Procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador.

Procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador adecuada para formar un sistema redox con peróxidos

, que comprende la etapa de añadir una sal de metal de transición o complejo a una formulación líquida que comprende un disolvente con funcionalidad hidroxi y una base que contiene nitrógeno a una temperatura en el intervalo 50-200°C.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/054933.

Solicitante: AKZO NOBEL CHEMICALS INTERNATIONAL B.V.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: STATIONSSTRAAT 77 3811 MH AMERSFOORT PAISES BAJOS.

Inventor/es: KOERS, FREDERIK, WILLEM, KAREL, TALMA, AUKE, GERARDUS, REIJNDERS,JOHANNES MARTINUS GERARDUS MARIA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K3/00 (Utilización de ingredientes inorgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por interreacción... > C08F299/04 (a partir de poliésteres)

PDF original: ES-2532717_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador adecuada para formar un sistema redox con peróxidos.

Los sistemas redox se pueden aplicar para el curado de resinas. Los sistemas redox convencionales comprenden un agente oxidante (p. ej., un peróxido) y un ión de metal de transición soluble como acelerador. El acelerador sirve para aumentar la actividad del agente oxidante a temperaturas más bajas y, por consiguiente, para acelerar la velocidad de curado.

Los sistemas de acelerador se pueden añadir a la resina que se va a curar de diferentes maneras. Un método implica la adición de los ingredientes individuales del acelerador a la resina, antes de añadir el peróxido. Esto se puede realizar inmediatamente antes de la adición del peróxido o días o semanas antes de eso. En este último caso, los autores de la presente invención hacen referencia a una composición de resina pre-acelerada, que comprende la resina y los ingredientes del acelerador y se puede almacenar hasta su uso y curado posterior con el peróxido. Otro método implica la preparación previa de una disolución de acelerador que contiene los ingredientes de acelerador, cuya disolución se pueden almacenar hasta su uso posterior y la adición a la resina. Se puede preparar una resina pre-acelerada o bien añadiendo los ingredientes individuales del sistema de acelerador a la resina o bien añadiendo estos ingredientes mezclados en forma de una disolución de acelerador.

Se ha descubierto ahora que el rendimiento de una disolución de acelerador está influenciado por su forma de preparación.

La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador adecuada para formar un sistema redox con peróxidos, que comprende la etapa de añadir una sal de un metal de transición o un complejo a una formulación líquida que comprende un disolvente con funcionalidad hidroxi y una base que contiene nitrógeno en una temperatura en el intervalo de 50-200º C.

Este procedimiento permite la preparación de una disolución de acelerador que es estable durante el almacenamiento, lo que significa que no se observa sedimentación cuando se almacena durante seis meses a temperatura ambiente. Además, este procedimiento conduce a la reducción del tiempo de producción de la disolución, debido a la rápida disolución de Cu.

La invención también se refiere a un procedimiento para pre-acelerar una resina curable mezclando una disolución de acelerador obtenible mediante el procedimiento anterior en una resina curable.

De acuerdo con el procedimiento de la presente invención, una formulación líquida que comprende un disolvente con funcionalidad hidroxi y una base que contiene nitrógeno se calienta a una temperatura en el intervalo de 50-200º C, preferiblemente 80-110º C. Alternativamente, se añade la base que contiene nitrógeno a una disolución que contiene disolvente con funcionalidad hidroxilo que ya tiene una temperatura en ese intervalo. O viceversa.

A esta temperatura, la sal de metal de transición o el complejo se añaden a la mezcla y dejar que se disuelvan.

Durante el procedimiento, la formulación se agita preferiblemente. La disolución clara resultante se enfría a continuación a temperatura ambiente. El procedimiento consume aproximadamente de 1 a 8 horas.

Los metales de transición preferidos para su uso en el procedimiento de acuerdo con la presente invención son metales de transición distintos de Co. Más preferiblemente, el metal de transición se selecciona del grupo que consiste en Mn, Fe, Cu y V. También es posible utilizar dos o más metales de transición. Preferiblemente, al menos uno de los metales de transición se selecciona entre Mn, Fe, y Cu.

Los compuestos adecuados del primer y segundo metales de transición son sales y complejos de los mismos, tales como sus haluros, nitratos, sulfatos, sulfonatos, fosfatos, fosfonatos, óxidos, o carboxilatos. Los ejemplos de los carboxilatos adecuados son lactato, 2-etilhexanoato, acetato, propionato, butirato, oxalato, laurato, oleato, linoleato, palmitato, estearato, acetilacetonato, octanoato, nonanoato, heptanoato, neodecanoato, y naftenato.

Los compuestos de manganeso preferidos son cloruro, nitrato, sulfato, lactato, 2-etilhexanoato, octanoato, nonanoato, heptanoato, neodecanoato, naftenato, y acetato de manganeso y los complejos de Mn de piridina, bipiridina y derivados de los mismos, y ligandos donadores de nitrógeno tridentados, tetradentados, pentadentados o hexadentados descritos en el documento WO 2011/83309. Se puede utilizar uno cualquiera de los compuestos de Mn (II) , Mn (III) , Mn (IV) y Mn (VII) .

Los compuestos de cobre preferidos son cloruro, nitrato, sulfato, lactato, 2-etilhexanoato, octanoato, nonanoato, heptanoato, neodecanoato, naftenato, y acetato de cobre. Se pueden utilizar sales tanto de Cu (I) como de Cu (II) .

Los compuestos de hierro preferidos son cloruro, nitrato, sulfato, lactato, 2-etilhexanoato, octanoato, nonanoato, heptanoato, neodecanoato, naftenato, acetato de hierro, y complejos de hierro de piridina, bipiridina y derivados de

los mismos, y los ligandos donadores de nitrógeno tridentados, tetradentados, pentadentados, o hexadentados del documento WO 2011/83309. Se pueden utilizar tanto Fe (II) como Fe (III) . Más preferiblemente, es un complejo de hierro (II) o hierro (III) de un ligando donador de nitrógeno pentadentado como describe adicionalmente en el documento WO 2011/83309.

Los ligandos donadores de nitrógeno preferidos de acuerdo con el documento WO 2011/83309, tanto para Mn como para Fe, son los ligandos de bispidon y los ligandos de TACN-NX. El ligando de bispidon preferido es dimetil-2, 4-di (2-piridil) -3-metil-7- (piridin-2-ilmetil) -3, 7-diazabiciclo[3, 3, 1]nonan-9-ona-1, 5-dicarboxilato (N2py3º-CI) . El de ligando TACN-Nx preferido es 1, 4, 7-trimetil-1, 4, 7-triazaciclononano (Me3-TACN) .

La sal de metal de transición o el complejo están preferiblemente presentes en la disolución de acelerador resultante del procedimiento de acuerdo con la presente invención, determinado como metal, en una cantidad de al menos 50 mmoles/l, más preferiblemente al menos 100 mmoles/l. Está preferiblemente presente en la disolución de acelerador en una cantidad de menos de 5.000 mmoles/l, más preferiblemente menos de 2.500 mmoles/l, y lo más preferiblemente menos de 1.000 mmoles/l.

Las bases que contienen nitrógeno adecuadas que se van a utilizar en el procedimiento de la presente invención son aminas terciarias tales como trietilamina, dimetilanilina, dietilanilina, o N, N-dimetil-p-toludina (DMPT) , poliaminas tales como 1, 2- (dimetilamino) etano, aminas secundarias tales como dietilamina, aminas etoxiladas tales como trietanolamina, dimetilaminoetanol, dietanolamina, o monoetanolamina, y aminas aromáticas tales como bipiridina.

La base que contiene nitrógeno está presente preferiblemente en la disolución de acelerador resultante del procedimiento de acuerdo con la presente invención en una cantidad de 5-50% en peso. En la resina de preacelerador se encuentra presente preferiblemente en una cantidad de 0, 5-10 g/kg de resina.

El término "disolvente con funcionalidad hidroxi" incluye compuestos de fórmula HO- (-CH2-C (R1) 2- (CH2) m-O-) n-R2, en donde cada R1 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo con 1-10 átomos de carbono, y grupos hidroxialquilo con 1 a 10 átomos de carbono, n = 1-10, m = 0 o 1, y R2 es hidrógeno o un grupo alquilo con 1-10 átomos de carbono. Muy preferiblemente, cada R1 se selecciona independientemente entre H, CH3 y CH2OH. Los ejemplos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de una disolución de acelerador adecuada para formar un sistema redox con peróxidos, que comprende la etapa de añadir una sal de metal de transición o complejo a una formulación líquida que comprende un disolvente con funcionalidad hidroxi y una base que contiene nitrógeno a una temperatura en el interval.

5. 200º C.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el metal de transición se selecciona entre el grupo que consiste en Cu, Mn, Fe, y V.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde la formulación líquida comprende un compuesto

de metal alcalino o alcalinotérreo, disolviéndose dicho compuesto de metal alcalino o alcalinotérreo en el disolvente 10 confuncionalidadhidroxiantes de la introduccióndelabasequecontienenitrógeno.

4. Disolución de acelerador adecuada para formar un sistema redox con peróxidos obtenible mediante el procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3.

5. Procedimiento para pre-acelerar una resina curable, que comprende la etapa de mezclar la disolución de acelerador de la reivindicación 4 en la resina curable.

6. Resina de poliéster insaturado o resina de éster de vinilo pre-aceleradas obtenibles de acuerdo con el procedimiento dela reivindicación 5.

7. Composición de dos componentes que comprende un primer componente y un segundo componente, comprendiendo el primer componente la composición de resina pre-acelerada de acuerdo con la reivindicación 6, comprendiendo el segundo componente un peróxido.

8. La composición de dos componentes de acuerdo con la reivindicación 7, en donde el peróxido se selecciona del grupo que consiste en hidroperóxidos orgánicos, peróxidos de cetonas, peroxicarbonatos, y peroxiésteres.