Dispersión de poliuretano para la laminación de láminas compuestas.

Dispersión acuosa que contiene un poliuretano, compuesto de

a) diisocianatos orgánicos

b) compuestos dihidroxi con un peso molecular de 500 a 5000 g/mol, que no contienen ningún grupo iónico o

grupo que pueda convertirse en un grupo iónico

c) alcoholes mono a trihidroxilados, que contienen adicionalmente un grupo iónico

d) dado el caso, otros compuestos distintos de a) a c),

caracterizada porque

el poliuretano contiene menos del 0,6 % en peso de grupos urea

(calculado con un peso molecular de 56 g/mol), el grupo iónico de c) está neutralizado al menos parcialmente con un catión alcalino y

la conversión de los compuestos a), b), c) y d) no se realiza en presencia de un catalizador con un enlace metalcarbono y en el que

en el caso de b) se trata de polieteralcoholes que pueden obtenerse mediante polimerización de óxido de propileno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/050909.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: SCHUMACHER, KARL-HEINZ, FRICKE, HANS-JOACHIM, HABERLE, KARL, DR., HARTZ, OLIVER, SEIBERT, HORST, BURGHARDT,ANDRE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/08 (Procesos de preparación)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/66 (Compuestos de los grupos C08G 18/42, C08G 18/48, ó C08G 18/52)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS... > Adhesivos a base de poliureas o poliuretanos; Adhesivos... > C09J175/04 (Poliuretanos)

PDF original: ES-2547113_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispersión de poliuretano para la laminación de láminas compuestas La invención se refiere a una dispersión acuosa que contiene un poliuretano, compuesto por a) diisocianatos orgánicos b) compuestos dihidroxi con un peso molecular de 500 a 5000 g/mol, que no contienen ningún grupo iónico o grupo que pueda convertirse en un grupo iónico c) alcoholes mono a trihidroxilados, que contienen adicionalmente un grupo iónico d) dado el caso, otros compuestos distintos de a) a c) , caracterizada porque el poliuretano contiene menos del 0, 6 % en peso de los grupos urea (calculados con un peso molecular de 56 g/mol) , el grupo iónico de c) está neutralizado al menos parcialmente con un catión alcalino y la conversión de los compuestos a) , b) , c) y d) no se realiza en presencia de un catalizador con una enlace metal-carbono, y en el que los compuestos en b) son polieteralcoholes que pueden obtenerse mediante polimerización de óxido de propileno.

La invención se refiere además al uso de la dispersión como adhesivo para laminación, en particular para un adhesivo monocomponente para laminación (1K) . En los adhesivos de laminación 1K no se añade ningún reticulante, al contrario que en los adhesivos de laminación 2K.

Los adhesivos de laminación se usan, por ejemplo, para la preparación de láminas compuestas (laminación de láminas compuestas) .

Mediante el pegado o laminación de las láminas de diferentes materiales se combinan las características de estos materiales. El propósito de una medida así puede ser lograr efectos especialmente decorativos o conseguir efectos técnicos como protección de una impresión, producción de láminas compuestas resistentes al agua hirviendo, prevención de la difusión de vapor, capacidad de sellado en caliente, evitación eficaz de la porosidad o resistencia contra productos agresivos. Los materiales de láminas que se usan principalmente son polietileno, polipropileno, especialmente polipropileno biaxialmente orientado, poliamida, poliéster, PVC, acetato de celulosa, celofán y metales como cinc o aluminio.

Los requisitos especiales se fijan a este respecto por la resistencia de los compuestos de hojas. Por el documento EP-A 441 196 se conocen las dispersiones de poliuretano 1K. En el documento DE-A 43 08 079 se describe el uso de dispersiones de poliuretano 1K como adhesivo para laminación. La resistencia de las láminas compuestas alcanzada con las dispersiones de poliuretano 1K descritas hasta el momento es todavía insuficiente en particular en el caso de láminas compuestas de polipropileno biaxialmente orientado (OPP) y compuestos de láminas de láminas de OPP y láminas de poliéster impresas.

El objetivo de la presente invención era, por lo tanto, dispersiones de poliuretano que consiguieran una alta resistencia de los compuestos de láminas en el uso como adhesivo para laminación.

Por consiguiente, se descubrió la dispersión de poliuretano definida al principio y su uso.

El poliuretano está compuesto de a) diisocianatos orgánicos b) compuestos dihidroxi con un peso molecular de 500 a 5000 g/mol, que no contienen ningún grupo iónico o grupo que pueda convertirse en un grupo iónico c) alcoholes mono a trihidroxilados que contienen adicionalmente un grupo iónico y d) dado el caso, otros compuestos distintos de a) a c) , en el que los compuestos en b) son polieteralcoholes que pueden obtenerse mediante polimerización de óxido de propileno.

Como diisocianatos cabe mencionar especialmente diisocianatos X (NCO) 2, en los que X representa un radical de hidrocarburo con 4 a 15 átomos de carbono, un radical de hidrocarburo cicloalifático o aromático con 6 a 15 átomos de carbono o un radical de hidrocarburo aralifático con 7 a 15 átomos de carbono. Ejemplos de diisocianatos de este tipo son tetrametilendiisocianato, hexametilendiisocianato, dodecametilendiisocianato, 1, 4-diisocianatociclohexano, 1-isocianato-3, 5, 5-trimetileno-5-isocianatometilciclohexano (IPDI) , 2, 2-bis- (4-isocianatociclohexil) -propano, trimetilhexandiisocianato, 1, 4-diisocianatobenceno, 2, 4-diisocianatotolueno, 2, 6-diisocianatotolueno, 4, 4'diisocianato-difenilmetano, 2, 4'-diisocianatodifenilmetano, p-xililendiisocianato, tetrametilxililendiisocianato (TMXDI) , los isómeros de bis- (4-isocianatociclohexil) metano (HMDI) como los isómeros trans/trans, cis/cis y cis/trans así como las mezclas constituidas por estos compuestos.

Los diisocianatos de este tipo están disponibles en el comercio.

Como mezclas de estos isocianatos son especialmente significativas las mezclas de los respectivos isómeros

estructurales de diisocianatotolueno y diisocianato-difenilmetano, en especial es apropiada la mezcla constituida por un 80 % molar de 2, 4-diisocianatotolueno y un 20 % en moles de 2, 6-diisocianatotolueno. Además, son especialmente ventajosas las mezclas de isocianatos aromáticos, como 2, 4-diisocianatotolueno y/o 2, 6diisocianatotolueno con isocianatos alifáticos o cicloalifáticos como hexametilendiisocianato o IPDI, en las que la proporción de mezcla preferente de isocianatos alifáticos respecto a isocianatos aromáticos es de 4:1 a 1:4.

Los compuestos dihidroxi b) son polieterdioles.

Los polieterdioles son especialmente obtenibles mediante polimerización de óxido de etileno consigo mismos, por ejemplo en presencia de BF3 o mediante adición de estos compuestos a componentes iniciadores con átomos de hidrógeno reactivos, como alcoholes o aminas, por ejemplo agua, etilenglicol, propano-1, 2-diol, propano-1, 3-diol, 2, 2-bis (4-hidroxifenil) -propano o anilina.

Son especialmente polieteroles con al menos 50 % en peso, especialmente preferente de al menos 85 % en peso, más especialmente preferente de al menos 95 % en peso o al 100 % en peso de los compuestos b) . El peso molecular de los compuestos b) es preferentemente de 1000 hasta 3000 g/mol. El peso molecular promedio está determinado por el número de los grupos terminales (número OH) .

Los alcoholes mono a trihidroxilados c) contienen especialmente grupos aniónicos como los grupos sulfonato, los grupos carboxilato y los grupos fosfato. El término grupo iónico debe incluir aquellos que pueden convertirse en grupos iónicos. Correspondientemente, los grupos ácido carboxílico, grupos ácido sulfónico o grupos ácido fosfórico se entienden como grupos iónicos.

Se consideran por lo general ácidos carboxílicos y ácidos sulfónicos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos o aromáticos que llevan al menos un grupo hidroxilo alcohólico. Resultan preferentes los ácidos dihidroxicarboxílicos, especialmente los ácidos dihidroxialquilcarboxílicos, sobre todo con 3 hasta 10 átomos de carbono, como están también descritos en el documento USA 3 412 054. Resultan especialmente preferentes los compuestos de la fórmula general (C1)

** (Ver fórmula) **

en la que R1 y R2 representan un alcanodiílo (unidad) C1 a C4 y R3 representa un alquilo (unidad) C1 a C4 y sobre todo ácido dimetilolpropiónico (DMPA) .

Junto a los compuestos a) , b) y c) se consideran otros compuestos d) como componentes de construcción del poliuretano.

Se mencionan, por ejemplo, compuestos de isocianatos con más de dos grupos isocianato, como por ejemplo los que pueden obtenerse mediante formación de biuret o formación de isocianurato de los diisocianatos anteriormente mencionados.

Se mencionan, además, compuestos con un peso molecular menor de 500 g/mol, que contienen al menos dos grupos reactivos con isocianato, especialmente grupos hidroxilo. Los compuestos de este tipo sirven preferentemente para la elongación de la cadena o la reticulación.

Se consideran, por ejemplo, etilenglicol, propano-1, 2-diol, propano-1, 3-diol, butano-1, 3-diol, buteno-1,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispersión acuosa que contiene un poliuretano, compuesto de a) diisocianatos orgánicos b) compuestos dihidroxi con un peso molecular de 500 a 5000 g/mol, que no contienen ningún grupo iónico o grupo que pueda convertirse en un grupo iónico c) alcoholes mono a trihidroxilados, que contienen adicionalmente un grupo iónico d) dado el caso, otros compuestos distintos de a) a c) ,

caracterizada porque

el poliuretano contiene menos del 0, 6 % en peso de grupos urea (calculado con un peso molecular de 56 g/mol) , el grupo iónico de c) está neutralizado al menos parcialmente con un catión alcalino y la conversión de los compuestos a) , b) , c) y d) no se realiza en presencia de un catalizador con un enlace metalcarbono y en el que en el caso de b) se trata de polieteralcoholes que pueden obtenerse mediante polimerización de óxido de propileno.

2. Dispersión acuosa de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque en el caso de c) se trata de ácidos 15 dihidroxicarboxílicos.

3. Dispersión acuosa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la dispersión no contiene ningún compuesto con un enlace metal-carbono.

4. Dispersión acuosa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la dispersión no contiene ningún reticulante.

5. Uso de la dispersión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 como constituyente de adhesivos, en particular de adhesivos de laminación.

6. Uso de la dispersión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 como constituyente de un adhesivo monocomponente (1K) , en particular de adhesivos de laminación 1K.

7. Uso de la dispersión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 para la laminación de láminas compuestas.

8. Uso de la dispersión de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4 para el pegado de láminas de poliolefina entre sí o de láminas de poliolefina con láminas de poliéster metalizadas, estando impresa al menos una de las láminas.