Estabilidad del color mejorada de isocianatos.

Una composición endurecedora para su uso como primer componente de una composición de recubrimiento depoliuretano de dos componentes, donde la composición endurecedora comprende:

uno o más oligómeros alifáticos de poliisocianato seleccionados entre un dímero de poliisocianato, un trímero depoliisocianato, un producto de condensación de dos o más dímeros de poliisocianato, un producto decondensación de dos o más trímeros de poliisocianato, o un producto de condensación de dímeros con trímeros,derivados de isoforon diisocianato, etilen diisocianato, tetrametilen diisocianato, hexametilen diisocianato,decametilen diisocianato, o norbornen diisocianato,

un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con un compuesto reactivo de hidrógeno,un primer antioxidante que comprende uno o más antioxidantes fenólicos estéricamente impedidos yantioxidantes de arilamina secundaria, y

un segundo antioxidante que comprende uno o más antioxidantes de organofosfito de acuerdo con la fórmula:

(RO)3P

donde cada R es independientemente alquilo o arilo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/022759.

Solicitante: Vencorex US, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6213 E Highway 332 Freeport, TX 77541 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BERNARD, JEAN-MARIE, WO, SHIMING, VARRON,CORINNE, ROSEN,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/18 (con grupos amino enlazados aromáticamente)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES;... > COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS,... > Composiciones de revestimiento a base de poliureas... > C09D175/04 (Poliuretanos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/13 (Fenoles; Fenolatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/28 (caracterizados por los compuestos utilizados que contienen hidrógeno activo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/79 (caracterizados por los polisocianatos utilizados, los cuales tienen grupos formados por oligomerización de isocianatos o isotiocianatos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/524 (Esteres de ácidos fosfóricos, p. ej. de H 3 PO 3 )
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/24 (de estaño)

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Fragmento de la descripción:

Estabilidad del color mejorada de isocianatos

Campo de la invención Esta invención se refiere a composiciones de estabilización del color, y más en particular a composiciones de estabilización del color útiles para estabilizar el color de isocianatos, en particular oligómeros y prepolímeros de poliisocianato, para su uso en la preparación de recubrimientos de poliuretano, y películas a partir de los mismos. Los poliisocianatos también se pueden usar para formar adhesivos, sellantes y elastómeros.

Antecedentes de la invención Los poliuretanos termoendurecibles de dos componentes se usan de forma generalizada en recubrimientos o películas protectoras en un amplio espectro de aplicaciones, tales como por ejemplo, recubrimientos para maquinaria automotriz, equipos, y otras superficies que necesiten de una cubierta protectora. Estos poliuretanos curables a temperatura ambiente se preparan a partir de poliisocianatos y de un componente que contiene un compuesto activo de hidrógeno, tal como un poliol o una amina.

Los sistemas de recubrimiento de poliuretano de dos componentes incluyen un componente poliisocianato que reacciona con un componente poliol que comprende, por ejemplo, un poliol acrílico o un poliéster poliol, para formar películas útiles. El sistema también incluye disolventes orgánicos, y una variedad de componentes auxiliares, por ejemplo, agentes de superficie activa, pigmentos, dispersantes, diluyentes, y agentes de relleno. Este tipo de recubrimiento es uno de los mejores recubrimientos que se pueden producir sin la aplicación de calor u otra fuente externa de energía. Son muy útiles para objetos que no se pueden curar térmicamente, tales como maquinaria pesada, aviones, barcos y vehículos.

En algunas realizaciones, las composiciones de poliuretano de dos componentes se curan a temperatura elevada. Se reconoce que dichos sistemas tienden a descomponerse a temperaturas elevadas y se han desarrollado métodos de la técnica anterior para estabilizar el color de dichos sistemas de poliuretano. El enfoque de estos métodos es la purificación o la estabilización del poliisocianato. Por ejemplo, el documento de Estados Unidos 4.297.472 enseña la adición de una pequeña cantidad de dioles vecinales a la formulación para mejorar la estabilidad del color de los poliuretanos. El documento de Estados Unidos 4.065.362 enseña un proceso de purificación del isocianato orgánico, el documento de Estados Unidos 3.715.381 enseña la incorporación de 2, 4-di (t

butil) -p-cresol (BHT) a la formulación, y el documento de Estados Unidos 2.957.903 enseña la incorporación de una cantidad de triaril fosfito a un poliisocianato. El documento de Estados Unidos 4.677.154 se refiere a la eliminación de la descoloración en poliuretanos, en particular poliuretanos termoplásticos, mediante la adición a la mezcla de reacción de entre el 0, 01 y el 1 % en peso, en base al componente isocianato, de un paquete estabilizador caracterizado como BHT y un compuesto seleccionado entre un grupo específico de compuestos que incluye tris (nonilfenil) fosfito, diestearil tiodipropionato, triisodecil fosfito, trilauril tritiofosfito, y sus mezclas.

El documento EP 0 425 710 desvela un proceso de producción de un poliisocianato orgánico modificado que tiene un anillo isocianurato. El documento EP 0 210 859 se refiere a composiciones curables para su uso como adhesivos, recubrimientos y sellantes. El documento WO 98/14492 desvela un proceso de producción de molduras de 45 poliuretano elastomérico flexibles o semi-flexibles, micro-celulares o no celulares y estables frente a la luz. El documento de Estados Unidos 5.719.229 se refiere a poliuretanos elastoméricos sólidos. El documento de Estados Unidos 6.043.332 se refiere a un proceso de producción de poliisocianatos que contienen grupos uretdiona. El documento EP 0 735 027 desvela un proceso para la preparación de uretdionas (ciclo) alifáticas. El documento GB 1102387 se refiere a soluciones estabilizadas de isocianato-éter. El documento de Estados Unidos 2002115782 desvela una composición de moldeo termoplástica que comprende un elastómero de poliuretano. El documento DE 1802659 se refiere a polímeros de fluoruro de vinilo. El documento de Estados Unidos 3.069.369 se refiere a compuestos de polietileno estabilizados para el color. El documento GB 923190 se refiere a composiciones antioxidantes. El documento de Estados Unidos 3.115.465 desvela composiciones que comprenden ésteres de fosfito y un metilen bisfenol. El documento de Estados Unidos 4.305.839 desvela la estabilización de 55 hidroxibenzofenonas impuras mediante la adición de un fosfito orgánico o un fosfonito orgánico. El documento WO 94/19385 desvela un proceso para la polimerización de ciclo-olefinas.

Otros sistemas de poliuretano de dos componentes se pueden curar a temperaturas relativamente suaves en presencia de un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con el poliol. En una realización de dichos sistemas de recubrimiento de poliuretano de dos componentes de curación a baja temperatura, el catalizador se incluye en el componente poliisocianato del sistema para formar un componente "endurecedor" que posteriormente se combina con el componente poliol para formar una composición de recubrimiento curable. No obstante, se ha comprobado que la inclusión del catalizador en el componente poliisocianato de dichos sistemas incrementa notablemente la posibilidad de una descoloración no deseable del poliisocianato y del recubrimiento relacionado, y a 65 pesar de los métodos de estabilización del color conocidos, se ha comprobado que existe la necesidad de un estabilizante que estabilice eficazmente el color de una solución de un isocianato en presencia de un catalizador

para la reacción del isocianato con un compuesto activo de hidrógeno.

Sumario de la invención De acuerdo con esta invención se ha descubierto que el color de los isocianatos se puede estabilizar mezclando con el isocianato una cantidad eficaz de estabilización del color de un estabilizante constituido de un componente de trialquil fosfito, cada grupo alquilo de dicho componente trialquil fosfito que tiene menos de 10 átomos de carbono. Normalmente, el estabilizante es un sistema que también comprende además un componente antioxidante fenólico (por ejemplo, un hidroxitolueno terc-butilado seleccionado del grupo que consiste en 2, 6-di-t-butil hidroxitolueno y 2t-butil hidroxitolueno) .

En un primer aspecto, la presente invención se refiere a una composición endurecedora para su uso como primer componente de una composición de recubrimiento de poliuretano de dos componentes, que comprende:

uno o más oligómeros alifáticos de poliisocianato seleccionados entre un dímero de poliisocianato, un trímero de poliisocianato, un producto de condensación de dos o más dímeros de poliisocianato, un producto de condensación de dos o más trímeros de poliisocianato, o un producto de condensación de dímeros con trímeros, derivados de isoforon diisocianato, etilen diisocianato, tetrametilen diisocianato, hexametilen diisocianato, decametilen diisocianato, o norbornen diisocianato, un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con un compuesto reactivo de hidrógeno,

un primer antioxidante que comprende uno o más antioxidantes fenólicos estéricamente impedidos y antioxidantes de arilamina secundaria, y un segundo antioxidante que comprende uno o más antioxidantes de organofosfito de acuerdo con la fórmula:

(RO) 3P

donde cada R es independientemente alquilo o arilo.

En un segundo aspecto, la presente invención se refiere a una formulación de poliisocianato adecuada para su uso en la preparación de poliuretanos a partir de ella, en la que la cantidad eficaz de estabilización... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una composición endurecedora para su uso como primer componente de una composición de recubrimiento de poliuretano de dos componentes, donde la composición endurecedora comprende:

uno o más oligómeros alifáticos de poliisocianato seleccionados entre un dímero de poliisocianato, un trímero de poliisocianato, un producto de condensación de dos o más dímeros de poliisocianato, un producto de condensación de dos o más trímeros de poliisocianato, o un producto de condensación de dímeros con trímeros, derivados de isoforon diisocianato, etilen diisocianato, tetrametilen diisocianato, hexametilen diisocianato,

decametilen diisocianato, o norbornen diisocianato, un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con un compuesto reactivo de hidrógeno, un primer antioxidante que comprende uno o más antioxidantes fenólicos estéricamente impedidos y antioxidantes de arilamina secundaria, y un segundo antioxidante que comprende uno o más antioxidantes de organofosfito de acuerdo con la fórmula:

(RO) 3P

donde cada R es independientemente alquilo o arilo.

2. El endurecedor de la reivindicación 1, donde el catalizador comprende una amina terciaria, una amidina, un compuesto organometálico, o una de sus mezclas.

3. El endurecedor de la reivindicación 1, donde el catalizador comprende un carboxilato de dialquilestaño, donde los grupos alquilo del dicarboxilato de dialquilestaño están seleccionados cada uno independientemente entre grupos alquilo que contienen entre 1 y 12 átomos de carbono por grupo y los grupos carboxilato del dicarboxilato de dialquilestaño son cada uno grupos carboxilato seleccionados independientemente que contienen entre 2 y 32 átomos de carbono por grupo.

4. El endurecedor de la reivindicación 1, donde el primer antioxidante comprende uno o más fenoles estéricamente impedidos seleccionados entre 2, 4-dimetil-6-butilfenol, 4, 4′-metilen-bis (2, 6-di-terc-butilfenol) , y 2, 6-di-terc-butil-N, N′dimetilamino-p-cresol, hidroxianisol butilado, 2, 6-di-terc-butilfenol, 2, 4, 6-tri-terc-butilfenol, 2-terc-butilfenol, 2, 6diisopropilfenol, 2-metil-6-terc-butilfenol, 2, 4-dimetil-6-terc-butilfenol, 4- (N, N-dimetilaminometil) -2, 8-di-terc-butilfenol, y 4-etil-2, 6-di-terc-butilfenol.

5. El endurecedor de la reivindicación 1, donde el organofosfito comprende uno o más organofosfitos seleccionados entre tris (butil) fosfito, tris (octil) fosfito, tris (fenil) fosfito, tris (nonilfenil) fosfito, tris (butiltripentil) fosfito, y tris (2, 4-di-tbutil) fosfito.

6. El endurecedor de la reivindicación 1, donde el endurecedor además comprende un disolvente orgánico. 40

7. Una composición estable de isocianato útil en una reacción catalizada con un compuesto activo de hidrógeno, que comprende uno o más oligómeros alifáticos de poliisocianato como se define en la reivindicación 1; un estabilizante que comprende un componente de trialquil fosfito, cada grupo alquilo de dicho componente de trialquil fosfito que tiene menos de 10 átomos de carbono; y un antioxidante fenólico.

8. Uso de una combinación de un componente antioxidante fenólico y un componente de trialquil fosfito, donde cada grupo alquilo de dicho componente de trialquil fosfito tiene menos de 10 átomos de carbono, para estabilizar el color de un isocianato.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde dicho antioxidante fenólico es un hidroxitolueno butilado.

10. El uso de acuerdo con la reivindicación 8, donde dicho antioxidante fenólico es un hidroxianisol butilado.

11. Un método de preparación de una composición endurecedora estabilizada para el color para su uso como

componente de una composición de recubrimiento de poliuretano, que comprende la combinación de un oligómero de poliisocianato como se define en la reivindicación 1, un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con un compuesto reactivo de hidrógeno, un primer antioxidante que comprende un fenol estéricamente impedido o una arilamina secundaria o una de sus mezclas, y en segundo antioxidante que comprende uno o más organofosfitos como se define en la reivindicación 1.

12. Un método de estabilización del color de una composición endurecedora para su uso como componente de una composición de recubrimiento de poliuretano, dicha composición endurecedora que comprende un poliisocianato como se define en la reivindicación 1 y un catalizador para promover la reacción del poliisocianato con un compuesto reactivo de hidrógeno, que comprende la adición a la composición endurecedora de una cantidad de 65 estabilización del color de un primer antioxidante que comprende uno o más antioxidantes fenólicos estéricamente impedidos y antioxidantes de arilamina secundaria, y un segundo antioxidante que comprende uno o más antioxidantes de organofosfito, como se define en la reivindicación 1.