Una mezcla de poliisocianato i) que tiene un contenido de diisocianato monomérico menor que 3% en peso,

ii) que tiene un contenido de grupos uretano de más de 50 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato, y iii) que contiene grupos siloxano (calculados como SiO, PM 44) en una cantidad de 0,002 a 50% en peso, en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido de sólidos de la mezcla de poliisocianato y en la que los grupos siloxano se incorporan haciendo reaccionar a) un grupo isocianato de un aducto de poliisocianato que contiene al menos 60% en peso, en base al peso total del aducto de poliisocianato, de un aducto de poliisocianato que se prepara a partir de 1,6-hexametilendiisocianato, contiene isocianurato, grupos iminooxadiazina diona y/o uretdiona y tiene una viscosidad a 25°C y 100% de sólidos menor que 2000 mPa.s, con b) un compuesto que contiene uno o más grupos hidroxilo directamente unidos a un átomo de carbono y uno o más grupos siloxano para formar grupos uretano, en los que la relación mínima de compuestos que contienen siloxano a aducto de poliisocianato es 0,01 milimoles de compuestos que contienen siloxano por cada mol de aducto de poliisocianato.

Poliisocianatos de baja energía superficial y su uso en composiciones de revestimiento de dos componentes Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a poliisocianatos de baja energía superficial que contienen grupos uretano y grupos siloxano y se preparan haciendo reaccionar ciertos aductos de poliisocianato con compuestos que contienen grupos hidroxilo y siloxano, y a su uso en composiciones de revestimiento de dos componentes.

Descripción de la técnica relacionada

Las composiciones de revestimiento de poliuretano que contienen un componente de poliisocianato, en forma bloqueada o no bloqueada, y un componente reactivo con isocianato, en general un poliol de alto peso molecular, son bien conocidas.

Si bien los revestimientos preparados a partir de estas composiciones poseen muchas propiedades valiosas, una propiedad, en particular, que necesita mejorarse es la calidad de la superficie. Puede ser difícil formular composiciones de revestimiento para obtener un revestimiento que tenga una superficie lisa en contraste con una superficie que contenga defectos tales como cráteres, etc.

Se considera que estas dificultades se relacionan con la alta tensión superficial de las composiciones de revestimiento de dos componentes. Otro problema causado por la alta tensión superficial es la dificultad de limpieza de los revestimientos. Independientemente de su área de aplicación potencial, existe una alta probabilidad de que los revestimientos sean sometidos a manchas, graffiti, etc.

La incorporación de grupos flúor o siloxano en los poliisocianatos por medio de grupos alofanato a fin de reducir la tensión superficial de los poliisocianatos y la energía superficial de los revestimientos de poliuretano resultantes se desvela en las Patentes de Estados Unidos 5.541.281, 5.574.122, 5.576.411, 5.646.227, 5.691.439 y 5.747.629. Una desventaja de los poliisocianatos desvelados en estas patentes es que se preparan haciendo reaccionar un exceso de diisocianatos monoméricos con los compuestos que contiene grupos flúor o siloxano. Después de finalizada la reacción los diisocianatos monoméricos sin reaccionar se deben eliminar por un costoso proceso de destilación de película fina.

De acuerdo con las solicitudes en trámite, U.S. Nº de Serie 1/096.590 y 1/097.438, estas dificultades se pueden superar utilizando aductos de poliisocianato en lugar de diisocianatos monoméricos para preparar poliisocianatos de baja energía superficial que contengan grupos alofanato y grupos siloxano o flúor. Tanto las solicitudes en trámite como las patentes previamente descritas desvelan que es necesario que las mezclas de poliisocianato contengan más grupos alofanato que grupos uretano para evitar obtener mezclas de poliisocianatos que sean turbias o contengan partículas de gel y para evitar obtener revestimientos de estas mezclas de poliisocianatos que sean de aspecto turbio.

Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proporcionar poliisocianatos de baja energía superficial que contengan grupos uretano y grupos siloxano, que puedan obtenerse como una solución transparente y se puedan usar para preparar revestimientos transparentes. Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar poliisocianatos que tengan tensión superficial reducida y, en consecuencia, sean adecuados para la producción de revestimientos que tengan energías superficiales más bajas, mejores superficies y mayor facilidad de limpieza y que también posean las otras propiedades valiosas de los revestimientos de poliuretano conocidos. En un objetivo final de la presente invención proporcionar poliisocianatos que logren los objetivos precedentes y se puedan preparar por un proceso de uretanización menos complicado.

De modo sorprendente, estos objetivos se pueden lograr con las mezclas de poliisocianatos de acuerdo con la presente invención que contienen grupos uretano y grupos siloxano y que se preparan a partir de los aductos de poliisocianato que se describen de aquí en adelante en la presente.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a una mezcla de poliisocianato i) que tiene un contenido de diisocianato monomérico menor que 3% en peso, ii) que tiene un contenido de grupos uretano de más de 50 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de los grupos uretano y alofanato, y iii) que contiene grupos siloxano (calculados como SiO, PM 44) en una cantidad de 0, 002 a 50% en peso, en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido de sólidos de la mezcla de poliisocianato y en la que los grupos siloxano se incorporan haciendo reaccionar a) un grupo isocianato de un aducto de poliisocianato que contiene al menos 60% en peso, en base al peso total del aducto de poliisocianato, de un aducto de poliisocianato que se prepara a partir del 1, 6-hexametilendiisocianato, contiene grupos isocianurato, iminooxadiazina diona y/o uretdiona y tiene una viscosidad a 25°C y 100% de sólidos menor que 2000 mPa.s, con b) un compuesto que contiene uno o más grupos hidroxilo unidos directamente a un átomo de carbono y uno o más grupos siloxano para formar grupos uretano.

La presente invención también se refiere al uso de esta mezcla de poliisocianato, opcionalmente en forma bloqueada, como un componente de isocianato en composiciones de revestimiento de dos componentes.

Descripción detallada de la invención

De acuerdo con la presente invención las mezclas de poliisocianato se preparan a partir de aductos de poliisocianato de baja viscosidad. Los aductos de poliisocianato adecuados son los que contienen al menos 60% en peso, preferentemente al menos 80% en peso y más preferentemente al menos 90% en peso, en base al peso total de los aductos de poliisocianato, de aductos de poliisocianato que se preparan a partir del 1, 6-hexametilendiisocianato, contienen grupos isocianurato, iminooxadiazina diona y/o uretdiona y tienen una viscosidad a 25°C y 10 0% de sólidos menor que 2000 mPa.s, preferentemente menor que 1500 mPa.s. Los porcentajes en peso precedentes de los aductos de poliisocianato que contienen grupos isocianurato, iminooxadiazina diona y/o uretdiona se basan en el peso total de los aductos de poliisocianato que contienen grupos isocianurato, los aductos de poliisocianato que contienen grupos iminooxadiazina diona y los aductos de poliisocianato que contienen grupos uretdiona.

El término "aducto de poliisocianato" se refiere a la mezcla de compuestos obtenida cuando el 1, 6hexametilendiisocianato se hace reaccionar para formar moléculas individuales en las que cada molécula contiene un grupo isocianurato, un grupo iminoxadiazina diona o un grupo uretdiona. Es posible que algunos oligómeros de alto peso molecular puedan contener más de uno de estos grupos. En consecuencia, el aducto de poliisocianato resultante, que está compuesto de todas las moléculas individuales, contiene grupos isocianurato, grupos iminoxadiazina diona y/o grupos uretdiona.

En una forma de realización de la presente invención los grupos iminoxadiazina diona están presentes en mezcla con los grupos isocianurato en una cantidad de al menos 10% en peso, preferentemente al menos 15% en peso y más preferentemente al menos 20% en peso, en base al peso total de los aductos de poliisocianato que contienen grupos iminooxadiazina diona o isocianurato.

En otra forma de realización de la presente invención los grupos uretdiona están presentes en mezcla con los grupos isocianurato en una cantidad de al menos 30% en peso, preferentemente al menos 40% en peso y más preferentemente al menos 50% en peso, en base al peso total de los aductos de poliisocianato que contienen grupos uretdiona o isocianurato.

Los poliisocianatos de baja viscosidad que contienen grupo isocianurato se pueden preparar por trimerización de hexametilendiisocianato hasta que la mezcla de reacción tenga un contenido de NCO de 42 a 45% en peso, preferentemente 42, 5 a 44, 5% en peso, finalizando posteriormente la reacción y eliminando el hexametilendiisocianato sin reaccionar por destilación hasta un contenido residual menor que 0, 5% en peso. Se desvelan procesos adecuados en DE-PS 2.616.416, EP-OS 3.765, EP-OS 10.589, EP-OS 47.452 y US-PS

4.324.879.

Se pueden preparar poliisocianatos que contienen grupos iminooxadiazina diona y opcionalmente isocianurato en presencia de catalizadores especiales que contienen flúor como se describe en DE-A 19611849.

Se pueden preparar poliisocianatos que contienen... [Seguir leyendo]

1. Una mezcla de poliisocianato i) que tiene un contenido de diisocianato monomérico menor que 3% en peso, ii) que tiene un contenido de grupos uretano de más de 50 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato, y iii) que contiene grupos siloxano (calculados como SiO, PM 44) en una cantidad de 0, 002 a 50% en peso, en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido de sólidos de la mezcla de poliisocianato y en la que los grupos siloxano se incorporan haciendo reaccionar a) un grupo isocianato de un aducto de poliisocianato que contiene al menos 60% en peso, en base al peso total del aducto de poliisocianato, de un aducto de poliisocianato que se prepara a partir de 1, 6-hexametilendiisocianato, contiene isocianurato, grupos iminooxadiazina diona y/o uretdiona y tiene una viscosidad a 25°C y 100% de sólidos menor que 2000 mPa.s, con b) un compuesto que contiene uno o más grupos hidroxilo directamente unidos a un átomo de carbono y uno o más grupos siloxano para formar grupos uretano, en los que la relación mínima de compuestos que contienen siloxano a aducto de poliisocianato es 0, 01 milimoles de compuestos que contienen siloxano por cada mol de aducto de poliisocianato.

2. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho compuesto contiene un grupo hidroxilo unido directamente a un átomo de carbono y uno o más grupos siloxano.

3. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha mezcla de poliisocianato tiene un contenido de grupos uretano de más de 70 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato

4. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicha mezcla de poliisocianato tiene un contenido de grupos uretano de más de 70 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato.

5. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha mezcla de poliisocianato tiene un contenido de grupos uretano de más de 90 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato.

6. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 2, en la que dicha mezcla de poliisocianato tiene un contenido de grupos uretano de más de 90 equivalentes %, en base a los equivalentes totales de grupos uretano y alofanato.

7. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

8. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

9. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 3, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

10. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

11. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

12. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 0, 2 a 10% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

13. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

14. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

15. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 3, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

16. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 4, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

17. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 5, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

18. La mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la mezcla de poliisocianato contiene 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de grupos siloxano.

19. Una composición de revestimiento de dos componentes que contiene la mezcla de poliisocianato de acuerdo con la reivindicación 1 y un compuesto que contiene grupos reactivos con isocianato.