Nuevas composiciones hidrófilas de polisocianatos a base de ésteres de fosfato.

Composición que comprende:

- al menos un (poli)isocianato y

- al menos un tensioactivo que comprende una amina y una mezcla de compuestos que responden a lasfórmulas (I-1) y (II-1) siguientes:

en las que:

- R1 y R2, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre sí, una cadena hidrocarbonada,seleccionada de manera ventajosa entre los grupos arilo en C6-C30 y los grupos alquilo en C1-C20,eventualmente sustituidos, de manera ventajosa grupos alquilo en C4-C10 eventualmente sustituidos;

dicha mezcla de compuestos con la fórmula (I-1) y (II-1) está caracterizada porque la relación molar entre elcompuesto (II-1) y el compuesto (I-1) es superior a 1, y está de preferencia comprendida entre 1 y 10, y de maneraventajosa entre 2 y 6.

Nuevas composiciones hidrófilas de poliisocianatos a base de ésteres de fosfato La presente invención se refiere a nuevas composiciones hidrófilas de poliisocianatos a base de ésteres de fosfato, su procedimiento de preparación, así como su uso para la preparación de revestimientos y, en particular, de pinturas o barnices.

Los campos de aplicación en los que intervienen revestimientos son de una gran diversidad y requieren cada vez más composiciones para revestimiento de muy alta tecnología, que presenten excelentes calidades tanto en el plano de la aplicación del revestimiento como en las características del producto acabado.

Se demandan constantemente revestimientos que presentan unas propiedades mejoradas, en particular que presentan una mayor rapidez de secado, una mayor resistencia a los impactos y a los choques y un comportamiento mejorado frente a las agresiones químicas de todo tipo, orgánicas, microbianas o atmosféricas, así como una resistencia mejorada a los lavados a presión, en particular para los sustratos de materiales plásticos.

La solicitud internacional WO 97/31960 en nombre de la Empresa Solicitante describe unas mezclas de monoésteres y de diésteres de fosfato etoxilados.

Por otra parte, la solicitud internacional WO 98/56843 describe una composición a base de poliisocianatos que comprende trietilamina y una mezcla de mono- y di- (2-etilhexil) fosfato con un 40 % en moles de monoéster, así como una composición a base de poliisocianatos que comprenden trietilamina y una mezcla de mono- y di- (2-etilhexil) fosfato con un 45 % en moles de monoéster.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar unas nuevas composiciones de poliisocianatos que permiten obtener unos revestimientos que presentan unas propiedades satisfactorias de homogeneidad y de brillo.

La presente invención tiene como objetivo proporcionar unas nuevas composiciones de poliisocianatos que van a permitir, una vez aplicadas sobre un sustrato, obtener un revestimiento que aporta una función protectora o estética.

La presente invención se refiere a una composición que comprende:

- al menos un (poli) isocianato y - al menos un tensioactivo que comprende una amina y una mezcla de compuestos que responden a las fórmulas (I) y (II) siguientes:

en las que:

- i y j representan, de manera independiente entre sí, 0 o 1; - R1 y R2, idénticos o diferente, representan, de manera independiente entre sí, una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos arilo en C6-C30 y los grupos alquilo en C1-C20, eventualmente sustituidos, de manera ventajosa grupos alquilo en C4-C10 eventualmente sustituidos por al menos un halógeno, en particular un flúor:

dicha mezcla de compuestos de fórmula (I) y (II) caracterizándose porque la relación molar entre el compuesto (II) , es decir el compuesto de tipo monoéster, y el compuesto (I) , es decir el compuesto de tipo diéster, es superior a 1, y está de preferencia comprendida entre 1 y 10, y de manera ventajosa entre 2 y 6.

Las composiciones de acuerdo con la invención se denominan de aquí en adelante composiciones hidrófilas de poliisocianatos a base de ésteres de fosfato.

La elección de una relación molar específica monoéster / diéster es importante ya que permite garantizar la obtención de una película que presente un buen aspecto y un alto brillo, dicha película obteniéndose a partir de la mezcla de dichas composiciones hidrófilas de poliisocianatos con un poliol o poliuretano hidrodispersable (PUD) en presencia eventual de un disolvente.

La composición de (poli) isocianatos que contiene la composición de acuerdo con la invención consiste en cualquier isocianato y poliisocianato, solo o mezclado con uno o varios otros isocianatos y/o poliisocianatos. El término " (poli) isocianato" hay que entenderlo aquí agrupando los términos "isocianato" y "poliisocianato".

De manera ventajosa, el tensioactivo se selecciona de tal modo que no implique, o que lo haga poco, una función reactiva con el (poli) isocianato. Dicho de otro modo, el tensioactivo está presente en la composición con disolvente en forma esencialmente libre (por oposición a una forma ligada por medio de un enlace químico con el (poli) isocianato) .

La expresión "forma esencialmente libre" significa que menos del 50 %, de manera ventajosa menos del 20 %, de preferencia menos del 10 % en masa del agente tensioactivo está en forma ligada.

No obstante, las composiciones en forma de solución en las que el tensioactivo está totalmente ligado, de manera covalente, a los (poli) isocianatos, también se incluyen en el campo de la presente invención.

Una composición ventajosa de acuerdo con la presente invención comprende un tensioactivo en el que la amina es una amina con la siguiente fórmula (III) :

en la que R3, R4 y R5 representan, de manera independiente entre sí, H o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos arilo en C6-C30 y los grupos alquilo C1-C20, eventualmente sustituidos, en particular por al menos un halógeno, de preferencia un flúor, dichos grupos alquilo pudiendo ser cíclicos, lineales o ramificados, los grupos R3, R4 y R5 pudiendo comprender, en caso necesario, al menos un grupo de óxido de alquileno, y de preferencia al menos un grupo de óxido de etileno.

También es posible que los grupos R3, R4 y R5 formen unos ciclos entre sí. De este modo, R3 y R4, o R4 y R5, o R3 y R5 pueden formar juntos un ciclo formado, de preferencia, por entre 3 y 5 átomos de carbono, y que contiene eventualmente al menos un heteroátomo seleccionado, de preferencia, entre el oxígeno o el azufre. Entre los ciclos, se pueden citar: N-etil morfolina, N-metil morfolina y 1, 2, 2, 6, 6-pentametilpiperidina.

De manera ventajosa, en la fórmula (III) ya mencionada, R3, R4 y R5 representan, de manera independiente entre sí, un grupo arilo en C6-C30 o un grupo alquilo en C1-C20. A título de ejemplos de amina que pueden ser adecuados en el marco de la invención, se puede citar la N, N-dimetilciclohexilamina, la etildiisopropilamina, la dimetilbutilamina, la dimetilbenzilamina, etc.

Este modo de realización corresponde a las aminas hidrófobas. Este tipo de aminas no contienen, por lo tanto, ningún grupo de óxido de alquileno.

De acuerdo con otro modo de realización ventajoso, la composición tal y como se ha definido más arriba comprende una amina con fórmula (III) en la que al menos uno de los grupos R3, R4 y R5 comprende al menos un grupo de óxido de alquileno, y de preferencia al menos un grupo de óxido de etileno.

De acuerdo con otro modo de realización ventajoso, la composición tal y como se ha definido más arriba comprende una amina con la siguiente fórmula (III-1) :

en la que:

- a es igual a 0, 1 o 2;

- R7 representa un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos alquilo, cíclicos o no, en C1-C20, y de preferencia entre los grupos alquilo en C1-C4, o entre los grupos arilo que comprenden entre 6 y 30 átomos de carbono; y cuando a = 0, los grupos R7 pueden ser idénticos o diferentes y, en caso necesario, pueden formar entre sí un ciclo que comprende entre 3 y 5 átomos de carbono;

- R6 y R'6, idénticos o diferentes, representan un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos alquilo en C1-C20, y de preferencia entre los grupos alquilo en C1-C4, o entre los grupos arilo que comprenden entre 6 y 30 átomos de carbono;

- k representa un número entero superior o igual a 1, de preferencia superior o igual a 2, comprendido de manera ventajosa entre 5 y 60, y de preferencia entre 5 y 40;

- k' representa un número entero comprendido de manera ventajosa entre 0 y 60, y de preferencia entre 5 y 40;

- L1 y L'1, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre sí, un radical con la fórmula -[-L'-O]t-, t representando un número entero comprendido entre 0 y 20, y L' representando un radical alquileno, lineal o ramificado, que comprende entre 3 y 10 átomos de carbono, L' representando de preferencia un radical -CH (CH3) -CH2- o - (CH2) 4-, los t grupos L' pudiendo ser idénticos o diferentes; - L2 y L'2, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende:

- al menos un (poli) isocianato y - al menos un tensioactivo que comprende una amina y una mezcla de compuestos que responden a las fórmulas (I-1) y (II-1) siguientes:

en las que:

- R1 y R2, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre sí, una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos arilo en C6-C30 y los grupos alquilo en C1-C20, 10 eventualmente sustituidos, de manera ventajosa grupos alquilo en C4-C10 eventualmente sustituidos;

dicha mezcla de compuestos con la fórmula (I-1) y (II-1) está caracterizada porque la relación molar entre el compuesto (II-1) y el compuesto (I-1) es superior a 1, y está de preferencia comprendida entre 1 y 10, y de manera ventajosa entre 2 y 6.

2. Composición de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizada porque la amina es una amina con la fórmula (III) 15 siguiente:

en la que R3, R4 y R5 representan, de manera independiente entre sí, H o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos arilo en C6-C30 y los grupos alquilo C1-C20, eventualmente sustituidos, los grupos R3, R4 y R5 pudiendo comprender, en caso necesario, al menos un grupo óxido de alquileno, y de preferencia al menos un grupo óxido de etileno.

3. Composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 caracterizada porque la amina responde a la fórmula (III-1) siguiente:

en la que:

- a es igual a 0, 1 o 2; - R7 representa un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos alquilo, cíclicos o no, en C1-C20, y de preferencia entre los grupos alquilo en C1-C4, o entre los grupos arilo que comprenden entre 6 y 30 átomos de carbono; y cuando a = 0, los grupos R7 pueden ser idénticos o diferentes y, en caso necesario, pueden formar entre sí un ciclo que comprende entre 3 y 5

átomos de carbono; - R6 y R'6, idénticos o diferentes, representan un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, seleccionada de manera ventajosa entre los grupos alquilo en C1-C20, y de preferencia entre los grupos alquilo en C1-C4, o entre los grupos arilo que comprenden entre 6 y 30 átomos de carbono;

- k representa un número entero superior o igual a 1, de preferencia superior o igual a 2, comprendido de 35 manera ventajosa entre 5 y 60, y de preferencia entre 5 y 40; - k' representa un número entero comprendido de manera ventajosa entre 0 y 60, y de preferencia entre 5 y 40;

- L1 y L'1, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre sí, un radical de fórmula -[-L'O-]t-, t representando un número entero comprendido entre 0 y 20, y L' representando un radical alquileno, 40 lineal o ramificado, que comprende entre 3 y 10 átomos de carbono, L' representando de preferencia un radical -CH (CH3) -CH2- o - (CH2) 4-, los t grupos L' pudiendo ser idénticos o diferentes;

- L2 y L'2, idénticos o diferentes, representan, de manera independiente entre sí, un radical bivalente alquileno, lineal o ramificado, que comprende de manera ventajosa entre 1 y 20 átomos de carbono, y que representa de preferencia un radical -CH (CH3) -CH2- o -CH2-CH (CH3) -.

4. Composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizada porque la composición comprende entre un 3 % y un 30 % en peso de tensioactivo y entre un 70 % y un 97 % en peso de (poli) isocianato.

5. Composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 caracterizada porque el (poli) isocianato es un (poli) isocianato que presenta una funcionalidad media en funciones isocianato al menos igual a 2 y como mucho igual a 20, de preferencia comprendida entre 2, 2 y 10, y de manera ventajosa comprendida entre 3 y 6.

6. Composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizada porque contiene, además, un disolvente, la cantidad de disolvente con respecto a la cantidad de la mezcla formada por el sistema tensioactivo y el (poli) isocianato siendo inferior al 50 % en peso, y de preferencia inferior al 40 % en peso, el disolvente seleccionándose dentro del grupo constituido por los ésteres, los éteres, los acetales, los carbonatos cíclicos o lineales, las lactonas, los éteres de glicol o de propileno glicol y las N-alquil-amidas.

7. Composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende, además, al menos un compuesto portador de al menos una función de hidrógeno móvil seleccionada entre las funciones hidroxilo primarias o secundarias, fenoles, aminas primarias y/o secundarias, carboxílicas y función SH, y en caso necesario un disolvente orgánico.

8. Composición de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende:

- entre un 10 y un 60 % en peso de (poli) isocianato, con respecto al peso total de la composición sin disolvente (% sobre seco) ;

- entre un 0, 25 % y un 12 % en peso de tensioactivo, con respecto al peso total de la composición sin disolvente (% sobre seco) ;

- entre un 30 % y un 80 % en peso de compuesto portador de al menos una función de hidrógeno móvil, con respecto al peso total de la composición sin disolvente (% sobre seco) ; y - entre un 0 % y un 30 % en peso de disolvente orgánico, con respecto al peso total de la composición.

9. Composición de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 u 8 caracterizada porque el compuesto portador de al menos una función de hidrógeno móvil es un polímero que contiene al menos dos funciones hidróxilo (alcohol o fenol) y/o funciones tiol y/o unas funciones aminas primarias o secundarias y/o que contienen unas funciones precursores, de tipo epoxi o carbonatos que, mediante reacción con un nucleófilo adecuado, liberan las funciones hidroxilo.

10. Composición de acuerdo con la reivindicación 9 caracterizada porque el compuesto portador de al menos una función de hidrógeno móvil es un poliol seleccionado entre los polímeros acrílicos o poliésteres o poliuretanos.

11. Composición de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizada porque el poliol presenta una funcionalidad en grupos de hidrógenos móviles al menos igual a 2, en general comprendida entre 2 y 100, y de preferencia entre 2 y

30.

12. Procedimiento de preparación de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende una etapa de mezcla de los compuestos con las fórmulas (I) y (II) , de la amina y del (poli) isocianato.

13. Procedimiento de fabricación de un sustrato revestido, caracterizado porque comprende una etapa de aplicación sobre un sustrato de una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11 y una etapa de reticulación mediante el tratamiento térmico de dicha composición.

14. Sustrato revestido que se puede obtener mediante el procedimiento de acuerdo con la reivindicación 13.