COMPOSICIÓN DE POLIURETANO QUE COMPRENDE HIDROXIALDIMINAS.

Composición que contiene

a) al menos una aldimina A de la fórmula (I),



en donde n representa 2 ó 3 ó 4, E representa, o bien un radical hidrocarburo divalente con 3 a 20 átomos de carbono, o junto con R11 representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, conteniendo E eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario. Y representa un radical orgánico n-valente con 6 a 30 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente átomos de nitrógeno y/u de oxígeno en forma de grupos amino terciarios, grupos éter, éster, carbonato, amida, uretano o urea, X representa O ó S ó N-R10 ó N-R11, en donde R10 representa un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 20 átomos de carbono, el cual eventualmente presenta al menos un grupo éster de ácido carboxílico, un grupo nitrilo, nitro, éster de ácido fosfónico, sulfona o éster de ácido sulfónico, y R11 junto con E representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, el cual contiene eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario; y

b) al menos un poliisocianato P.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08170474.

Solicitante: SIKA TECHNOLOGY AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: ZUGERSTRASSE 50 6340 BAAR SUIZA.

Inventor/es: BURCKHARDT, URS, Stadelmann,Ursula.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 2 de Diciembre de 2008.

Clasificación PCT:

  • C07C251/08 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisis   o electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 251/00 Compuestos que contienen átomos de nitrógeno, unidos por enlaces dobles a una estructura carbonada (compuestos diazo C07C 245/12). › siendo acíclica.
  • C08G18/08 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 18/00 Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos. › Procesos de preparación.
  • C08G18/12 C08G 18/00 […] › Procesos de prepolimerización.
  • C08G18/32 C08G 18/00 […] › Compuestos polihidroxi; Poliaminas; Hidroxiaminas.
  • C08G18/36 C08G 18/00 […] › Esteres hidroxilados de ácidos grasos de alto peso molecular.
  • C08G18/48 C08G 18/00 […] › Poliéteres.
  • C08G18/66 C08G 18/00 […] › Compuestos de los grupos C08G 18/42, C08G 18/48, ó C08G 18/52.
  • C08G18/76 C08G 18/00 […] › aromáticos.
  • C09J175/12 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (adhesivos quirúrgicos A61L 24/00; adhesivos a base de compuestos macromoleculares orgánicos no especificados utilizados como agentes ligantes en productos estratificados B32B; etiquetado sobre tejidos o materiales y objetos comparables, de superficie deformable, utilizando adhesivos y adhesivos termoactibables respectivamente B65C 5/02, B65C 5/04;  preparación de cola o gelatina C09H; etiquetas, fichas o medios análogos de identificación o de indicación G09F 3/10). › C09J 175/00 Adhesivos a base de poliureas o poliuretanos; Adhesivos a base de derivados de tales polímeros. › a partir de compuestos que tienen nitrógeno y un hidrógeno activo, no formando parte el átomo de nitrógeno de un grupo isocianato.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2372552_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composición de poliuretano que comprende hidroxialdiminas Sector técnico La presente invención se refiere al sector de las composiciones de poliuretano, así como a su utilización, especialmente como pegamento, material de sellado, pasta de relleno, revestimiento o recubrimiento de pavimentos, 5 de dos componentes. Estado actual de la técnica Las composiciones de poliuretano que presentan grupos isocianato se emplean desde hace tiempo en las aplicaciones más diversas, entre otras como pegamento, material de sellado, pasta de relleno, revestimiento o recubrimiento de pavimentos. Mientras que las composiciones de poliuretano de un solo componente se pueden 10 emplear como tales, y después de su aplicación endurecen por contacto con humedad y/o mediante calor, las composiciones de poliuretano de dos componentes se componen de dos componentes almacenados separadamente entre sí en general, de un componente con grupos isocianato libres y un componente con grupos hidroxilo libres -, los cuales para la utilización de la composición se mezclan bien solo un poco antes de o durante su aplicación, después de lo cual endurecen. Especialmente para las composiciones de poliuretano de dos componentes se desea 15 sobremanera que las composiciones, con un tiempo en estado preparado y de elaboración, suficientemente largos, endurezcan lo más pronto posible, es decir que después de su aplicación constituyan solidez lo más rápidamente posible y, por ello, ya después de un corto tiempo sean capaces de soportar cargas o de ser manipuladas, por ejemplo para que las piezas unidas con un pegamento se puedan mover o se puedan separar las sujeciones de fijación o para que un recubrimiento depositado se pueda pisar, se pueda seguir recubriendo o se pueda lijar. En el caso de una composición de poliuretano de dos componentes, el endurecimiento se puede acelerar, por ejemplo, por el aporte de calor o por la utilización de potentes catalizadores o en elevada dosificación. Sin embargo, el aporte de calor puede condicionar un elevado coste de aplicación, puede dañar los sustratos y puede llevar a la formación de burbujas y pérdida de adherencia, y la utilización de potentes catalizadores o en elevada dosificación 25 puede provocar pérdidas de la capacidad de conservación y de la estabilidad de larga duración de la composición y conduce especialmente a un acortamiento del tiempo abierto de la composición. Las composiciones de poliuretano de dos componentes, cuyo componente que contiene grupos hidroxilo presenta, además, grupos amino primarios o secundarios libres procedentes de las poliaminas contenidas en él, endurecen de forma particularmente rápida, no tendiendo apenas a la formación de burbujas y presentan muy buenas propiedades mecánicas, porque se forman más grupos urea, los cuales generalmente incrementan la solidez y elasticidad de los 30 poliuretanos. Sin embargo, la reactividad de los grupos amino libres frente a los grupos isocianato es tan elevada, que tales composiciones presentan para la mayoría de las aplicaciones un tiempo en estado preparado y un tiempo de elaboración (tiempo abierto) demasiado cortos. Además, las aminas al aire tienden frecuentemente a la formación   de costras por reacción con CO2 (blushing) y/o en virtud de su toxicidad presentan desventajas en relación a la seguridad en el trabajo y a la ecología. En lugar de aminas libres se pueden emplear las denominadas aminas bloqueadas con grupos amino activables hidrolíticamente, por ejemplo en forma de iminas u oxazolinas. Éstas no presentan blushing y posibilitan composiciones de dos componentes con tiempos en estado abierto algo más largos. No obstante, la utilización de aminas bloqueadas en composiciones de poliuretano conduce a otras dificultades, condicionadas especialmente por 40 el hecho de que las sustancias utilizadas para el bloqueo de las aminas, típicamente aldehídos o cetonas, se liberan durante el endurecimiento. Éstas son generalmente volátiles y de olor intenso y pueden conducir, entre otras cosas, a molestias de olor o irritaciones. Del documento WO 2007/036571 A1 se conocen composiciones de poliuretano de dos componentes que contienen aldiminas con grupos reactivos adicionales, las cuales endurecen deprisa y exentas de olor. Estas aldiminas liberan 45 al endurecer un aldehído relativamente poco volátil, el cual permanece en la composición endurecida y ejerce sobre ésta un efecto plastificante más o menos acusado. Por ello, estas composiciones están limitadas en cuanto a sus propiedades mecánicas, especialmente a los valores alcanzables por el módulo de elasticidad y, por tanto, no son accesibles para todas las aplicaciones. Ejecución de la invención 50 Es por tanto objeto de la invención poner a disposición composiciones de poliuretano, que gracias a su tiempo abierto suficientemente largo son fácilmente elaborables, que a pesar de ello endurecen deprisa y con poco olor y, por tanto, alcanzan solidez rápidamente, y que en estado endurecido presentan elevadas resistencias a la tracción y elevados módulos de elasticidad. 2 Sorprendentemente, este problema se puede solucionar mediante una composición dada a conocer en la reivindicación 1. Esta composición, junto al menos un poliisocianato, contiene al menos una aldimina especial. Esta aldimina presenta, además de varios grupos aldimino, varios grupos hidroxilo, mercapto o de aminas secundarias y, por tanto, está en condiciones de reticular el poliisocianato también en ausencia de humedad. Con la entrada de humedad, la cual tiene lugar a más tardar en la aplicación de la composición por contacto con el aire, se llega a la 5 activación hidrolítica de los grupos aldimino y a su reacción con los grupos isocianato presentes. En este caso se libera un polialdehído de poco olor o exento de olor, con escasa volatilidad, el cual plastifica poco o nada la composición endurecida. En virtud de la estructura especial de la aldimina, particularmente en sus formas de ejecución preferidas, se pueden obtener especialmente composiciones de poliuretano de dos componentes, las cuales presentan, por un lado un tiempo abierto suficientemente largo y que, por tanto, garantiza una fácil 10 elaboración, por otro que endurecen rápidamente sin formación de olor y exentas de burbujas, alcanzando solidez muy deprisa y, finalmente, en estado endurecido disponen de excelentes propiedades mecánicas, especialmente de una elevada resistencia a la tracción y un elevado módulo de elasticidad. Otros aspectos de la invención son objeto de ulteriores reivindicaciones independientes. Formas de ejecución particularmente preferidas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes. Vías para la ejecución de la invención Objeto de la invención es una composición que contiene a) al menos una aldimina A de la fórmula (I), en donde n representa 2 ó 3 ó 4, E representa, o bien un radical hidrocarburo divalente con 3 a 20 átomos de carbono, o junto con R 11 representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, conteniendo E eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario. 25 Y representa un radical orgánico n-valente con 6 a 30 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente átomos de nitrógeno y/u oxígeno en forma de grupos amino terciarios, grupos éter, éster, carbonato, amida, uretano o urea, X representa O ó S ó N-R 10 ó N-R 11 , en donde R 10 representa un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 20 átomos de carbono, el cual eventualmente presenta al menos un grupo éster de ácido carboxílico, un grupo nitrilo, nitro, éster de ácido fosfónico, sulfona o éster de ácido 30 sulfónico, y R 11 junto con E representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, el cual contiene eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario; y   b) al menos un poliisocianato P. En el presente documento, los nombres de sustancias que empiezan por poli tales como poliol, poliisocianato o polialdehído designan sustancias que formalmente por molécula contienen dos a más grupos funcionales de los que aparecen en su nombre. El término poliisocianato abarca en el presente documento compuestos con dos o más grupos isocianato, independientemente de que se trate en este caso de diisocianatos monómeros, poliisocianatos oligómeros o 40 polímeros que presenten grupos isocianato, con un peso molecular relativamente elevado. 3 El término grupo amino primario designa en el presente documento un grupo amino en forma de un grupo NH 2 ligado a un radical orgánico. El término grupo amino secundario designa un grupo amino en el cual el átomo de nitrógeno está unido a dos radicales orgánicos, los cuales pueden ser también parte de un anillo. El término grupo amino terciario designa un grupo amino, en el cual el grupo amino... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

E representa, o bien un radical hidrocarburo divalente con 3 a 20 átomos de carbono, o junto con R 11 representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, conteniendo E eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario. Y representa un radical orgánico n-valente con 6 a 30 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente átomos de nitrógeno y/u de oxígeno en forma de grupos amino terciarios, grupos éter, éster, carbonato, amida, uretano o urea, X representa O ó S ó N-R 10 ó N-R 11 , en donde R 10 representa un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 20 átomos de carbono, el cual eventualmente presenta al menos un grupo éster de ácido carboxílico, un grupo nitrilo, nitro, éster de ácido fosfónico, sulfona o éster de ácido sulfónico, y R 11 15 junto con E representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, el cual contiene eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario; y b) al menos un poliisocianato P. 2. Composición conforme a la reivindicación 1, caracterizada porque la aldimina A presenta la fórmula (II), en donde Y 1 representa un radical arilo o heteroarilo n-valente, sustituido o no sustituido, el cual presenta un tamaño 20 de anillo de 5 a 8, preferentemente 6 átomos; 3. Composición conforme a la reivindicación 1, caracterizada porque la aldimina A presenta la fórmula (III), en donde R 1 y R 2 representan, o bien en cada caso independientemente entre sí, un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 12 átomos de carbono, o   junto con un radical hidrocarburo divalente con 4 a 12 átomos de carbono, representan la parte de un anillo carbocíclico con 5 a 8, preferentemente 6 átomos de carbono, eventualmente sustituido; 33   Y 2 representa un radical orgánico n-valente con 1 a 24 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente átomos de nitrógeno y/u de oxígeno en forma de grupos amino terciarios, grupos éter, éster, carbonato, amida, uretano o urea. 4. Composición conforme a la reivindicación 3, caracterizada porque la aldimina A presenta la fórmula (III a), en donde R 3 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo, arilalquilo o alcoxicarbonilo con 1 a 12 átomos de carbono; Y 3 representa un radical n-valente, el cual se selecciona del grupo constituido por en donde m representa 0 ó 1; Z 1 representa, o bien un grupo carbonilo o un radical alquileno con 2 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter; Z 2 representa un radical hidrocarburo divalente con 1 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter, carbonilo o carboxilo; Z 3 representa un radical hidrocarburo n-valente con 2 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter o carbonilo; R 4 representa un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 20 átomos de carbono; R 5 y R 6 representan, o bien independientemente entre sí, en cada caso un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 34 y 1 a 12 átomos de carbono, o, para el caso en que Z 1 represente un grupo carbonilo, representan independientemente entre si, en cada caso un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 12 átomos de carbono; o representan juntos un radical alquileno con 2 a 20 átomos de carbono, el cual junto con N-Z-N forma un anillo con 5 a 12 miembros y el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter: R 7 representa, o bien un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 15 átomos de carbono; o para el caso en que Z 1 represente un grupo carbonilo, representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 15 átomos de carbono; y R 8 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 8 átomos de carbono. 5. Composición conforme a la reivindicación 4, caracterizada porque Y 3 representa el radical 6. Composición conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la aldimina de la fórmula (I) se puede obtener por la reacción de al menos una amina B de la fórmula (IV) con al menos un polialdehído ALD de la fórmula (V). y la amina B de la fórmula (IV) se elige del grupo constituido por 5-amino-1-pentanol, 6-amino-1-hexanol u homólogos superiores de ellos, 4-(2-aminoetil)-2-hidroxietilbenceno, 3-aminometil-3,5,5-trimetil-ciclohexanol, 2-(2- 20 aminoetoxi)-etanol, trietilenglicol-monoamina u homólogos superiores de ellos, 3-(2-hidroxietoxi)-propilamina, 3-(2-(2hidroxietoxi)etoxi)-propilamina, 3-(6-hidroxihexiloxi)-propilamina, N-metil-1,3-propanodiamina, N-etil-1,3propanodiamina, N-butil-1,3-propanodiamina, N-(2-etilhexil)-1,3-propanodiamina, N-dodecil-1,3-propanodiamina, Nciclohexil-1,3-propanodiamina, N-cocoalquil-1,3-propanodiamina, N-oleil-1,3-propanodiamina, N-sojaalquil-1,3propanodiamina, N-seboalquil-1,3-propanodiamina y N-(alquilC16-22)-1,3-propanodiamina. 25 7. Composición conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la composición es de dos componentes y se compone del componente K1 que contiene   a) al menos una aldimina A de la fórmula (I) y b) al menos una sustancia RS, la cual presenta al menos dos grupos reactivos frente a grupos isocianato, y/o agua, y del componente K2 el cual contiene c) al menos un poliisocianato P. 8. Producto de adición AV obtenido por la reacción de una aldimina A de la fórmula (I) con un poliisocianato P, como los que están presentes en una composición conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7. 9. Producto de adición conforme a la reivindicación 8, caracterizado porque el producto de adición AV presenta la fórmula (XVII) en donde Q representa el radical de un poliisocianato P después de la separación de t grupos isocianato y t representa 2 ó 3, especialmente 2. 10. Producto de adición conforme a la reivindicación 8, caracterizado porque el producto de adición AV presenta la fórmula (XVIII) en donde Q representa el radical de un poliisocianato P después de la separación de t grupos isocianato y t representa 2 ó 3, especialmente 2. 11. Aldimina de la fórmula (III) en donde R 1 y R 2 representan, o bien en cada caso independientemente entre sí, un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 12 átomos de carbono, 15 o junto con un radical hidrocarburo divalente con 4 a 12 átomos de carbono, representan la parte de un anillo carbocíclico con 5 a 8, preferentemente 6 átomos de carbono, eventualmente sustituido; Y 2 representa un radical orgánico n-valente con 1 a 24 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente átomos de nitrógeno y/o de oxígeno en forma de grupos amino terciarios, éter, éster, carbonato, amida, uretano o urea; E representa, o bien un radical hidrocarburo divalente con 3 a 20 átomos de carbono, o junto con R 11 representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, conteniendo E eventualmente heteroátomos en forma 20 de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario.   X representa O ó S ó N-R 10 ó N-R 11 , en donde R 10 representa un radical hidrocarburo monovalente con 1 a 20 átomos de carbono, el cual eventualmente presenta al menos un grupo éster de ácido carboxílico, nitrilo, nitro, éster de ácido fosfónico, sulfona o éster de ácido sulfónico, y R 11 junto con E representa un radical hidrocarburo trivalente con 3 a 20 átomos de carbono, el cual contiene eventualmente heteroátomos en forma de éter-oxígeno o nitrógeno amínico terciario; y n representa 2 ó 3 ó 4. 36   12. Aldimina conforme a la reivindicación 11, caracterizada porque la aldimina presenta la fórmula (III a) en donde R 3 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo, arilalquilo o alcoxicarbonilo con 1 a 12 átomos de carbono; Y 3 representa un radical n-valente, el cual se selecciona del grupo constituido por en donde m representa 0 ó 1; Z 1 representa, o bien un grupo carbonilo o un radical alquileno con 2 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter; Z 2 representa un radical hidrocarburo divalente con 1 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter, carbonilo o carboxilo; Z 3 representa un radical hidrocarburo n-valente con 2 a 15 átomos de carbono, el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter o carbonilo; R 4 representa un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 20 átomos de carbono; R 5 y R 6 representan, o bien independientemente entre sí, en cada caso un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 12 átomos de carbono, 37 y o, para el caso en que Z 1 represente un grupo carbonilo, representan independientemente entre si, en cada caso un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 12 átomos de carbono; o representan juntos un radical alquileno con 2 a 20 átomos de carbono, el cual junto con N-Z-N forma un anillo con 5 a 12 miembros y el cual presenta eventualmente al menos un grupo éter: R 7 representa, o bien un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 15 átomos de carbono; o para el caso en que Z 1 represente un grupo carbonilo, representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 15 átomos de carbono; y R 8 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo, cicloalquilo o arilalquilo con 1 a 8 átomos de carbono. 13. Procedimiento para el encolado de un sustrato S1 con un sustrato S2, que abarca las etapas: i) aplicación de una composición conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7 sobre un sustrato S1; ii) puesta en contacto de la composición aplicada con un sustrato S2 dentro del tiempo abierto de la composición; ó i) aplicación de una composición conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7 sobre un sustrato S1 y sobre un sustrato S2; 15 ii) puesta en contacto, entre sí, de la composición aplicada dentro del tiempo abierto de la composición; estando constituido el sustrato S2 del mismo material o de un material diferente que el sustrato S1.   14. Utilización de una composición conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7 como pegamento, material de sellado, pastas de relleno, revestimiento, recubrimiento de pavimentos, pintura, laca o imprimación. 15. Composición endurecida obtenida a partir de una composición conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7 y humedad. 38

 

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