grados C por otra hora. El producto de baja viscosidad se almacenó bajo nitrógeno en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido de monómero de TDI libre de < 0.05% (límite de detección), se determina por análisis GPC. Ejemplo 3: 97 g de polipropilen glicol 400 y 40.0 g de tris- (monocloro-isopropil) -fosfato (pirorretardante), se introdujeron en un matraz de reacción de 500 mi, equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.1 g de laurato dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 63.0 g de 2,4-TDI se agregaron por gotas con agitación a 50 grados C, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 63.0 g de 2,4-TDI se agregaron por gotas con agitación a 50 grados C, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 6.7 g de N-fenilaminomethil dimetoximetilsilano se agregan después a temperatura ambiente, seguido por agitación por otra hora a 60 grados C. El producto de viscosidad media se almacena bajo nitrógeno en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido de monómero TDI libre de < 0.05% (límite de detección) se determina por análisis GPC. Ejemplo 4: 97 g de polipropilen glicol 400 y 40.0 g y de tris- (monocloro-isopropil) -fosfato (pirorretardante) se introdujeron en un matraz de reacción de 500 mi, equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.1 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 63.0 g de 2,4-TDI se agregaron por gotas con agitación a 50 grados C, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 8.5 g de N-fenilaminomethil dimetoximetilsilano se agregan entonces a temperatura ambiente, seguido por agitación por otra hora a 80 grados C. El producto de alta viscosidad se almacena bajo nitrógeno en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido de monómero TDI libre de < 0.05% (limite de detección) se determina por análisis GPC. Ejemplo 5 (Espuma de la composición del Ejemplo 3): 1.6 g de Tegostab B 8465 (estabilizante de espuma) y 1.6 g de PC Cat . DMDEE (N,N-dimorfolinodietil éter) se agregaron a 82 g de la mezcla de prepolímero del Ejemplo 3. Después se mezcló todo con 22.7 g de propellant 152, en un envase de aerosol y se espuma.
Se obtuvo una espuma blanca, de celdas finas, flexible y elástica con un tiempo libre de pegajosidad de 27. Ejemplo 6 (comparación): 36.8 g de polipropilen glicol 400 y 92.2 g de polipropilene glicol 1000, se introducen en un matraz de reacción de 500 mi, equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de adición de 0.04 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 71.8 g de 2,4'-MDI después se agregan con agitación, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. El producto de baja viscosidad se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de 2.8% se determina por análisis GPC. Ejemplo 7: 36.8 g de polipropilen glicol 400 y 92.2 g de polipropilen glicol 1000, se introducen en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de adición de 0.04 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 71.8 g de 2,4'-MDI después se agregan con agitación, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 2.3 g de N-fenilaminometil dimetoximetil silano se agregan entonces, seguido por agitación por otras tres horas a 80 grados C. El producto de baja viscosidad se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de 0.08%, se determina por análisis GPC. E emplo 8: 36.8 g de polipropilen glicol 400 y 92.2 g de polipropilen glicol 1000 se introducen en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de adición de 0.04 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 71.8 g de 2,4'-MDI después se agregan con agitación, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 4.5 g de N-fenilaminometil dimetoximetil silano después se agregan, seguido por agitación por otras tres horas a 50 grados C. El producto de viscosidad media se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de 0.06%, se determina por análisis GPC. Ejemplo 9: 36.13 g de polipropilen glicol 400 y 92.2 g de polipropilen glicol 1000, se introducen en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.04 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 71.8 g de 2,4'-MDI después se agregan con agitación, seguido por agitación por 20 horas a 50 grados C. 4.5 g de N-fenilaminometil dimetoximetil silano después se agregan, seguido por agitación por otras tres horas a 80 grados C. El producto de alta viscosidad se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de <0.05% (límite de detección) se determina por análisis GPC. Ejemplo 10 (Espuma de la composición del Ejemplo 8): 1.6 g de Tegostab B 8465 (estabilizante de espuma) y 1.6 g de PC Cat . DMDEE (N,N-dimorfolinodietil éter) se agregan a 82 g de la mezcla de prepolimero del Ejemplo 8. Todo después de mezcló con 22.7 g de propellant 152, en un envase de aerosol y se espuma. Una espuma blanca, de celdas finas, elástica y semi-rígida con un tiempo libre de pegajosidad de 12 mins, se obtuvo. La espuma tuvo una densidad de 48 g/1. Ejemplo 11 (comparación): 41.6 g de polipropilen glicol 400 y 104.1 g de polipropilen glicol 1000, se introducen en un en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.01 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 104.1 g de 2,4'-MDI después se agregan, seguido por agitación por otras 20 horas a 50 grados C. El producto se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de <0.05%, se determina por análisis GPC. Ejemplo 12: 41.6 g de polipropílen glicol 400 y 104.1 g de polipropilen glicol 1000 se introducen en un matraz de reacción de 500 mi equipado con medios de agitación, enfriamiento y calentamiento y después de agregar 0.1 g de laurato de dibutil estaño, se calentaron con agitación a 50 grados C. 104.1 g 2,4'-MDI después se agregan, seguido por agitación por otras 20 horas a 50 grados C. 75.8 g de N-fenilaminometil dimetoximetil silano seguido por agitación por otras 3 h a 80 grados C. El producto se almacena bajo nitrógeno, en un recipiente de vidrio a prueba de humedad. Un contenido del monómero MDI libre de 0.05% (límite de detección), se determina por análisis GPC. Ejemplo 13: Adhesivos se produjeron a partir de los polímeros de los Ejemplos 11 y 12 junto con DBU al 0.2%
(l,8-diazabiciclo-[5.4.0]-undec-7-eno) y DMEE al 0.2%
(N, N-dimorfolinodietiléter) y se emplearon para unir madera con madera. Las resistencias de esfuerzo cortante por tracción se determinaron después de almacenamiento por 7 dias. Además, orificios (diámetro = 10 mm, profundidad = 10 mm) taladrados en un bloque de madera se llenaron con los adhesivos y la expansión de los adhesivos durante el curado se determinó.
Ejemplo 11 Ejemplo 12 Resistencia de 9.3 N/mm2 11.3 N/mm2 esfuerzo cortante por tracción Expansión Considerable O Ninguno (0%, 100%, basado en basado en volumen volumen de de partida) partida)
Claims (12)
- REIVINDICACIONES 1. Composición que contiene al menos un poliuretano que tiene al menos un grupo isocianato y al menos un poliuretano que contiene un grupo sililo, los polímeros contienen cuando menos dos tipos diferentes de grupos uretano y como el grupo sililo, un grupo sililo que corresponde a la fórmula general I: en donde los sustituyentes R1 a R6 independientemente entre sí representan un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j, cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3), a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?-24 alquilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2, 4, 6-tri-ter-butil fenilo, la composición contiene menos de 0.1 por ciento en peso de isocianatos monomérícos y la proporción de grupos isocianato a grupos sililo es aproximadamente 90:10 a aproximadamente 10:90.
- 2. Una composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los diferentes tipos de grupos uretano se producen al utilizar cuando menos un poliisocianato asimétrico.
- 3. Una composición de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque los diferentes tipos de grupos uretano o grupos urea, se producen al utilizar cuando menos un poliisocianato que contienen al menos dos grupos isocianato de los cuales la reactividad a un grupo funcional isocianato reactivo difiere por un factor de al menos 1.1.
- 4. Composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los los diferentes tipos de grupos uretano o grupos urea se producen al utilizar MDI o IPDI o TDI asimétrico o una mezcla de dos o más de los mismos.
- 5. Preparación que comprende al menos un poliuretano que contiene al menos un grupo sililo o al menos una poliurea que contiene al menos un grupo sililo, que se obtiene por reacción de al menos 3 componentes A, B Y C, a) el componente A es un poliisocianato simétrico o una mezcla de dos o más poliisocianatos asimétricos, b) el componente B es un silano que corresponde a la fórmula general II:
- (OR) *a m (OR) 2-b (RO) --Si-O- R7—NHR8 (ID 3-a R 4 R6 j en donde los sustituyentes R1 a R6 independientemente entre sí representan un radical hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente sustituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente sustituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j cada uno son enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?_?o alquilo lineal o ramificado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2,4,6-ri-ter-butil fenilo, y c) el componente C es un poliol o una mezcla de dos o más polioles o una poliamina o una mezcla de dos o más poliaminas o un poliol y una mezcla de dos o más poliaminas o una mezcla de dos o más polioles y una poliamina o una mezcla de dos o más polioles y una mezcla de dos o más polioles, la proporción numérica de grupos NCO a grupos sililo es 10:90 a 90:10. 6. Preparación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque contiene uno o más aditivos .
- 7. Preparación de conformidad con la reivindicación 5 o 6, caracterizada porque contiene compuestos seleccionados del grupo que consiste de agentes de secado, plastificantes, diluyentes reactivos, antioxidantes, catalizadores, endurecedores, rellenos y estabilizantes de UV, como aditivos.
- 8. Preparación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque contiene menos de 0.1% en peso de isocianatos monoméricos .
- 9. Un proceso para la producción de composiciones que contienen al menos un poliuretano que contiene un grupo sililo o al menos una poliurea que contiene un grupo sililo y al menos un poliuretano que contiene un grupo NCO o al menos una poliurea que contiene un grupo NCO, al reaccionar, a) cuando menos un diisocianato asimétrico con b) al menos un poliol o una mezcla de dos o más polioles o una poliamina o una mezcla de dos o más poliaminas o un poliol y una mezcla de dos o más poliaminas o una mezcla de dos o más polioles y una poliamina o una mezcla de dos o más polioles y una mezcla de dos o más polioles y c) al menos un silano correspondiente a la fórmula general II: en donde los substituyentes R1 a R6 independientemente entre sí representan un radical de hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado, que contiene 1 a aproximadamente 24 átomos de carbono, un grupo ciclo alquilo saturado o insaturado que contiene 4 a aproximadamente 24 átomos de carbono, o un grupo arilo que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, R7 es un grupo alquileno opcionalmente substituido que contiene 1 a aproximadamente 44 átomos de carbono, un grupo cicloalquileno opcionalmente substituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono o un grupo arileno opcionalmente substituido que contiene 6 a aproximadamente 24 átomos de carbono, n, m y j son cada uno enteros de 0 a 3 (m + n + j = 3) , a es un entero de 0 a 3, b es un entero de 0 a 2 y c es un número de 0 a 8 y R8 es un grupo C?_?o alquilo, lineal o ramificado, un grupo cicloalquilo, fenilo, tolilo, mesitilo, tritilo o 2, 4, 6-tri-ter-butil fenilo, la proporción en peso de grupos NCO a grupos silano en la composición es 10:90 a 90:10.
- 10. Proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque la reacción se lleva a cabo en al menos dos etapas. 11. Proceso de conformidad con la reivindicación 9 o 10, caracterizada porque en una primera etapa, al menos un diisocianato asimétrico monomérico se reacciona con al menos un poliol o poliamina o una mezcla de los mismos, para formar un compuesto que contiene al menos un grupo isocianato o una mezcla de dos o más de estos compuestos y en una siguiente etapa, este compuesto se reacciona con al menos un silano que corresponde a la fórmula general
- II.
- 12. El uso de una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 o la preparación según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, o el poliuretano o poliurea que contiene grupos sililo producido por el proceso según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, para la producción de composiciones de revestimiento de superficie, adhesivos, espumas de ensamblado o de montaje, compuestos de incrustación y espumas flexibles, rígidas e integrales.
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