Composiciones de recubrimiento de dos componentes para recubrimientos flexibles.

Sistemas de recubrimiento de dos componentes que contienen al menos

A) un componente de poliisocianato,

constituido por

a. un componente de poliisocianato basado en un prepolímero aromático que presenta grupos alofanato

b. un componente de poliisocianato basado en un poliisocianato (ciclo)alifático

B) ésteres de ácido poliaspártico aminofuncionales de fórmula general (I)

en la que

X representa un resto orgánico n-valente, que se obtiene mediante separación de grupos amino primarios deuna poliamina n-valente,

R1 y R2representan restos orgánicos iguales o distintos que son inertes frente a grupos isocianato en las condicionesde reacción y

n representa un número entero de al menos 2.

Composiciones de recubrimiento de dos componentes para recubrimientos flexibles La presente invención se refiere a sistemas de recubrimiento para la producción de recubrimientos flexibles de secado rápido basados en prepolímeros aromáticos que contienen grupos alofanato y poliisocianatos alifáticos así como ésteres de ácido poliaspártico aminofuncionales como endurecedores.

Sistemas de recubrimiento de dos componentes basados en poliuretano o poliurea son conocidos y se utilizan en la técnica. Por regla general estos contienen un componente de poliisocianato líquido y un componente reactivo frente a isocianato líquido. Mediante reacción de poliisocianatos con aminas como componente reactivo frente a isocianato se forman recubrimientos de poliurea fuertemente reticulada. Las aminas primarias y los isocianatos reaccionan sin embargo en la mayoría de los casos muy rápidamente entre sí. Los tiempos de vida útil o gelificación ascienden frecuentemente a de solo algunos segundos a pocos minutos. Por consiguiente tales recubrimientos de poliurea no pueden aplicarse manualmente, sino solamente con equipos de pulverización especiales. Tales recubrimientos poseen sin embargo sobresalientes propiedades físicas.

Un método conocido de la literatura de reducir la reactividad es el uso de prepolímeros con un bajo contenido de NCO. Utilizando prepolímeros con funcionalidad NCO en combinación con aminas pueden producirse recubrimientos de poliurea flexibles.

El documento US-A 3 428 126 y el US-A 4 463 126 dan a conocer la fabricación de elastómeros de poliuretano/poliurea por endurecimiento de prepolímeros con funcionalidad NCO con diaminas aromáticas. Son preferidas las diaminas diprimarias aromáticas que presentan en posición orto a cada grupo amino al menos un substituyente alquilo con 2-3 átomos de carbono y dado el caso además en otras posiciones orto a los grupos amino substituyentes metilo, como por ejemplo la dietiltoluildiamina (DETDA) .

Los documentos US-A-3 428 610 y US-A 4 463 126 describen un procedimiento para la producción de recubrimientos elásticos exentos de disolventes en el que prepolímeros de NCO basados en isoforondiisociaanto (IPDI) y polioléteres se endurecen a temperatura ambiente con diaminas diprimarias aromáticas estéricamente impedidas.

Es un inconveniente en tales sistemas que las diaminas aromáticas tienden a un intenso amarilleamiento.

Otra posibilidad de retardar la reacción entre poliisocianatos y aminas es el uso de aminas secundarias. Los documentos EP-A 403 921, US-A 5 126 170 y WO 2007/039133 dan a conocer la formación de recubrimientos de poliurea por reacción de ésteres de ácido poliaspártico con poliisocianatos. Los ésteres de ácido poliaspártico poseen una baja viscosidad y una reactividad reducida frente a poliisocianatos y pueden utilizarse por consiguiente para la producción de agentes de recubrimiento exentos de disolventes con tiempos de vida útil más largos. Una ventaja adicional de los ésteres de ácido poliaspártico es que los productos son incoloros.

Los prepolímeros de poliisocianato alifáticos incoloros basados en polioléteres se endurecen por el contrario extremadamente lentamente con ésteres de ácido poliaspártico y los recubrimientos poseen frecuentemente una superficie pegajosa. Los prepolímeros de poliisocianato de acuerdo con el documento WO 2007/039133 se endurecen con ésteres de ácido poliaspártico de forma particularmente rápida, pero alcanzan propiedades finales mecánicas aceptables frecuentemente tras varias horas a días.

Ha sido objetivo de la presente invención por consiguiente proporcionar agentes de recubrimiento de dos componentes para la producción de recubrimientos de poliurea que presenten tiempos de vida útil suficientemente largos para permitir una aplicación manual de dos componentes y con los que se obtengan recubrimientos de secado rápido, transparentes y lo más incoloros posible, flexibles, con buenos datos técnicos de aplicación como elasticidad y dureza.

Se ha solucionado ahora este objetivo con la combinación de poliisocianatos de alofanato especiales con ésteres de ácido poliaspártico.

Son por consiguiente objeto de la invención sistemas de recubrimiento de dos componentes que contienen al menos A) un componente de poliisocianato, constituido por

a. un componente de poliisocianato basado en un prepolímero aromático que presenta grupos alofanato

b. un componente de poliisocianato basado en un poliisocianato (ciclo) alifático

B) ésteres de ácido poliaspártico aminofuncionales de fórmula general (I)

en la que X representa un resto orgánico n-valente, que se obtiene (formalmente) mediante separación de grupos amino primarios de una poliamina n-valente,

R1 y R2representan restos orgánicos iguales o distintos que son inertes frente a grupos isocianato en las condiciones de reacción y n representa un número entero de al menos 2. Los alofanatos usados en el componente A) se pueden obtener, por ejemplo, haciendo reaccionar a1) uno o varios poliisocianatos basados en difenilmetanodiisocianato con a2) uno o varios compuestos polihidroxílicos de los que al menos uno sea un polioléter, dando un prepolímero de poliuretano con funcionalidad NCO, y cuyos grupos uretano así formados entonces a continuación se alofanatizan parcial o totalmente con adición de a3) poliisocianatos, que pueden ser distintos de los de a1) y

a4) catalizadores a5) dado el caso estabilizadores, Son ejemplos de poliisocianatos aromáticos a1) adecuados 4, 4’-difenilmetanodiisocianato, 2, 4’-difenilmetanodiisocianato,

así como mezclas discrecionales de 4, 4’-y 2, 4’-difenilmetanodiisocianato. Se prefieren en a1) mezclas de 4, 4’-y 2, 4’-difenilmetanodiisocianato con una porción de 2, 4’-difenilmetanodiisocianato de más de 55%. Se usan con especial preferencia mezclas de 4, 4’-y 2, 4’-difenilmetanodiisocianato con una proporción en 2, 4’-difenilmetanodiisocianato de más de 75% y con muy especial preferencia se usa 2, 4’-difenilmetanodiisocianato solo en a1) .

Ejemplos de poliisocianatos adecuados en a3) son los mismos poliisocianatos que en a1) y adicionalmente poliisocianatos basados en 1, 4-butanodiisocianato, 1, 5-pentanodiisocianato, 1, 6-hexanodiisocianato (hexametilendiisocianato, HDI) , 4-isocianatometil-1, 8-octanodiisocianato (triisocianatononano, TIN) o sistemas cíclicos, como 4, 4’-metilenbis (ciclohexilisocianato) , 3, 5, 5-trimetil-1-isocianato-3-isocianatometilciclohexano (isoforondiisocianato, IPDI) así como !∀!’-diisocianato-1, 3-dimetilciclohexano (H6XDI) , así como 2, 4-y/o 2, 6-toluilendiisocianato.

Preferiblemente en a1) y a3) se utilizan poliisocianatos del mismo tipo. Como compuestos polihidroxílicos del componente a2) pueden utilizarse todos los compuestos polihidroxílicos

conocidos por el especialista que preferiblemente presenten una funcionalidad OH media mayor que o igual a 1, 5, debiendo ser al menos uno de los compuestos contenidos en a2) un polioléter. Son compuestos polihidroxílicos que pueden utilizarse en a2) dioles de bajo peso molecular (p.ej. 1, 2-etanodiol.

1, 3-ó 1, 2-propanodiol, 1, 4-butanodiol) , trioles (p.ej. glicerina, trimetilolpropano) y tetraoles (p.ej. pentaeritritol) , polioléteres, poliolésteres, poliolcarbonatos así como polioltioéteres. Preferiblemente en a2) se utilizan exclusivamente como compuestos polihidroxílicos substancias del tipo anteriormente indicado de base poliéter.

Preferiblemente los polioléteres utilizados en a2) presentan pesos moleculares numéricos medios Mn de 300 a 20.000 g/mol, con especial preferencia de 1.000 a 12.000 g/mol, con muy especial preferencia de 2.000 a 6.000

g/mol. Además, poseen preferiblemente una funcionalidad OH media de > 1, 9, con especial preferencia de > 1, 95. Con muy especial preferencia la funcionalidad se encuentra entre > 1, 95 y < 2, 50.

Tales polioléteres son accesibles de modo conocido de por sí por alcoxilación de moléculas iniciadoras adecuadas 3

con catálisis básica o utilizando compuestos de cianuro bimetálico (compuestos de DMC) .

Son polioléteres especialmente adecuados del componente A2) aquellos del tipo anteriormente indicado con un contenido de grupos terminales insaturados menor que o igual a 0, 02 miliequivalentes por gramo de poliol (meq/g) , preferiblemente menor que o igual a 0, 015 meq/g, con especial preferencia menor que o igual a 0, 01 meq/g (método de determinación ASTM D2849-69) .

Tales polioléteres pueden prepararse de modo conocido de por sí por alcoxilación de moléculas iniciadoras adecuadas, en especial usando... [Seguir leyendo]

1. Sistemas de recubrimiento de dos componentes que contienen al menos A) un componente de poliisocianato, constituido por

a. un componente de poliisocianato basado en un prepolímero aromático que presenta grupos alofanato b. un componente de poliisocianato basado en un poliisocianato (ciclo) alifático B) ésteres de ácido poliaspártico aminofuncionales de fórmula general (I)

en la que X representa un resto orgánico n-valente, que se obtiene mediante separación de grupos amino primarios de 10 una poliamina n-valente, R1 y R2representan restos orgánicos iguales o distintos que son inertes frente a grupos isocianato en las condiciones de reacción y n representa un número entero de al menos 2.

2. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a la reivindicación 1, caracterizados porque los alofanatos 15 aromáticos utilizados en A) se preparan haciendo reaccionar A1) uno o varios isómeros de difenilmetanodiisocianato A2) uno o varios compuestos polihidroxílicos de los que al menos uno sea un polioléter, dando un prepolímero de poliuretano con funcionalidad NCO, y cuyos grupos uretano así formados entonces a continuación se alofanatizan parcial o totalmente con adición de A3) poliisocianatos, que pueden ser distintos de los de A1) y A4) catalizadores A5) dado el caso estabilizadores,

y estos alofanatos aromáticos se mezclan luego con el componente de poliisocianato b) .

3. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a la reivindicación 2, caracterizados porque en la preparación de los alofanatos utilizados en A) en los componentes A1) y A3) se utilizan mezclas de 4, 4difenilmetanodiisocianato y 2, 4’-difenilmetanodiisocianato.

4. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a la reivindicación 2 ó 3, caracterizados porque en A1) y A3) se utiliza 2, 4’-difenilmetanodiisocianato.

5. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizados porque 30 para la alofanatización como catalizadores en A4) se utilizan compuestos de cinc (II) .

6. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a la reivindicación 5, caracterizados porque como compuestos de cinc (II) se utilizan bis (2-etilhexanoato) de Zn (II) , acetilacetonato de cinc, bis (n-octoato) de Zn (II) , bis (estearato) de Zn (II) o sus mezclas.

7. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizados porque 35 en A2) se utilizan exclusivamente polioléteres, presentando estos pesos moleculares numéricos medios Mn de

2.000 a 6.000 g/mol, una funcionalidad OH media de > 1, 95 y un grado de grupos terminales insaturados menor que o igual a 0, 01 meq/g conforme a ASTM D2849-69.

8. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque como componente de poliisocianato b) se utilizan poliisocianatos basados en hexametilendiisocianato.

9. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizados porque la

relación molar entre los grupos OH de los compuestos del componente A2) y los grupos NCO de los 5 poliisocianatos de A1) y A3) asciende a 1 : 2 a 1 : 10.

10. Sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a una de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizados porque en A5) como estabilizadores se utilizan ácidos inorgánicos u orgánicos, haluros de ácido o ésteres.

11. Recubrimientos que puedan obtenerse a partir de sistemas de recubrimiento de dos componentes conforme a las reivindicaciones 1 a 10.

12. Substratos recubiertos con recubrimientos conforme a la reivindicación 11.