Compuestos de biuret para el control de la reología.

Compuestos de biuret de fórmula general idealizada en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22),

alquenileno (C3-C22), cicloalquileno (C5-C15), arileno, aralquileno (C7-C12), un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22), hidroxialquilo (C1-C22), alquenilo (C3-C18), arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12), un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, un resto poliéster iniciado por alcanol (C1-C22), cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un resto poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22), cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO

R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40), alquenileno (C3-C40), cicloalquileno (C5-C40), arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30), alquenilo (C3-C22), hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13), arilo o aralquilo (C7-C12), Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.

Compuestos de biuret para el control de la reología La invención se refiere a compuestos de biuret, a procedimientos para su producción y a su uso como agentes para el control de la reología de sistemas de recubrimiento tales como por ejemplo recubrimientos, plastisoles de PVC y esmaltes que contienen disolventes, libres de disolventes y acuosos, a base de epóxido y a base de resinas de poliéster insaturadas.

Para controlar la reología de sistemas de recubrimiento líquidos, se utilizan con frecuencia ácidos silícicos, aceite de ricino hidratado o bentonitas modificadas orgánicamente, tal como se describe, por ejemplo, en las patentes estadounidenses 4.208.218; 4.410.364 y 4.412.018. Por lo demás se utilizan con frecuencia ceras de poliamida. Precisamente en el campo de las poliamidas y de los ésteres de poliamida existen numerosas patentes, tales como por ejemplo DE 69523221; EP 0528363; EP 0239419; US 5.510.452 y US 5.349.011. Pero también se utilizan combinaciones de bentonitas modificadas con poliamidas, tal como se describe en los documentos EP 0509202 y DE 69704691.

En el caso de estas sustancias es desventajoso que en la mayoría de los casos representan pastas o sólidos secos, que deben disgregarse por medio de disolventes y fuerzas de cizallamiento para dar un producto semiacabado o deben incorporarse al sistema de recubrimiento líquido mediante un control dirigido de la temperatura. Si no se respetan estas temperaturas, se producen unidades cristalinas en el sistema de recubrimiento acabado, que conducen a fallos en el recubrimiento. El inconveniente general de estos sistemas es que conducen a turbidez y formaciones de neblina (haze) en recubrimientos claros, transparentes. Además el manejo de productos secos que generan polvo durante su procesamiento no es deseable. Los ésteres de poliamida son concretamente a menudo líquidos y por tanto claramente menos eficaces que las sustancias sólidas por naturaleza.

Otras soluciones para el control de la reología se expusieron en el documento EP 0 198 519. En este caso se hace reaccionar un isocianato con una amina en presencia de aglutinantes para dar una urea, que en su forma más finamente dispersa forma cristales aciculares. Estos aglutinantes así modificados se ofertan como aglutinantes que controlan la reología e impiden del descolgamiento, como denominados "sag control agents".

El inconveniente de estos productos radica en que siempre están asociados a estos aglutinantes en los que se produjeron, y no permiten una corrección universal posterior de los agentes de recubrimiento acabados.

En el documento EP 1 048 681 A se da a conocer un procedimiento para la producción de un agente tixotrópico, que se obtiene mediante la reacción de compuestos de monohidroxilo con diisocianato y mediante la reacción adicional con diaminas para dar urea-uretanos.

En el documento EP 0 006 252 se describe un procedimiento para la producción de un agente tixotrópico, que soluciona algunas de los inconvenientes mencionados anteriormente al describir urea-uretanos que se producen en disolventes apróticos en presencia de LiCl mediante la reacción de aductos de isocianato con poliaminas. El inconveniente de los productos así producidos radica en la estructura indefinida de estos urea-uretanos condicionada por el procedimiento de producción. En el caso de este procedimiento se hace reaccionar en primer lugar 1 mol de un diisocianato con 1 mol de uno monoalcohol. A este respecto se generan los monoaductos NCOfuncionales deseados, pero también diaductos no NCO-funcionales. Además un cierto porcentaje de diisocianato monomérico permanece sin reaccionar. Los porcentajes de estos compuestos diferentes pueden fluctuar, según la accesibilidad del grupo NCO y el control de reacción aplicado, tal como temperatura y tiempo. Todos estos aductos así producidos contienen sin embargo mayores cantidades de diisocianato sin reaccionar, lo que en el caso de la reacción adicional con poliaminas conduce a un alargamiento de cadena incontrolado de la molécula. Estos productos tienden entonces a presentar fenómenos de precipitación o a una gelificación prematura y por consiguiente a la formación de las denominadas "picaduras" ("seeds") en el aglutinante. En el documento DE 19919482 se evitan estos inconvenientes mediante la eliminación del isocianato en exceso. Sin embargo, estos productos tienen el inconveniente de que sólo proporcionan disoluciones estables en disolventes altamente polares tal como, por ejemplo, NMP con ayuda de sales alcalinas.

La presente invención se ha planteado por tanto el objetivo de encontrar un procedimiento, que genere agentes tixotrópicos de estructura definida y con ello garantiza un mejor perfil de acción y una mejor reproducibilidad de la tixotropización.

Sorprendentemente se encontró que esta tarea puede solucionarse mediante compuestos de biuret, que pueden producirse a partir de uretdionas (componente A) y compuestos monoaminofuncionales (componente B) y que presentan la estructura general A-B.

Por tanto, el objeto de la invención son compuestos de biuret de fórmula general idealizada en la que R1 representan un resto alquileno (C1-C22) , alquenileno (C3-C22) , cicloalquileno (C5-C15) , arileno, aralquileno (C7-C12) , un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22) , hidroxialquilo (C1-C22) , alquenilo (C3-C18) , arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12) , un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, un poliéster iniciado por alcanol (C1-C22) , cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO

R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40) , alquenileno (C3-C40) , cicloalquileno (C5-C40) , arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30) , alquenilo (C3-C22) , hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13) , arilo o aralquilo (C7-C12) , Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.

Las definiciones de los restos R1, R2, R3, R4, R5, R6, Y y Z así como del índice a corresponden en el contexto de esta invención, independientemente de los compuestos en los que éstos aparezcan, a las definiciones anteriores. Realizaciones preferidas de estos restos se encuentran en las respectivas subsecciones.

En el caso de que uno o más de los restos R1, R2, R3, R4 y/o R5 contengan un porcentaje de polioxialquileno, estos restos, independientemente de los compuestos en los que aparezcan, están constituidos preferiblemente de unidades de óxido de etileno, óxido de propileno y/u óxido de butileno, dispuestas estadísticamente o por bloques, y dado el caso una o varias de estas unidades están sustituidas por unidades de estireno. Se prefieren especialmente restos óxido de etileno y óxido de propileno.

En el caso de que uno o más de los restos R1, R2, R3, R4 y/o R5 comprendan un resto poliéster, estos restos, independientemente de los compuestos en los que aparezcan, están constituidos preferiblemente a base de uno o varios ácidos hidroxicarboxílicos (C1-C18) o una o varias lactonas, tales como β-propiolactona, δ-valerolactona, εcaprolactona y ε-caprolactona alquilo (C1-C6) -sustituida.

R1 representa de manera especialmente preferible un resto hexametileno.

R2 representa preferiblemente un resto alquilo (C1-C22) o un resto alcoxi (C1-C22) -polioxialquileno.

Los restos R3 y R5 representan independientemente entre sí de manera preferible un resto alquileno (C2-C18) , aralquileno (C7-C15) , de manera especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C12) , aralquileno (C7-C12) , de manera muy especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C8) , aralquileno (C7-C9) , tal como por ejemplo un resto hexametileno, octametileno o m-xilileno. Preferiblemente los restos R3 y R5 son idénticos.

R4 representa un resto alquileno (C2-C40) , alquenileno (C3-C40) , cicloalquileno (C5-C40) , arileno o aralquileno (C7-C40) , preferiblemente representa un resto alquileno (C30-C40) , alquenileno (C30-C40) , cicloalquileno (C30-C40) , arileno o aralquileno (C30-C40) , tal como por ejemplo el resto entre los dos grupos ácido carboxílico del ácido dimérico. De manera especialmente... [Seguir leyendo]

1. Compuestos de biuret de fórmula general idealizada en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22) , alquenileno (C3-C22) , cicloalquileno (C5-C15) , arileno, aralquileno (C7-C12) , un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22) , hidroxialquilo (C1-C22) , alquenilo (C3-C18) , arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12) , un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, un resto poliéster iniciado por alcanol (C1-C22) , cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un resto poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO

R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40) , alquenileno (C3-C40) , cicloalquileno (C5-C40) , arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representa un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30) , alquenilo (C3-C22) , hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13) , arilo o aralquilo (C7-C12) , Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.

2. Compuestos de biuret según la reivindicación 1, caracterizados porque R1 representa un resto hexametileno.

3. Compuestos de biuret según la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque R2 representa un resto alquilo (C1-C22)

o un resto alcoxi (C1-C22) -polioxialquileno.

4. Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados porque los restos R3 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C18) , aralquileno (C7-C15) , de manera especialmente preferible presentan un resto alquileno (C2-C12) , aralquileno (C7-C12) , de manera muy especialmente preferible representan un resto alquileno (C2-C8) , aralquileno (C7-C9) , tal como por ejemplo un resto hexametileno, octametileno o m-xilileno.

5. Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque R4 representa un resto alquileno (C2-C40) , alquenileno (C3-C40) , cicloalquileno (C5-C40) , arileno o aralquileno (C7-C40) , preferiblemente representan un resto alquileno (C30-C40) , alquenileno (C30-C40) , cicloalquileno (C30-C40) , arileno o aralquileno (C30-C40) .

6. Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque R6 representa un resto alquilo (C1-C30) o un resto alquenilo (C3-C22) .

7. Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque Z representa NHCO o CONH.

8. Compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque a = de 2 a 7.

9. Procedimiento para la producción de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizados porque se hacen reaccionar uretdionas de fórmula general idealizada (A)

en la que R1 representa un resto alquileno (C1-C22) , alquenileno (C3-C22) , cicloalquileno (C5-C15) , arileno, aralquileno (C7-C12) , un resto polioxialquileno o representa un resto poliéster, R2 representa un resto alquilo (C1-C22) , hidroxialquilo (C1-C22) , alquenilo (C3-C18) , arilo, aralquilo (C7-C12) o cicloalquilo (C5-C12) , un resto hidroxilo, alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C5-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, un poliéster iniciado por alcanol (C1-C22) , cicloalcanol (C5-C12) o aralcanol (C7-C12) o un poliéster iniciado por alcoxilo (C1-C22) , cicloalcoxilo (C6-C12) o aralcoxi (C7-C12) -polioxialquileno, Y representa restos iguales o diferentes O, NH, CO-NH-NH o NH-NH-CO, con compuestos monoaminofuncionales de estructura general idealizada (B)

(B) H2N - R3 - [Z - R4 - Z - R5]a - Z - R6, en la que R3, R4 y R5 representan independientemente entre sí un resto alquileno (C2-C40) , alquenileno (C3-C40) , cicloalquileno (C5-C40) , arileno, aralquileno (C7-C40) o polioxialquileno o representan un resto poliéster, R6 representa un resto alquilo (C1-C30) , alquenilo (C3-C22) , hidroxialquilo e hidroxialquenilo, cicloalquilo (C4-C13) , arilo o aralquilo (C7-C12) , Z representa uno o varios de los siguientes grupos COO, OCO, NHCO, CONH, NHCOO, OOCNH, NHCONH y a representa un número de 1 a 19.

10. Uso de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, como agentes para el control de la reología.

11. Uso de compuestos de biuret según las reivindicaciones 1 a 8, para la tixotropización de sistemas de recubrimiento, como agentes antidescolgamiento y/o agentes antisedimentación.