Preparaciones acuosas que tienen propiedades de suavidad al tacto.

Preparación acuosa que tiene propiedades de suavidad al tacto y que comprende:

A) una dispersión acuosa de poliuretano-poliurea

,

B) una dispersión de copolímero de poliacrilato con funcionalidad hidroxi y

C) un poliisocianato, que puede haber sido modificado de manera hidrófila,

caracterizada porque la dispersión de copolímero B) comprende además un diol de policarbonato con funcionalidad hidroxi D) como diluyente reactivo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/068121.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Alfred-Nobel-Str. 10 40789 Monheim ALEMANIA.

Inventor/es: MUNZMAY, THOMAS, DR..

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 > 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... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/62 (Polímeros de compuestos que tienen enlaces dobles carbono-carbono)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/70 (caracterizados por los isocianatos o isotiocianatos utilizados)

PDF original: ES-2522555_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Preparaciones acuosas que tienen propiedades de suavidad al tacto

La presente invención se refiere a una preparación acuosa que tiene propiedades de suavidad al tacto, que comprende: A) una dispersión acuosa de poliuretano-poliurea, B) una dispersión de copolímero de poliacrilato con funcionalidad hidroxi y C) un poliisocianato, que puede haber sido modificado de manera hidrófila. La invención se refiere también a un procedimiento de producción de revestimientos con dichas preparaciones, un sustrato revestido con dicha preparación y al uso de la preparación para la producción de revestimientos suaves al tacto.

Durante años, los esfuerzos para conseguir un ahorro de peso en los automóviles han ido de la mano con el mayor despliegue de plástico, sobre todo en el interior. Los requisitos estéticos y técnicos significan que las piezas de plástico en el coche están generalmente pintadas, con el fin de proteger el plástico contra influencias externas, tales como luz solar y sustancias químicas, tensión térmica y mecánica, para obtener colores y efectos de color determinados, para enmascarar defectos en la superficie de plástico o para proporcionar a esta última un tacto agradable (cualidad táctil).

Con el fin de mejorar las propiedades táctiles de piezas de plástico en el interior de un coche, los últimos años han visto aumentar el uso de las llamadas pinturas suaves al tacto. Un efecto "de suavidad al tacto" ("soft-feel") para los fines de la presente invención se refiere a una sensación táctil particular (cualidad táctil) en la parte de la superficie pintada. Este cualidad táctil puede ser descrita usando términos tales como aterciopelado, suavidad, gomosidad o calidez, mientras que, por ejemplo, la superficie de un cuerpo de coche pintado o una placa de plástico, tal como ABS, Makrolon® (policarbonato, Bayer AG) o de plexiglás, por ejemplo, que no ha sido pintada o que ha sido pintada con una capa transparente o capa de acabado convencional, se percibe fría y lisa.

Siguiendo la tendencia a evitar las emisiones de disolventes al medio ambiente, en los últimos años se han popularizado las pinturas acuosas suaves al tacto basadas en la química del poliuretano, tal como se describe a modo de ejemplo en el documento DE 44 6 159 A1 (EP 669 352 A1, CA 214326). Así como un excelente efecto de suavidad al tacto, estas pinturas producen también revestimientos que poseen una buena resistencia y un efecto protector para el sustrato de plástico.

En el presente documento se divulgan dispersiones acuosas de poliéster-poliuretanos que contienen grupos hidroxilo y se preparan a partir de:

a) del 15 al 9% en peso de uno o más polioles de poliéster, esencialmente lineales,

b) del 4 al 75% en peso de uno o más polioles esencialmente difuncionales seleccionados de entre i) policarbonatos, ii) polioles de poliéter y iii) polioles de poliéster que se obtienen mediante la hidrogenación de grupos carboxilo a grupos hidroxilo, la alcoxilación de grupos carboxilo o la esterificación de grupos carboxilo usando dioles de bajo peso molecular de ácidos grasos diméricos,

c) del 1 al 1% en peso de uno o más componentes que contienen grupos ácidos seleccionados de entre i) ácidos hidroxicarboxílicos, ¡i) aminoácidos, iii) ácidos aminosulfónicos y iv) sales alcalinas de los ácidos de i), ii) y iii),

d) del al 2% en peso de un componente de bajo peso molecular que contiene al menos dos grupos hidroxilo y/o amino,

e) del al 2% en peso de uno o más alcoholes monovalentes o divalentes hidrófilos y

f) del 5 al 5% en peso de un componente de poliisocianato que contiene al menos el 5% en peso de diisocianatos alifáticos lineales que tienen un peso molecular de 168 a 3 g/mol,

en el que la suma de los porcentajes de los componentes a) a f) es igual a 1. También se divulgan composiciones acuosas de revestimiento que contienen, como estos, poliéster-poliuretanos como un componente y composiciones de aglutinante, en particular para la producción de revestimientos suaves al tacto, que combinan un buen efecto de suavidad al tacto, una buena mecánica de la película y unión a superficie, y una resistencia aceptable a los disolventes.

Otro ejemplo de materiales suaves al tacto se proporciona en el documento EP 1 647 562 A1, que se refiere a una preparación acuosa con características de suavidad al tacto que comprende una dispersión acuosa de material poliuretano-poliurea, aglutinantes con funcionalidad hidroxi, aglutinantes, acuosos o diluibles en agua, un poliisocianato, que está opcionalmente modificado hidrófilamente y un estabilizador de espuma.

El documento US 28/9957 divulga composiciones acuosas de revestimiento adecuadas para la preparación de revestimientos de suavidad al tacto y comprende una dispersión acuosa de poliuretano, una dispersión de poliacrilato con funcionalidad hidroxi y un reticulante. La dispersión de poliacrilato con funcionalidad hidroxi no comprende un diol de policarbonato como diluyente reactivo.

Sería deseable extender la clase de materiales adecuados para revestimientos de suavidad al tacto. En este sentido, se ha sostenido anteriormente que las dispersiones de poliacrilato no son adecuadas como componentes de composiciones de revestimiento de suavidad al tacto.

Por lo tanto, la presente invención tiene el objeto de proporcionar preparaciones acuosas suaves al tacto que hacen uso de materiales alternativos y que, al mismo tiempo, proporcionan una resistencia adecuada a los disolventes para los revestimientos obtenidos a partir de las mismas.

Según la invención, este objeto se consigue mediante una preparación acuosa que tiene propiedades de suavidad al tacto y que comprende:

A) una dispersión acuosa de poliuretano-poliurea,

B) una dispersión de copolímero de poliacrilato con funcionalidad hidroxi y

C) un poliisocianato, que puede haber sido modificado de manera hidrófila,

en el que la dispersión de copolímero B) comprende, además, un diol de policarbonato con funcionalidad hidroxi D) como un diluyente reactivo.

Los presentes inventores se han dado cuenta de que, sorprendentemente, la adición de dispersiones de copolímero de poliacrilato con funcionalidad hidroxi con diluyentes reactivos, tal como se describe en el documento EP 1 72 954 A1, conduce a los revestimientos suaves al tacto deseados con resistencia a los disolventes.

Las dispersiones acuosas de poliuretano-poliurea adecuadas como componente A) se describen, por ejemplo, por D. Dieterich en Houben-Weyl-Methoden der Chemie Organischen Volumen E2: Polyurethane, pp 1662-1666, pp 1667-167, 1672-168, y también, por ejemplo, en los documentos DE-A 15 95 636, DE-A 25 61 56, DE-A 41 33 572 o WO-A 2/9413.

Las dispersiones de copolímero de poliacrilato B) pueden ser preparadas mediante polimerización por radicales libres de una o más mezclas de monómeros que contienen uno o más ásteres (met) acrílicos libres de OH y/o compuestos aromáticos de vinilo, uno o más ésteres (met) acrílicos con funcionalidad hidroxi, uno o más monómeros iónicos y/o potencialmente iónicos capaces de copolimerización por radicales libres y, opcionalmente, otros monómeros que son capaces de copolimerización por radicales libres en presencia de uno o más polioles de policarbonato con funcionalidad hidroxi como diluyente reactivo D) y, posteriormente, la dispersión de los copolímeros resultantes en agua, antes o después de la adición de un agente neutralizante.

Como componente C), es preferente usar polüsocianatos que contienen grupos isocianato libres. Los polüsocianatos adecuados son los basados por ejemplo en diisocianato de ¡soforona, diisocianato de hexametileno, 1,4- diisocianatociclohexano, bis(4-isocianatoc¡clohexano)metano... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Preparación acuosa que tiene propiedades de suavidad al tacto y que comprende:

A) una dispersión acuosa de poliuretano-poliurea,

B) una dispersión de copolímero de poliacrilato con funcionalidad hidroxi y

C) un poliisocianato, que puede haber sido modificado de manera hidrófila,

caracterizada porque la dispersión de copolímero B) comprende además un diol de policarbonato con funcionalidad

hidroxi D) como diluyente reactivo.

2. Preparación según la reivindicación 1, en la que la dispersión de copolímero B) comprende uno o más copolímeros con funcionalidad hidroxi sintetizados a partir de

a) uno o más ásteres (met) acrílico y/o compuestos aromáticos de vinilo libres de OH,

b) uno o más ásteres (met) acrílicos con funcionalidad hidroxi,

c) uno o más monómeros iónicos y/o potencialmente iónicos capaces de copolimerización por radicales libres, y

d) opcionalmente, uno o más monómeros distintos de los componentes a) a c) que son capaces de copolimerización por radicales libres.

3. Preparación según la reivindicación 1, en la que el policarbonato poliol con funcionalidad hidroxi D) tiene una funcionalidad media de hidroxilo de £1,6 a á 6 y un peso molecular medio en número de > 24 g/mol a 5. g/mol.

4. Preparación según la reivindicación 1, en la que el policarbonato poliol con funcionalidad hidroxi D) es preparado de 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 3-met¡l-1,5-pentano diol o sus mezclas.

5. Preparación según la reivindicación 1, en la que el policarbonato poliol con funcionalidad hidroxi D) es preparado de 1,6-hexano diol y e-caprolactona.

6. Preparación según la reivindicación 1, en la que el policarbonato poliol con funcionalidad hidroxi D) tiene una funcionalidad media de hidroxilo de > 1,9 a < 2,5.

7. Preparación según la reivindicación 1, en la que el policarbonato poliol D) está presente en una cantidad de £ 4% en peso a < 8% en peso con respecto al contenido de sólidos de la dispersión de copolímero B).

8. Preparación según la reivindicación 1, en la que la dispersión de copolímero es preparada de acrilato de 2-etil hexilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de butilo, metacrilato de butilo, metacrilato de isobomilo, estireno, metacrilato de metilo, ácido acrílico o sus mezclas.

9. Preparación según la reivindicación 1, en la que el componente A) comprende unidades seleccionadas de entre los grupos siguientes:

a1) poliéster, poliesteramida, policarbonato, poliacetal y poliéter polioles que tienen pesos moleculares de > 3 g/mol, que contienen al menos dos grupos hidroxilo libres y son capaces de reacción con grupos isocianato,

a2) dioles de peso molecular comprendido entre > 62 g/mol y < 299 g/mol,

a3) hidrofilizador no iónico basado en un copolímero de óxido de etileno y óxido de propileno,

a4) di- o poli-isocianatos,

a5) poliaminas alifáticas y/o alicíclicas, primarias y/o secundarias y

a6) compuestos hidrofilizantes iónicamente o potencialmente iónicamente, reactivos con isocianato.

1. Preparación según la reivindicación 1, en la que el poliisocianato C) comprende diisocianato de hexametileno.

11. Un procedimiento de producción de revestimientos que comprende aplicar una composición de revestimiento que comprende la preparación según una de las reivindicaciones 1 a 1 a un sustrato y posteriormente curar la composición de revestimiento para formar un revestimiento.

12. Un sustrato revestido con la preparación de una de las reivindicaciones 1 a 1.

13. Sustrato revestido de la reivindicación 12, en el que el sustrato es un sustrato flexible y/o estirable fabricado de polímeros termoplásticos y/o termoestables.

14. Uso de una preparación de una de las reivindicaciones 1 a 1 para la producción de revestimientos suaves al tacto.

15. Uso según la reivindicación 14, en el que los revestimientos suaves al tacto son revestimientos para interiores de 5 automóviles.