PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE COMPUESTOS DE POLIADICIÓN.

Procedimiento para la preparación de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona mediante reacción de A) poliisocianatos que presentan grupos uretdiona de una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,

0, dado el caso usando conjuntamente B) otros diisocianatos y/o poliisocianatos distintos de A en una cantidad de hasta el 70 % en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), con C) mezclas de polioles, tratándose de mezclas de polidiolésteres del intervalo de peso molecular 134 a 1200 con hasta el 80 % en peso, referido al peso total de los polioles C) usados, de dioles simples del intervalo de peso molecular 62 a 300, y dado el caso D) otros compuestos monofuncionales reactivos frente a grupos isocianato en una cantidad de hasta el 40 % en peso, referido al peso total de los componentes C) y D), manteniéndose una relación de equivalentes de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos frente a isocianato de 1,8:1 a 0,6:1, realizándose la reacción en presencia de al menos un catalizador que contiene bismuto

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la preparación de productos de poliadición, a los productos que pueden obtenerse según este procedimiento, así como a su uso como componentes de partida en la preparación de plásticos de poliuretano.

Como reticulantes sin agentes de bloqueo para barnices en polvo de poliuretano (PUR) altamente resistentes a la intemperie se usan cada vez más compuestos de poliadición que presentan grupos uretdiona. Como principio de reticulación, en estos compuestos se usa la reescisión térmica de las estructuras de uretdiona en grupos isocianato libres y su posterior reacción con un aglutinante hidroxifuncional.

Desde hace tiempo se conoce la preparación de reticulantes para barnices en polvo que contienen grupos uretdiona. Generalmente se realiza mediante la reacción de poliisocianatos o mezclas de poliisocianatos que contienen grupos uretdiona con compuestos difuncionales y dado el caso monofuncionales que llevan grupos reactivos frente a isocianatos. Esta reacción puede realizarse discontinuamente o en un proceso continuo, por ejemplo, en aparatos especiales como, por ejemplo, amasadoras intensivas o mezcladoras estáticas, y a este respecto se acelera preferiblemente usando conjuntamente catalizadores adecuados. Los documentos EP-A 0 045 994 y EP-A 0 045 998 describen, por ejemplo, el uso de compuestos de estaño (II) y estaño (IV) como, por ejemplo, acetato de estaño (II), octoato de estaño (II), laurato de estaño (II), diacetato de dibutilestaño (IV), dilaurato de dibutilestaño (IV) (DBTL), maleato de dibutilestaño (IV) o diacetato de dioctilestaño (IV) como catalizadores en la preparación de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona. El documento EP-A 1 083 209 también menciona, además de los compuesto de estaño etilcaproato de estaño (II) y palmitato de estaño (II), compuesto de cinc como, por ejemplo, cloruro de cinc y 2-etilcaproato de cinc, sales metálicas como, por ejemplo, cloruro de hierro (III) o glicolato de molibdeno, y aminas terciarias como, por ejemplo, trietilamina, piridina, metilpiridina, bencildimetilamina, N,N-endoetilenpiperazina, N-metilpiperidina, pentametildietilentriamina, N,Ndimetilaminociclohexano y N,N'-dimetilpiperazina como catalizadores adecuados para acelerar la reacción de uretanización.

Los reticulantes para barnices en polvo de uretdiona disponibles hoy comercialmente se preparan generalmente bajo catálisis con DBTL.

Un sector de aplicación principal para los reticulantes para barnices en polvo de uretdiona son barnices en polvo que en el curado dan superficies mate o semimate. Tales barnices en polvo mate sirven, por ejemplo, para el recubrimiento de muebles de oficina, aparatos eléctricos y electrónicos, aparatos domésticos o piezas montadas para vehículos. Para el recubrimiento de partes de fachadas frecuentemente tampoco se desean sistemas de barnices brillantes fuertemente reflectantes.

Un procedimiento usual para la formulación de barnices en polvo mate de poliuretano consiste en la extrusión conjunta (procedimiento de “un solo paso” (“one-shot”)) de dos aglutinantes en polvo de poliéster hidroxifuncionales, que presentan índices de OH muy diferentes y, por tanto, reactividades diferentes, con un reticulante para barniz en polvo de uretdiona a base de IPDI (véase, por ejemplo, P. Thometzek y col.: “Tailor-made Polyurethane Powders for High-quality Coatings”, PCE Powder Coating Europe 2000, Ámsterdam, Los Países bajos, 19 – 20 de enero de 2000). En función del tipo y la relación cuantitativa de los polioles usados pueden obtenerse de forma fidedigna y reproducible recubrimientos en polvo con excelente nivelado y valores de brillo a 60º del 15 al 20 % que muestran las buenas resistencias mecánicas y químicas conocidas de los barnices en polvo de poliuretano.

Según este principio, usando los endurecedores para barnices en polvo de uretdiona disponibles en el mercado en combinación con componentes de aglutinante seleccionados pueden incluso formularse barnices en polvo con valores de brillo a 60º inferiores al 10 %. No obstante, estas formulaciones especiales son perceptiblemente susceptibles a variaciones de calidad ya bajas de los materiales de partida usados y frecuentemente sólo son difíciles de reproducir en lo referente a su grado de brillo.

Por tanto, era objetivo de la presente invención poner a disposición nuevos compuestos de poliadición que presentaran grupos uretdiona a partir de los cuales pudieran formularse barnices en polvo en combinación con dos poliolésteres de diferente reactividad según el procedimiento de “un solo paso” (“one-shot”) que condujeran a recubrimientos de brillo claramente más bajo que lo que era posible con los endurecedores para barnices en polvo de uretdiona conocidos hasta la fecha y que de esta manera también garantizaran una seguridad de reproducción suficiente para formulaciones de barnices en polvo extremadamente mates.

Este objetivo ha podido alcanzarse ahora poniendo a disposición el nuevo procedimiento descrito más detalladamente a continuación y los nuevos productos que pueden obtenerse según este procedimiento. El procedimiento según la invención descrito más detalladamente a continuación se basa en la sorprendente observación de que, después de la extrusión conjunta con dos aglutinantes para barnices en polvo de diferente índice de OH, reticulantes para barnices en polvo de uretdiona sin agentes de bloqueo que se prepararon en presencia de catalizadores que contenían bismuto dan barnices en polvo que conducen a un brillo claramente más bajo en la misma formulación de barniz que los reticulantes para barnices en polvo de uretdiona de igual composición bruta disponibles hasta la fecha preparados bajo catálisis con DBTL.

Es objeto de la presente invención un procedimiento para la preparación de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona mediante reacción de

A) poliisocianatos que presentan grupos uretdiona de una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,0, dado el caso usando conjuntamente

B) otros diisocianatos y/o poliisocianatos en una cantidad de hasta el 70 % en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), con

C) mezclas de polioles, tratándose de mezclas de polidiolésteres del intervalo de peso molecular 134 a 1200 con hasta el 80 % en peso, referido al peso total de los polioles C) usados, de dioles simples del intervalo de peso molecular 62 a 300 y dado el caso

D) otros compuestos monofuncionales reactivos frente a grupos isocianato en una cantidad de hasta el 40 % en peso, referido al peso total de los componentes C) y D),

manteniéndose una relación de equivalentes de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos frente a isocianato de 1,8:1 a 0,6:1, caracterizado porque la reacción se realiza en presencia de al menos un catalizador que contiene bismuto.

A este respecto es asombroso que puedan obtenerse capas de barniz sólo con los reticulantes para barnices en polvo de uretdiona preparados según la invención usando catalizadores que contienen bismuto que hacen que pueda conseguirse de forma reproducible un grado de matidez de barnices en polvo que no podía alcanzarse hasta la fecha. Esta propiedad no se ha correlacionado hasta la fecha con los parámetros de materia detectables del reticulante.

También son objeto de la invención los productos de poliadición que contienen grupos uretdiona que pueden obtenerse según este procedimiento, así como su uso como componentes de partida en la preparación de plásticos de poliuretano, especialmente como componentes de reticulante en barnices en polvo de poliuretano termoendurecibles.

Finalmente, también es objeto de la invención el uso de los productos de poliadición que contienen grupos uretdiona que pueden obtenerse según la invención en combinación con al menos un poliol de un índice de OH de 20 a 40 mg de KOH/g y al menos un poliol de un índice de OH de 200 a 300 mg de KOH/g para la preparación de recubrimientos en polvo con superficie mate.

Los compuestos de partida A) para el procedimiento según la invención son poliisocianatos discrecionales que presentan grupos uretdiona de una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,0 como pueden obtenerse de una manera en sí conocida mediante dimerización catalítica de una parte de los grupos isocianato de diisocianatos simples y preferiblemente posterior separación del exceso de diisocianato sin... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparación de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona mediante reacción de

A) poliisocianatos que presentan grupos uretdiona de una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,0, dado el caso usando conjuntamente

B) otros diisocianatos y/o poliisocianatos distintos de A en una cantidad de hasta el 70 % en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), con

C) mezclas de polioles, tratándose de mezclas de polidiolésteres del intervalo de peso molecular 134 a 1200 con hasta el 80 % en peso, referido al peso total de los polioles C) usados, de dioles simples del intervalo de peso molecular 62 a 300, y dado el caso

D) otros compuestos monofuncionales reactivos frente a grupos isocianato en una cantidad de hasta el 40 % en peso, referido al peso total de los componentes C) y D),

manteniéndose una relación de equivalentes de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos frente a isocianato de 1,8:1 a 0,6:1, realizándose la reacción en presencia de al menos un catalizador que contiene bismuto.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como poliisocianatos A) que presentan grupos uretdiona se usan aquellos a base de diisocianatos con grupos isocianato alifática y/o cicloalifáticamente unidos o mezclas de aquellos poliisocianatos

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como poliisocianatos A) que presentan grupos uretdiona se usan aquellos a base de 1,6-diisocianatohexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5isocianatometilciclohexano, 2,4'-diisocianatodiciclohexilmetano y/o 4,4'-diisocianatodiciclohexilmetano o mezclas de aquellos poliisocianatos.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la reacción se realiza sin disolventes.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como catalizadores se usan carboxilatos de bismuto (III).

6. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque como catalizadores se usan octoato de bismuto

(III) y/o neodecanoato de bismuto (III).

7. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los catalizadores que contienen bismuto se usan en una cantidad del 0,001 al 2,0 % en peso, referido a la cantidad total de los compuestos de partida A) a D) usados.

8. Productos de poliadición que contienen grupos uretdiona que pueden obtenerse según el procedimiento según la reivindicación 1.

9. Uso de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona según la reivindicación 8 como componentes de partida en la preparación de plásticos de poliuretano.

10. Uso de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona según la reivindicación 8 como componentes de reticulante para barnices de secado al horno de poliuretano.

11. Uso de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona según la reivindicación 8 como componentes de reticulante para barnices en polvo de poliuretano termoendurecibles.

12. Uso de productos de poliadición que contienen grupos uretdiona que pueden obtenerse mediante reacción de

A) poliisocianatos que presentan grupos uretdiona de una funcionalidad de isocianato promedio de al menos 2,0, dado el caso usando conjuntamente

B) otros diisocianatos y/o poliisocianatos distintos de A en una cantidad de hasta el 70 % en peso, referido al peso total de los componentes A) y B), con

C*) polioles del intervalo de peso molecular de 62 -2000 con una funcionalidad (promedio) de al menos 2,0 o mezclas de polioles y dado el caso

D) otros compuestos monofuncionales reactivos frente a grupos isocianato en una cantidad de hasta el 40 % en peso, referido al peso total de los componentes C*) y D),

manteniéndose una relación de equivalentes de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos frente a isocianato de 1,8:1 a 0,6:1, realizándose la reacción en presencia de al menos un catalizador que contiene bismuto,

en combinación con al menos un poliol de un índice de OH de 20 a 40 mg de KOH/g y al menos un poliol de un índice de OH de 200 a 300 mg de KOH/g para la preparación de recubrimientos en polvo con superficie mate.