Agentes auxiliares de reología, procedimiento para su preparación y utilización de los mismos.

Agente auxiliar de reología, que contiene como mínimo un derivado de urea,

que puede prepararse haciendo reaccionar

(A) al menos un poliisocianato con

(B) al menos mínimo un reactivo seleccionado de entre el grupo consistente en monoaminas primarias y secundarias impedidas estéricamente de fórmula general (BII)

donde las variables tienen el siguiente significado:

R hidrógeno, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 4 a 8 átomos de carbono, arilo de 6 a 12 átomos de carbono, heteroarilo de dos a 12 átomos de carbono;

R1, R3 y R4, independientemente entre sí, son igual que R o un sustituyente inerte;

R2 y R5, independientemente entre sí, igual que R excepto hidrógeno, a no ser que uno de los grupos R2 o R5 represente un grupo R con como mínimo dos átomos de carbono;

X un grupo metileno, dimetileno o trimetileno.

Agentes auxiliares de reología, procedimiento para su preparación y utilización de los mismos.

La presente invención se refiere a nuevos agentes auxiliares de reología. Además, la presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la preparación de agentes auxiliares de reología. La presente invención también se refiere a 5 la utilización de los nuevos agentes auxiliares de reología para la preparación de sustancias de revestimiento, adhesivos y pastas selladoras.

Ya se conocen desde hace tiempo agentes auxiliares de reología para ajustar un comportamiento de viscosidad intrínseca (véase Römpp Lexikon Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York, 1998, "Strukturviskosität", página 546) y composiciones de revestimiento con viscosidad intrínseca que los contienen. Con el

empleo de agentes auxiliares de reología en las composiciones de revestimiento se pretende, entre otras cosas, posibilitar la aplicación de capas de laca de un espesor comparativamente grande sin que se produzcan las molestas "lágrimas de laca".

Los agentes auxiliares de reología conocidos contienen derivados de urea, que pueden prepararse preferentemente por reacción de poliisocianatos con monoaminas o de monoisocianatos con poliaminas. Por ejemplo de las referencias bibliográficas EP 0 192 304 A1, DE 18 05 693 A1, WO 94/22968, DE 27 51 761 C2, WO 97/12945 y "farbe + lack", 11/1992, páginas 829 y sig., WO 00/31194, WO 00/37520, DE 199 24 172 A1, DE 199 24 171 A1 o DE 199 24 170 A1 se conocen agentes auxiliares de reología y derivados de urea adecuados. En general, se utiliza preferentemente metoxipropilamina, bencilamina y/o n-hexilamina. No se emplean monoaminas impedidas estéricamente.

De la memoria de patente alemana DE 23 59 923 se conoce la preparación de agentes auxiliares de reología a partir de poliisocianatos y las diaminas impedidas estéricamente 1, 3, 5-triisopropilbenceno-2, 4-diamina y 1, 3-diisopropilbenceno2, 4-diamina. Además, pueden utilizarse conjuntamente monoaminas primarias de estructura alifática, cicloalifática y heterocíclica de 1 a 25 o incluso más átomos de carbono. También entran en consideración monoaminas secundarias con estructura alifática o cicloalifática, como dibutilamina y diciclohexilamina. Sin embargo, no se utilizan monoaminas impedidas estéricamente.

Aquí y en lo que sigue se entiende por "impedimento estérico" el apantallamiento espacial de un grupo amino primario o secundario gracias a al menos un grupo orgánico voluminoso que reduce la accesibilidad del grupo amino para los reactivos.

Los agentes auxiliares de reología ya conocidos tienen ya un marcado comportamiento de viscosidad intrínseca, que no obstante debe mejorarse para satisfacer las elevadas exigencias del mercado. Las composiciones de revestimiento que 30 contienen estos agentes auxiliares de reología ya conocidos pueden aplicarse con espesores de capa relativamente grandes. Su tendencia a la formación de lágrimas tras la aplicación y durante el endurecimiento es ostensiblemente menor que la de las composiciones de revestimiento que no contienen agentes auxiliares de reología. En otras palabras, su estabilidad es mayor, pero ésta también debe mejorarse para satisfacer las crecientes exigencias del mercado. En particular, debe ser posible ajustar el comportamiento de viscosidad intrínseca de las composiciones de revestimiento con cantidades mínimas de agentes auxiliares de reología para evitar sus efectos desventajosos ya conocidos, por ejemplo la formación de turbidez en las composiciones de revestimiento y los revestimientos producidos con las mismas.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un nuevo agente auxiliar de reología basado en derivados de urea que presente un comportamiento de viscosidad intrínseca más pronunciado que los agentes auxiliares de reología ya conocidos y que permita ajustar un comportamiento de viscosidad intrínseca ventajoso con cantidades mínimas de agentes auxiliares de reología, de forma que ya no se produzcan los efectos desventajosos.

En consecuencia, se proporciona el nuevo agente auxiliar de reología que contiene al menos un derivado de urea y que puede prepararse haciendo reaccionar

(A) como mínimo un poliisocianato con 45 (B) como mínimo un reactivo seleccionado de entre el grupo consistente en monoaminas primarias y secundarias impedidas estéricamente de fórmula general (BII)

donde las variables tienen el siguiente significado:

R hidrógeno, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 4 a 8 átomos de carbono, arilo de 6 a 12 átomos de carbono, heteroarilo de dos a 12 átomos de carbono;

R1, R3 y R4, independientemente entre sí, igual que R o un sustituyente inerte;

R2 y R5, independientemente entre sí, igual que R excepto hidrógeno, a no ser que uno de los grupos R2 o R5 sea un grupo R con al menos dos átomos de carbono;

X un grupo metileno, dimetileno o trimetileno.

En lo que sigue, el nuevo agente auxiliar de reología que contiene como mínimo un derivado de urea se denominará "agente auxiliar de reología según la invención".

Además, se ha descubierto el nuevo procedimiento para la preparación de agentes auxiliares de reología que contienen como mínimo un derivado de urea, procedimiento que está caracterizado porque se hace reaccionar, en un medio orgánico,

(A) como mínimo un poliisocianato con

(B) como mínimo un reactivo seleccionado de entre el grupo consistente en monoaminas primarias y secundarias impedidas estéricamente de fórmula general (BII)

donde las variables tienen el siguiente significado:

R hidrógeno, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 4 a 8 átomos de carbono, arilo de 6 a 12 átomos de carbono, heteroarilo de dos a 12 átomos de carbono;

R1, R3 y R4, independientemente entre sí, igual que R o un sustituyente inerte;

R2 y R5, independientemente entre sí, igual que R excepto hidrógeno, a no ser que uno de los grupos R2 o R5 sea un grupo R con al menos dos átomos de carbono;

X un grupo metileno, dimetileno o trimetileno.

En lo que sigue, el nuevo procedimiento para la preparación de agentes auxiliares de reología que contienen como mínimo un derivado de urea se denominará "procedimiento según la invención".

Además, se ha descubierto la utilización de los agentes auxiliares de reología según la invención para la producción de nuevas composiciones de revestimiento, adhesivos y pastas selladoras.

De la descripción siguiente se desprenden otros objetos de la invención.

En vista del estado actual de la técnica, fue sorprendente y no era previsible por el técnico en la materia que el objetivo en el que se basa la presente invención pudiera lograrse mediante los agentes auxiliares de reología según la invención y el procedimiento según la invención. Fue especialmente sorprendente que los nuevos agentes auxiliares de reología pudiesen prepararse fácilmente y de una forma reproducible con fiabilidad mediante el procedimiento según la invención.

En particular, fue sorprendente que los agentes auxiliares de reología según la invención tuviesen una viscosidad intrínseca tan pronunciada, superior a la de los agentes auxiliares de reología ya conocidos, y permitiesen una aplicabilidad extraordinariamente amplia. Proporcionaban composiciones de revestimiento, adhesivos y pastas selladoras, especialmente composiciones de revestimiento, con una gran estabilidad de almacenamiento, de transporte y de aplicación a tuberías circulares muy alta, eran fáciles de aplicar e, incluso en superficies verticales, no tenían tendencia a formar lágrimas o sólo en muy pequeña medida. Los revestimientos producidos a partir de las mismas permitían una excelente nivelación y no presentaban estructuras superficiales, por ejemplo piel de naranja, cráteres o picaduras. Los revestimientos eran altamente brillantes.

Estos resultados son aun más sorprendentes si se tiene en cuenta que los derivados de urea se prepararon mediante monoaminas cuyos centros reactivos estaban apantallados estéricamente y, por tanto, eran más lentos a la hora de reaccionar que las monoaminas no impedidas estéricamente. Hubiera sido de esperar que dificultar la reacción de los grupos amino con los grupos isocianato hubiese hecho que se formasen productos con propiedades no tan buenas.

El agente auxiliar de reología según la invención contiene al menos un derivado de urea.

El contenido en derivados de urea del agente auxiliar de reología según la invención puede variar ampliamente y depende especialmente del comportamiento reológico que deban tener las composiciones de... [Seguir leyendo]

1. Agente auxiliar de reología, que contiene como mínimo un derivado de urea, que puede prepararse haciendo reaccionar

(A) al menos un poliisocianato con

(B) al menos mínimo un reactivo seleccionado de entre el grupo consistente en monoaminas primarias y secundarias impedidas estéricamente de fórmula general (BII)

donde las variables tienen el siguiente significado: R hidrógeno, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 4 a 8 átomos de carbono, arilo de 6 a 12

átomos de carbono, heteroarilo de dos a 12 átomos de carbono; R1, R3 y R4, independientemente entre sí, son igual que R o un sustituyente inerte; R2 y R5, independientemente entre sí, igual que R excepto hidrógeno, a no ser que uno de los grupos R2 o R5

represente un grupo R con como mínimo dos átomos de carbono; X un grupo metileno, dimetileno o trimetileno.

2. Agente auxiliar de reología según la reivindicación 1, caracterizado porque los poliisocianatos (A) son diisocianatos.

3. Agente auxiliar de reología según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque R representa un átomo de hidrógeno.

4. Agente auxiliar de reología según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque R2 y R5 representan 20 grupos alquilo.

5. Agente auxiliar de reología según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque R3 y R4 representan átomos de hidrógeno.

6. Agente auxiliar de reología según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la monoamina (B) es 2, 6-dimetilciclohexilamina.

7. Agente auxiliar de reología según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los derivados de urea pueden prepararse en presencia de como mínimo un compuesto adicional seleccionado de entre el grupo consistente en (i) compuestos de bajo peso molecular, oligoméricos y poliméricos endurecibles por medios físicos, térmicamente, con radiación actínica y térmicamente y con radiación actínica (Dual-Cure) , así como (ii) sustancias tensioactivas del grupo consistente en agentes tensioactivos de bajo peso molecular iónicos y no iónicos y agentes tensioactivos oligoméricos y de alto peso molecular iónicos y no iónicos.

8. Agente auxiliar de reología según la reivindicación 7, caracterizado porque los compuestos de bajo peso molecular se seleccionan de entre el grupo consistente en diluyentes reactivos endurecibles térmicamente y con radiación actínica y agentes reticulantes endurecibles térmicamente o térmicamente y 35 con radiación actínica,

los compuestos oligoméricos y poliméricos se seleccionan de entre el grupo consistente en (co) polímeros estadísticos, alternados y en bloque, lineales, ramificados y en peine, endurecibles por medios físicos, térmicamente, con radiación actínica y térmicamente y con radiación actínica (Dual-Cure) , de monómeros olefínicamente insaturados, así como resinas de poliadición y resinas de policondensación y

los agentes tensioactivos se seleccionan de entre el grupo de los humectantes.

9. Agente auxiliar de reología según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque contiene como mínimo un ácido silícico.

10. Procedimiento para la preparación de los agentes auxiliares de reología según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se hace reaccionar, en un medio orgánico,

(A) al menos un poliisocianato con

(B) al menos mínimo un reactivo seleccionado de entre el grupo consistente en monoaminas primarias y secundarias impedidas estéricamente de fórmula general (BII)

donde las variables tienen el siguiente significado:

R hidrógeno, alquilo de 1 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 4 a 8 átomos de carbono, arilo de 6 a 12 átomos de carbono, heteroarilo de dos a 12 átomos de carbono; R1, R3 y R4, independientemente entre sí, son igual que R o un sustituyente inerte; R2 y R5, independientemente entre sí, igual que R excepto hidrógeno, a no ser que uno de los grupos R2 o R5 represente un grupo R con como mínimo dos átomos de carbono;

X un grupo metileno, dimetileno o trimetileno.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque la reacción de (A) con (B) se lleva a cabo en presencia de como mínimo un compuesto adicional seleccionado de entre el grupo consistente en (i) compuestos de bajo peso molecular, oligoméricos y poliméricos endurecibles por medios físicos, térmicamente, con radiación actínica y térmicamente y con radiación actínica (Dual-Cure) , así como (ii) sustancias tensioactivas del grupo consistente en agentes tensioactivos de bajo peso molecular iónicos y no iónicos y agentes tensioactivos oligoméricos y de alto peso molecular iónicos y no iónicos.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque los compuestos de bajo peso molecular se seleccionan de entre el grupo consistente en diluyentes reactivos endurecibles térmicamente y con radiación actínica y agentes reticulantes endurecibles térmicamente o térmicamente y 25 con radiación actínica,

los compuestos oligoméricos y poliméricos se seleccionan de entre el grupo consistente en (co) polímeros estadísticos, alternados y en bloque, lineales, ramificados y en peine, endurecibles por medios físicos, térmicamente, con radiación actínica y térmicamente y con radiación actínica (Dual-Cure) , de monómeros olefínicamente insaturados, así como resinas de poliadición y resinas de policondensación y

los agentes tensioactivos se seleccionan de entre el grupo de los humectantes.

13. Utilización de los agentes auxiliares de reología según una de las reivindicaciones 1 a 9 para producir composiciones de revestimiento, adhesivos y pastas selladoras.

14. Utilización según la reivindicación 13, caracterizada porque las composiciones de revestimiento, los adhesivos

y las pastas selladoras pueden endurecerse por medios físicos, térmicamente, con radiación actínica y térmicamente y 35 con radiación actínica (Dual-Cure) .

15. Utilización según la reivindicación 13 o 14, caracterizada porque las composiciones de revestimiento se utilizan como lacas transparentes y/o como composiciones de revestimiento de coloración y/o de efecto decorativo para la producción de lacados transparentes y de revestimientos monocapa y multicapa, de coloración y/o de efecto decorativo, eléctricamente conductivos, de apantallamiento magnético y/o fluorescentes.

16. Utilización según una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizada porque las composiciones de revestimiento, los adhesivos o las pastas selladoras se utilizan para el lacado, el pegado y el sellado de carrocerías de automóviles y partes de las mismas, interiores y exteriores de automóviles, interiores y exteriores de edificios, puertas, ventanas y muebles, así como para el lacado, el pegado y el sellado en el marco del lacado industrial de piezas pequeñas, bobinas, contenedores, embalajes, componentes electrónicos y artículos de línea blanca.