BARNICES DE PUR TRANSPARENTES SÓLIDOS A LA LUZ.

Mezclas de aglutinantes que contienen A) un componente poliisocianato con una viscosidad a 23 ºC de 2.

000 a 150.000 mPas, un contenido de NCO del 14 al 23 % en peso y una funcionalidad NCO promedio calculada de al menos 2,8, que contiene A1) del 40 al 80 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianato de hexametileno (HDI) con un contenido de NCO del 16 al 24 % en peso y A2) del 20 al 60 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianatos cicloalifáticos con un contenido de NCO del 10 al 22 % en peso, B) un componente poliol con una funcionalidad OH promedio < 3, una viscosidad a 23 ºC de 5.000 a 150.000 mPas y un índice de hidroxilo de 400 a 700 mg de KOH/g que contiene B1) del 50 al 80 % en peso de uno o varios poliolésteres exentos de grupos éter a base de ácidos carboxílicos aromáticos de una funcionalidad OH promedio < 3, un índice de hidroxilo de 200 a 500 mg de KOH/g y un peso molecular numérico medio de 200 a 900 g/mol y B2) del 20 al 50 % en peso de uno o varios compuestos hidroxifuncionales exentos de grupos éter distintos de los compuestos del componente B1) de una funcionalidad OH promedio de al menos 1,8 y un peso molecular numérico medio Mn de 32 a 1.000 g/mol, C) dado el caso uno o varios catalizadores D) dado el caso coadyuvantes y/o aditivos

Barnices de PUR transparentes sólidos a la luz

La invención se refiere a nuevas mezclas de aglutinantes de poliuretano de dos componentes exentas de disolventepara preparar recubrimientos o piezas moldeadas de alta calidad sin amarilleo y un procedimiento para su preparación.

Los sistemas de poliuretano (sistemas PUR) y su uso para la preparación de piezas moldeadas y recubrimientosson, en general, conocidos y se describen, por ejemplo, en Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistr y Vol A21, Polyurethanes, Dieterich, Uhlig, 1992, páginas 665-716.

Debido a la problemática de VOC (compuestos orgánicos volátiles) , los sistemas PUR exentos de disolvente y disociador son de gran interés, ya que pueden endurecerse después de la aplicación sustancialmente sin emisión decomponentes volátiles. Además, de este modo pueden recubrirse sustratos que son sensibles al disolvente. Las mezclas de aglutinantes exentas de disolvente se usan, sobre todo, para aplicaciones de capa gruesa, tanto pormotivos ecológicos como también debido a que la emisión total del disolvente con formación simultánea de una capahomogénea y carente de burbujas no es posible.

Las piezas moldeadas masivas pueden fabricarse mediante procedimientos conocidos en general tales como fundición manual o mediante procedimientos RIM (moldeo por inyección con reacción) .. Para preparar recubrimientos con un grosor de capa elevado es particularmente ventajosa la denominada tecnología derecubrimiento en molde (IMC) en la que los componentes de recubrimiento se aplican y se endurecen sobre el objeto que hay que recubrir correspondiente con una herramienta de moldeo. El lustre de la superficie del sustratorecubierto puede mejorarse, por ejemplo, mediante un pulido posterior. Las grandes ventajas de la técnica IMC sonlos tiempos rápidos de procesamiento y una pérdida muy reducida de materiales brutos.

Son particularmente importantes para el recubrimiento transparente, por ejemplo, en la fabricación de vehículos o enla industria del mueble, resistencia al rayado, brillo elevado y una tendencia particularmente baja al amarilleo delaglutinante. Los barnices con una temperatura de transición vítrea (Tg) > 70 ºC son en este caso particularmenteventajosos, debido a que se pueden repasar mecánicamente, por ejemplo mediante pulido.

En los documentos EP-A 0 943 637 y 0 978 523 se describen recubrimientos de poliuretano transparentes con unaTg > 70 ºC a base de di- y/o poliisocianatos en combinación con poliéter-polioles y/o poliolésteres y dado el caso alcoholes de bajo peso molecular polihidroxílicos. Además, los documentos mencionados enseñan que el componente poliol debe presentar una funcionalidad de hidroxilo promedio > 3 para lograr una Tgcorrespondientemente alta. De todas las maneras, es desventajosa su sensibilidad al amarilleo, de modo que no sonadecuados como recubrimientos de sustrato sólidos a la luz de alta calidad.

El documento EP-A 0 693 512 enseña la preparación de recubrimientos de poliuretano sólidos a la luz, resistentes ala abrasión y exentos de disolvente mediante el uso de mezclas de poliisocianatos de HDI con poliisocianatos deisocianurato a base de diisocianatos cicloalifáticos. Como componente reactivo con isocianato para la reticulación sedivulgan, a este respecto, compuestos polihidroxílicos del tipo poliéster, poliéter, policarbonato o poliestercarbonatoy aceite de ricino y derivados.

Ahora, el objetivo de la invención era proporcionar una mezcla de aglutinantes, que pueda aplicarse exenta dedisolvente y que dé como resultado recubrimientos que puedan pulirse posteriormente sin amarilleo con una durezasuficiente (Tg > 70 ºC) .

Se ha descubierto ahora que las mezclas de poliisocianatos a base de diisocianato de hexametileno (HDI) conpoliisocianatos a base de poliisocianatos cicloalifáticos en combinación con mezclas de polioles exentos de gruposéter de una funcionalidad OH promedio < 3 a base de compuestos polihidroxílicos de bajo peso molecular y poliolésteres de ácidos carboxílicos aromáticos dan como resultado capas de barniz particularmente poco tendentesal amarilleo con una Tg > 70 ºC.

Son objeto de la invención mezclas de aglutinantes de contienen A) un componente poliisocianato con una viscosidad a 23 ºC de 2.000 a 150.000 mPas, un contenido de NCO del 14al 23 % en peso y una funcionalidad NCO promedio calculada de al menos 2, 8, que contiene A1) del 40 al 80 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianato de hexametileno (HDI) conun contenido de NCO del 16 al 24 % en peso y A2) del 20 al 60 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianatos cicloalifáticos con uncontenido de NCO del 10 al 22 % en peso, B) un componente poliol con una funcionalidad de OH promedio < 3, una viscosidad a 23 ºC de 5.000 a 150.000 mPas y un índice de hidroxilo de 400 a 700 mg de KOH/g que contiene B1) del 50 al 80 % en peso de uno o varios poliolésteres exentos de grupos éter a base de ácidos carboxílicosaromáticos de una funcionalidad OH promedio < 3, un índice de hidroxilo de 200 a 500 mg de KOH/g y un peso molecular promedio de 200 a 900 g/mol y B2) del 20 al 50 % en peso de uno o varios compuestos hidroxilofuncionales exentos de grupos éter distintos delos compuestos del componente B1) de una funcionalidad OH promedio de al menos 1, 8 y un peso molecularnumérico medio Mn de 32 a 1.000 g/mol, C) dado el caso uno o varios catalizadores D) dado el caso coadyuvantes y/o aditivos.

Las cantidades de los componentes A1) y A2) o bien B1) y B2) se eligen preferentemente de modo que juntassumen el 100 % en peso.

Otro objeto de la invención es un procedimiento para preparar las mezclas de aglutinantes según la invención, en elque los componentes A) a D) se mezclan, dado el caso a temperatura elevada.

Otro objeto de la invención es el uso de las mezclas de aglutinantes según la invención para fabricar cuerposmoldeados y recubrimientos.

El componente A) presenta preferentemente una funcionalidad NCO promedio de 3 a 5.

En el caso de los poliisocianatos A1) se trata de poliisocianatos conocidos por sí mismos que presentan gruposalofanato, biuret, isocianurato, iminooxadiazindiona, uretdiona y/o uretano a base de HDI con una viscosidad a 23 ºCde 100 a 12.000 mPas, un contenido de grupos isocianato del 16 al 24 % en peso y un contenido de HDImonomérico inferior al 0, 5 % en peso.

Éstos se describen, por ejemplo, en Laas y col., J. Prakt. Chem. 336, 1994, 185-200, documentos EP-A 0 798 299 y DE-A 167 066 6.

Preferentemente, en el caso de los poliisocianatos del componente A1) se trata de poliisocianatos a base de HDI deltipo mencionado anteriormente con estructura uretdiona, alofanato, isocianurato y/o iminooxadiazintriona, quepresentan a 23 ºC una viscosidad de 100 a 1.600 mPas y un contenido de grupos isocianato del 18 al 24 % en peso.

De modo particularmente preferente, en el caso de los poliisocianatos del componente A1) se trata de poliisocianatos HDI que presentan grupos isocianurato y/o grupos iminooxadiazindiona del tipo mencionado anteriormente con una viscosidad a 23 ºC de 300 - 1.400 mPas y un contenido de grupos isocianato del 20 al 24 % en peso.

En el caso de los poliisocianatos del componente A2) se trata de poliisocianatos conocidos por sí mismos quecontienen grupos alofanato, biuret, isocianurato, uretdiona y/o uretano a base de diisocianatos cicloalifáticos con uncontenido de grupos isocianato del 10 al 22 % en peso y un contenido de diisocianatos monoméricos de menos del0, 5 % en peso, estando presente dicho poliisocianato a 23 ºC en forma sólida o presentando una viscosidad superiora 200.000 mPas. Se pueden mencionar como ejemplos de diisocianatos cicloalifáticos en este contexto 1-isocianato3, 3, 5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona; IPDI) , 2, 4'- y 4, 4'diisocianatodiciclohexilmetano, 1, 3- y 1, 4-diisocianatociclohexano, 2 (4) -metil-1, 3-diisocianatociclohexano, 1, 3- y 1, 4diisocianatometilciclohexano, 1-isocianato-1-metil-4 (3) -isocianatometilciclohexano y mezclas discrecionales de estosdiisocianatos.

Preferentemente, en el caso de los poliisocianatos del componente A2) se trata de compuestos del tipo mencionado anteriormente con grupos isocianuratos que son conocidos por sí mismos y se describen en forma de ejemplos porLaas y col., J. Prakt. Chem. 336, 1994, 185-200 y en la bibliografía original citada allí.

De modo particularmente preferentemente, en el caso... [Seguir leyendo]

1. Mezclas de aglutinantes que contienen A) un componente poliisocianato con una viscosidad a 23 ºC de 2.000 a 150.000 mPas, un contenido de NCO del 14al 23 % en peso y una funcionalidad NCO promedio calculada de al menos 2, 8, que contiene A1) del 40 al 80 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianato de hexametileno (HDI) conun contenido de NCO del 16 al 24 % en peso y A2) del 20 al 60 % en peso de uno o varios poliisocianatos a base de diisocianatos cicloalifáticos con uncontenido de NCO del 10 al 22 % en peso, B) un componente poliol con una funcionalidad OH promedio < 3, una viscosidad a 23 ºC de 5.000 a 150.000 mPasy un índice de hidroxilo de 400 a 700 mg de KOH/g que contiene B1) del 50 al 80 % en peso de uno o varios poliolésteres exentos de grupos éter a base de ácidos carboxílicosaromáticos de una funcionalidad OH promedio < 3, un índice de hidroxilo de 200 a 500 mg de KOH/g y un peso molecular numérico medio de 200 a 900 g/mol y B2) del 20 al 50 % en peso de uno o varios compuestos hidroxifuncionales exentos de grupos éter distintos delos compuestos del componente B1) de una funcionalidad OH promedio de al menos 1, 8 y un peso molecularnumérico medio Mn de 32 a 1.000 g/mol, C) dado el caso uno o varios catalizadores D) dado el caso coadyuvantes y/o aditivos.

2. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque el componente A) presenta una funcionalidad NCO promedio de 3 a 5.

3. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque en el componente A1) se usan poliisocianatos de HDI que presentan grupos isocianurato y/o grupos iminooxadiazindiona con una viscosidad a 23ºC de 300 a 1.400 mPas y con un contenido de grupos isocianato del 20 al 24 % en peso.

4. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque en el componente A2) se usan poliisocianatos que contienen grupos isocianurato a base de IPDI y/o 2, 4'- y 4, 4'-diisocianatodiciclohexilmetano conun contenido de grupos isocianato del 13 al 19 % en peso.

5. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque el componente B) presenta una funcionalidad OH promedio de 2, 0 a 2, 5, una viscosidad a 23 ºC de 10.000 a 70.000 mPas y un índice de hidroxilode 450 a 650 mg de KOH/g.

6. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque en el componente B1) se usan compuestos con una funcionalidad OH promedio de 2, 0 a 2, 5, un índice de hidroxilo de 200 a 400 mg de KOH/g y unpeso molecular numérico medio de 200 a 750 g/mol.

7. Mezcla de aglutinantes según la reivindicación 1, caracterizada porque en el componente B2) se usan compuestos hidroxilo-funcionales con un peso molecular numérico medio de 32 a 1.000 g/mol y una funcionalidad OH promedio de 1, 8 a 6, 0.

8. Procedimiento para preparar las mezclas de aglutinantes según la reivindicación 1, en el que los componentes A) a D) se mezclan, dado el caso a temperatura elevada.

9. Recubrimientos que se pueden obtener a partir de mezclas de aglutinantes según la reivindicación 1.

10. Sustrato recubierto con recubrimientos según la reivindicación 9.