Diluyentes reactivos que contienen grupos silano.

Uso de mezclas que contienen compuestos de las estructuras generales I, II, III y IV**Fórmula**

en las que

a) R1 significa un radical de molécula iniciadora monofuncional como por ejemplo metilo, etilo, propilo, butilo, ciclohexilo, fenilo y X un heteroátomo, preferentemente oxígeno, y el átomo de hidrógeno en R1XH es un átomo de hidrógeno activo de Zerewininoff,

b) R2 y R3 independientemente entre sí representan hidrógeno, un resto alquilo C1-C4 o un resto fenilo, siendo preferidos átomos de hidrógeno y/o grupos metilo y los grupos R2 y R3 unidos a un átomo de C pueden ser iguales o distintos entre sí,

c) [Q]r representa una cadena constituida por átomos de oxígeno y carbono de la longitud r, con r ≥ suma de los átomos de carbono y oxígeno, en la que eventuales valencias libres están saturadas con átomos de hidrógeno o restos alquilo, no están presentes átomos de oxígeno unidos entre sí

(estructuras de peróxido), el silicio en la cadena de [Q]r está siempre unido a través de carbono, la cadena de [Q]r puede estar también constituida totalmente sin oxígeno y r puede adoptar valores entre 1 y 20,

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/005443.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SCHMIDT, AXEL, DR., LORENZ, KLAUS, HOFMANN, JORG, KOBELKA, FRANK, LUDEWIG,MICHAEL,DR, MATNER,MATHIAS,DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G65/26 (a partir de éteres cíclicos y otros compuestos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliéteres... > C09D171/02 (Oxidos de polialquileno)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL > PROCEDIMIENTOS QUIMICOS O FISICOS, p. ej. CATALISIS,... > Catalizadores que contienen los elementos o compuestos... > B01J27/26 (Cianuros)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS... > Adhesivos a base de poliéteres obtenidos por reacciones... > C09J171/02 (Oxidos de polialquileno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G65/336 (que contiene silicio)

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Fragmento de la descripción:

Diluyentes reactivos que contienen grupos silano La presente invenciïn se refiere al uso de diluyentes reactivos que contienen grupos silano y plastificantes reactivos que contienen grupos silano para resinas que endurecen con humedad en agentes de recubrimiento, adhesivos o sellantes.

Los polïmeros terminados en silano se utilizan desde hace aïos comercialmente como materias primas para adhesivos y sellantes asï como para materiales de recubrimiento. La mayorïa de las veces para ello se hacen reaccionar polïmeros de silicona, poliuretano o poliacrilato con ayuda de silanos funcionales para obtener los correspondientes polïmeros terminados en silano. Es un inconveniente en estos polïmeros la comparativamente alta viscosidad que se causa con los esqueletos polimïricos usados.

Los poliïteres tienen respecto a los poliuretanos y poliacrilatos una viscosidad muchïsimo mïs baja, lo que puede explicarse por la ausencia de grupos funcionales que puedan introducir enlaces intermoleculares. Por consiguiente los poliïteres terminados en silano tienen tambiïn respecto a los polïmeros terminados en silano anteriormente mencionados la ventaja de una menor viscosidad.

Poliïteres que contienen grupos silano se describen por ejemplo en las publicaciones DE-A 1 495 543, US-A 3 971 751, JP-A 54 032 597, JP-A 58 168 623, EP-A 0 397 036 y DE 10 2004 006 531.

Para recubrimientos, sellantes y adhesivos basados en polïmeros que contienen grupos silano es vïlido sin embargo que frecuentemente se desea una reducciïn de la viscosidad adicional. Esto se consigue en muchos casos utilizando disolventes. Los inconvenientes de tipo ecolïgico, toxicolïgico y de higiene laboral que se originan con esto son suficientemente conocidos, de modo que este camino solo puede ser transitado limitadamente. Ademïs, en aplicaciones en las que se necesitan recubrimientos, sellantes o adhesivos blandos se usan substancias poco volïtiles, ampliamente inertes, de bajo peso molecular, como por ejemplo aceites minerales, resinas de hidrocarburos o ftalatos de dialquilo. Estos actïan tanto reduciendo la viscosidad como tambiïn ablandando, pero poseen tambiïn inconvenientes decisivos. Dependiendo de la respectiva formulaciïn pueden por ejemplo tender a migrar de la matriz polimïrica endurecida, lo que puede conducir a fenïmenos de fragilizaciïn o puede ocasionar una contaminaciïn no deseada de las superficies colindantes (contaminaciïn de zonas marginales) . Ademïs las substancias que migran migran a la capa lïmite entre recubrimiento y substrato y ahï perturban la adherencia del recubrimiento sobre el substrato, de modo que se produce un desprendimiento no deseado. Pero en particular las substancias de bajo peso molecular que migran no son de por sï en muchos casos totalmente fisiolïgicamente inocuas. En los ftalatos de dialquilo se han podido comprobar por ejemplo efectos endocrinos perjudiciales asï como toxicidad reproductiva.

La presente invenciïn se basaba en el objetivo de desarrollar diluyentes reactivos y plastificantes reactivos efectivos para adhesivos y sellantes asï como resinas de recubrimiento que contengan grupos silano que endurezcan con humedad, que confieran al sistema bïsico una procesabilidad mejorada con buen nivel de propiedades mecïnicas del producto final de reacciïn y que se caractericen ademïs por una tendencia a la migraciïn claramente reducida respecto a diluyentes/plastificantes convencionales, como por ejemplo ftalatos de dialquilo.

Otro objetivo de la presente invenciïn era proporcionar un procedimiento sencillo para la preparaciïn de los diluyentes reactivos/plastificantes reactivos efectivos.

Hasta ahora no se conocen diluyentes reactivos/plastificantes reactivos efectivos para sistemas de recubrimiento que contienen grupos silano que endurecen con humedad.

Sorprendentemente se ha encontrado que pueden obtenerse en un proceso sencillo de una etapa diluyentes reactivos/plastificantes reactivos altamente efectivos para resinas de recubrimiento y sellantes que contienen grupos silano que endurecen con humedad por copolimerizaciïn de ïxidos de alquileno y epïxidos que contienen grupos silano en presencia de molïculas iniciadoras monofuncionales.

Es objeto de la presente invenciïn por consiguiente el uso de mezclas que contienen compuestos de las estructuras generales I, II, III y IV

en las que a) R1 representa un radical de molïcula iniciadora monofuncional como por ejemplo metilo, etilo, propilo, butilo, ciclohexilo, fenilo y X un heteroïtomo, preferentemente oxïgeno, y el ïtomo de hidrïgeno en R1XH es un ïtomo de hidrïgeno activo de Zerewininoff, b) R2 y R3 independientemente entre sï representan hidrïgeno, un resto alquilo C1-C4 o un resto fenilo, siendo preferidos ïtomos de hidrïgeno y/o grupos metilo y los grupos R2 y R3 unidos a un ïtomo de C pueden ser iguales o distintos entre sï, c) [Q]r representa una cadena constituida por ïtomos de oxïgeno y carbono de la longitud r, siendo r la suma de los ïtomos de carbono y oxïgeno, en la que eventuales valencias libres estïn saturadas con ïtomos de hidrïgeno o restos alquilo, no estïn presentes ïtomos de oxïgeno unidos entre sï (estructuras de perïxido) , el silicio en la cadena de [Q]r estï siempre unido a travïs de carbono, la cadena de [Q]r puede estar tambiïn constituida totalmente sin oxïgeno y r puede adoptar valores entre 1 y 20, d) R4, R5 y R6 representan alquilo u O-alquilo con la condiciïn de que en las estructuras I y II al menos uno de los restos R4, R5 y R6 en el ïtomo de Si unido no cïclicamente tiene el significado de O-alquilo y en las estructuras II y III al menos uno de los restos R4 y R5 del ïtomo de Si unido al grupo terminal cïclico es Oalquilo,

e) p + n en la estructura I puede adoptar valores entre 5 y 300 y m valores entre 1 y 5, estando las m unidades monomïricas que portan grupos de silicio distribuidas estadïsticamente entre las p + n unidades monomïricas sin grupos de silicio, f) p + n en la estructura II puede adoptar valores entre 5 y 300 y m valores entre 1 y 5, estando las m unidades monomïricas con ïtomos de Si unidos no cïclicamente distribuidas estadïsticamente entre las p + n unidades monomïricas sin grupos de silicio, g) n en las estructuras III y IV puede adoptar valores entre 5 y 300 y h) las estructuras I, II y III estïn presentes en al menos 10% en peso en la mezcla, como diluyentes reactivos o plastificantes reactivos en agentes de recubrimiento, adhesivos o sellantes.

Estas mezclas pueden obtenerse por un procedimiento en el que sobre molïculas iniciadoras monofuncionales 15 R1XH, en las que un ïtomo de hidrïgeno activo de Zerewinitoff unido a X con el significado de azufre u oxïgeno, preferentemente oxïgeno, por molïcula iniciadora,

se polimerizan usando uno o varios catalizadores ïxidos de alquileno con las siguientes estructuras generales

en las que R2 y R3 representan independientemente entre sï hidrïgeno, un resto alquilo C1-C4 o un resto fenilo, siendo preferentemente ïtomos de hidrïgeno y/o grupos metilo y pudiendo ser los grupos R2 y R3 unidos a un 20 ïtomo de C iguales o distintos entre sï, junto con epïxidos que contienen grupos silano que presentan las siguientes estructuras generales en las que R2 y R3 representan independientemente entre sï hidrïgeno, un resto alquilo C1-C4 o un resto fenilo, siendo preferentemente ïtomos de hidrïgeno y/o grupos metilo y pudiendo ser los grupos R2 y R3 unidos a un ïtomo de C iguales o distintos entre sï,

[Q]r representa una cadena constituida por ïtomos de oxïgeno y carbono de la longitud r, con r = suma de los ïtomos de carbono y oxïgeno, en la que eventuales valencias libres estïn saturadas con ïtomos de hidrïgeno o restos alquilo, no estïn presentes ïtomos de oxïgeno unidos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de mezclas que contienen compuestos de las estructuras generales I, II, III y IV

en las que a) R1 significa un radical de molïcula iniciadora monofuncional como por ejemplo metilo, etilo, propilo, butilo,

ciclohexilo, fenilo y X un heteroïtomo, preferentemente oxïgeno, y el ïtomo de hidrïgeno en R1XH es un ïtomo de hidrïgeno activo de Zerewininoff, b) R2 y R3 independientemente entre sï representan hidrïgeno, un resto alquilo C1-C4 o un resto fenilo, siendo preferidos ïtomos de hidrïgeno y/o grupos metilo y los grupos R2 y R3 unidos a un ïtomo de C pueden ser iguales o distintos entre sï,

c) [Q]r representa una cadena constituida por ïtomos de oxïgeno y carbono de la longitud r, con r = suma de los ïtomos de carbono y oxïgeno, en la que eventuales valencias libres estïn saturadas con ïtomos de hidrïgeno o restos alquilo, no estïn presentes ïtomos de oxïgeno unidos entre sï (estructuras de perïxido) , el silicio en la cadena de [Q]r estï siempre unido a travïs de carbono, la cadena de [Q]r puede estar tambiïn constituida totalmente sin oxïgeno y r puede adoptar valores entre 1 y 20,

d) R4, R5 y R6 significan alquilo u O-alquilo con la condiciïn de que en las estructuras I y II al menos uno de los restos R4, R5 y R6 que se encuentran en el ïtomo de Si unido no cïclicamente es un O-alquilo y en las estructuras II y III al menos uno de los restos R4 y R5 del ïtomo de Si unido al grupo terminal cïclico es un O

alquilo, e) p + n en la estructura I puede adoptar valores entre 5 y 300 y m valores entre 1 y 5, estando las m unidades monomïricas que portan grupos de silicio distribuidas estadïsticamente entre las p + n unidades monomïricas sin grupos de silicio,

f) p + n en la estructura II puede adoptar valores entre 5 y 300 y m valores entre 1 y 5, estando las m unidades monomïricas con ïtomos de Si unidos no cïclicamente distribuidas estadïsticamente entre las p + n unidades monomïricas sin grupos de silicio, g) n en las estructuras III y IV puede adoptar valores entre 5 y 300 y h) las estructuras I, II y III estïn presentes en al menos 10% en peso en la mezcla,

como diluyentes reactivos o plastificantes reactivos en agentes de recubrimiento, adhesivos o sellantes.