Estabilizador de viscosidad para masas termosellables.

Uso de al menos una carbodiimida polimérica (A) a base de diisocianato de tetrametilenxilileno como estabilizadorde viscosidad para masas termosellables.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09173303.

Solicitante: RHEIN CHEMIE RHEINAU GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: DUSSELDORFER STRASSE 23-27 68219 MANNHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: REICHERT, PETER, SCHUSTER, PETER, MAYER, EDUARD, DR., WINTERMANTEL,MATTHIAS,DR, Scheffner,Christian, Kray,Bernd, Laufer,Wilhelm, UESTUENBAS,SERDAR, LEIMENSTOLL,MARC.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08G18/79 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.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. › caracterizados por los polisocianatos utilizados, los cuales tienen grupos formados por oligomerización de isocianatos o isotiocianatos.
  • C08G73/00 C08G […] › Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace que contiene nitrógeno con o sin oxígeno o carbono en la cadena principal de la macromolécula, no previstos por los grupos C08G 12/00 - C08G 71/00.

PDF original: ES-2429489_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Estabilizador de viscosidad para masas termosellables La invención se refiere al uso de al menos una carbodiimida polimérica a base de diisocianato de tetrametilenxilileno como estabilizadores de viscosidad para masas termosellables.

Las masas termosellables de poliuretano reactivas son un grupo de productos de fuerte crecimiento dentro de las aplicaciones de poliuretanos en el campo de adhesivos. Para su estructura se usan preferentemente poliésterpolioles y/o poliéterpolioles lineales en combinación con un exceso de poliisocianatos, preferentemente diisocianatos.

Las ventajas de esta clase de productos se encuentran sobre todo en la ausencia de disolventes, la posibilidad de aplicar los productos en el calor con viscosidades relativamente bajas, de obtener a pesar de ello altas resistencias iniciales y de obtener tras un tiempo relativamente corto debido a la reacción posterior con la humedad compuestos adhesivos con muy alto nivel térmico, que se encuentra ampliamente por encima de las temperaturas de aplicación y excelentes estabilidades frente a disolventes.

Los sistemas de adhesivo de masa fundida reactivos se proporcionan en la mayoría de los casos en barriles en la línea de producción del procedimiento. En estos barriles se funde el adhesivo de masa fundida por ejemplo por medio de calentadores de barril especiales. Por consiguiente, dependiendo del procedimiento y del equipo, los sistemas de masas termosellables de PUR reactivos experimentan cargas de temperatura considerables en parte constantes por mucho tiempo. Esta carga de temperatura constante tiene como consecuencia desventajosamente un claro aumento de la viscosidad de masa fundida del adhesivo de masa fundida y la reducción del contenido en NCO debido a reacciones secundarias que pueden establecer los grupos NCO aún libres en el sistema de masas termosellables de PU a temperaturas elevadas.

Dado que las masas termosellables reactivas se aplican además como masa fundida, debe garantizarse también en esta fase que no tenga lugar ningún aumento de la viscosidad.

Desde el punto de vista del usuario final son deseables por tanto principalmente sistemas de adhesivo de masa fundida reactivos que dispongan de estabilidades de viscosidad excelentes en el calor.

Por los documentos DE-A 1 005 726 y DE 10 2007 027 851 A1 se conocen carbodiimidas como agentes estabilizadores con respecto al calor y agua, es decir para la protección frente a la hidrólisis para masas de poliésteres modificados con poliisocianatos de estructura homogénea o porosa. En este caso pudo determinarse que en particular la resistencia a la compresión de espumas de poliuretano mediante la adición de tetrametilen-ω-ω’-bisterc-butilcarbodiimida a diferencia de espumas libres de carbodiimida no muestra ninguna o muestra sólo una baja reducción en los valores mecánicos en un almacenamiento de 12 días a 70 ºC/95 % de humedad relativa. El documento DE-A 1 005 726 se dedica, sin embargo, exclusivamente a la estabilidad frente a la hidrólisis, que no proporciona ninguna conclusión sobre la estabilidad de la viscosidad a temperaturas más altas.

Una indicación a la influencia de carbodiimidas monoméricas sobre la estabilidad de la viscosidad de masa fundida de prepolímeros con terminación de isocianato con carga de temperatura se encuentra en Tappi Journal 1996, página 196 -202. Los compuestos de carbodiimidas monoméricos sometidos a ensayo se basan en 4, 4’-MDI monomérico y disponen en consecuencia de grupos NCO reactivos libres. Pudo determinarse que el incremento de la viscosidad de masa fundida en almacenamientos a 80 ºC durante 4 semanas en comparación con un sistema de PUR convencional basado en 4, 4’-MDI aumentó menos intensamente para el sistema con carbodiimida monomérica. Además se redujo el aumento de la viscosidad con una carga de temperatura continua de 2 horas de 121 ºC en comparación con el sistema convencional de aproximadamente el 10 %/h a aproximadamente el 4 %/h mediante el uso de carbodiimida monomérica. Éstas pueden usarse a gran escala únicamente de manera condicionada, dado que éstas pueden desgasificarse y son menos estables frente a la migración.

La carbodiimida monomérica sometida a ensayo en Tappi Journal mencionado anteriormente presenta además grupos NCO reactivos libres. Con ello, estos compuestos no pueden usarse como estabilizadores de polioles, sin que se realice una reacción con el poliol. Por consiguiente aumenta el peso molecular promedio y en consecuencia la viscosidad del componente poliol. Esto es desventajoso en vista de un procedimiento de fabricación óptimo.

El documento EP 1 650 238 A2 da a conocer el uso de policarbodiimidas en composiciones de resina. En el párrafo [0067] se explica que las policarbodiimidas se usan como estabilizadores de viscosidad.

Por tanto era objetivo de la presente invención facilitar estabilizadores de viscosidad para masas termosellables que no presentaran los inconvenientes del estado de la técnica.

Se encontró ahora sorprendentemente que son adecuadas las carbodiimidas poliméricas a base de diisocianato de tetrametilenxilileno de manera excelente como estabilizador de viscosidad para masas termosellables.

Por consiguiente es objetivo de la presente invención el uso de al menos una carbodiimida polimérica (A) a base de diisocianato de tetrametilenxilileno como estabilizador de viscosidad para masas termosellables.

Por masas termosellables en el sentido de la invención se entiende todos los tipos de adhesivos de masa fundida y las masas termosellables de PUR comprenden todos los tipos de adhesivos de masa fundida reactivos.

Por carbodiimidas poliméricas (A) se entiende en el contexto de la presente invención esencialmente policarbodiimidas lineales que presentan en el centro al menos dos grupos carbodiimida por molécula.

En caso de la carbodiimida (A) en el sentido de la invención se trata a este respecto preferentemente de un compuesto de fórmula

X1-R1-[-N=C=N-R2-]m-N=C=N-R3-X2,

en la que R1, R2 y R3 significan independientemente entre sí restos hidrocarbonados aromáticos sustituidos C6-C24 y m tiene un valor de al menos 1, preferentemente 2-10, de manera especialmente preferente 3-5, X1 y X2 son independientemente entre sí hidrógeno o y/o y R4, R5, R6 = son restos hidrocarbonados alifáticos dado el caso sustituidos C1-C24, cicloalifáticos sustituidos en C5-C24 o aromáticos sustituidos en C6-C24.

Además se prefiere que el estabilizador de viscosidad contenga preferentemente aquellas carbodiimidas (A) que no disponen de grupos isocianato libres y por consiguiente reactivos. Estas carbodiimidas que no disponen de grupos isocianato libres y por consiguiente reactivos se preparan mediante la adición de un exceso estequiométrico (con respecto a -NCO) de monoalcoholes, tales como por ejemplo polietilenglicoles (por ejemplo PEG550, PEG300) . A este respecto se prefiere un índice de OH de 8 mg de KOH/g a 20 mg de KOH/g.

En caso de las carbodiimidas mencionadas anteriormente se trata de componentes habituales en el comercio que pueden obtenerse por ejemplo por la empresa Rhein Chemie Rheinau GmbH, por ejemplo con el nombre comercial Stabaxol® P 200 como carbodiimida polimérica a base de diisocianato de tetrametilenxilileno, dado el caso terminada con monoalcoholes, es decir sin grupos isocianato libres y por consiguiente reactivos.

Otro objetivo de la presente invención es el uso al menos de un estabilizador de viscosidad (A) de acuerdo con la invención en masas termosellables, que se caracterizan porque éstas contienen al menos un poliésterpoliol y/o poliéterpoliol (B) y al menos un isocianato (C) .

Por el poliéster-/poliéter-poliol (B) se entiende en el contexto de la presente invención un poliol con más de un grupo OH, preferentemente dos grupos OH terminales. Tales polioles se conocen por el experto. Se prefieren poliésterpolioles. Pueden prepararse de manera conocida, por ejemplo a partir de ácido hidroxicarboxílicos alifáticos o a partir de ácidos dicarboxílicos alifáticos y/o aromáticos y uno o varios dioles. Pueden usarse también correspondientes derivados, por ejemplo lactonas, ésteres de alcoholes o anhídridos de bajo peso molecular. Ciertos ejemplos de productos de partida adecuados son ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dodecandioico, ácido glutárico, anhídrido de ácido glutárico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, anhídrido del ácido ftálico, etilenglicol, dietilenglicol, 1, 4-butanodiol, 1, 6-hexanodiol, neopentilglicol y/o ε-caprolactona.

Los poliésterpolioles son a temperatura ambiente o bien líquidos (temperatura... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Uso de al menos una carbodiimida polimérica (A) a base de diisocianato de tetrametilenxilileno como estabilizador de viscosidad para masas termosellables.

2. Uso según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de la carbodiimida (A) se trata de un compuesto 5 de fórmula X1-R1-[-N=C=N-R2-]m-N=C=N-R3-X2

en la que R1, R2 y R3 significan independientemente entre sí restos hidrocarbonados aromáticos sustituidos C6-C24 y m tiene un valor de al menos 1,

X1 y X2 independientemente entre sí significan y/o y

R4, R5, R6 = son restos hidrocarbonados alifáticos dado el caso sustituidos C1-C24, cicloalifáticos sustituidos C5-C24 o restos de hidrocarburos aromáticos sustituidos C6-C24.

3. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque estas carbodiimidas (A) no disponen de grupos isocianato reactivos libres.

4. Uso según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque estas masas termosellables 20 contienen al menos un poliésterpoliol y/o poliéterpoliol (B) , al menos un isocianato (C) .

5. Uso según la reivindicación 4, caracterizado porque éstas presentan una proporción molar de isocianato (NCO) C) con respecto al poliésterpoliol y/o poliéterpoliol (OH) B) de > 1 y concentraciones de carbodiimida, con respecto al poliol, del 0, 05 % en peso al 10 % en peso.

6. Uso según la reivindicación 4 o 5, caracterizado porque éstas contienen como aditivos adicionales catalizadores 25 que se activan por humedad, cargas inorgánicas u orgánicas, colorantes, antioxidantes, resinas, polímeros reactivos

o no reactivos y/o aceites diluyentes.

7. Uso de las masas termosellables según una de las reivindicaciones 1 a 6 en adhesivos.

8. Uso de las masas termosellables estables con respecto a la viscosidad de masa fundida según una de las reivindicaciones 1 a 6 para el revestimiento, como sellante, espuma, como adhesivo, como adhesivo de masa

fundida, como adhesivo de montaje para la fijación provisional de componentes, como adhesivo de encuadernación, como adhesivo para la fabricación de sacos de válvula de fondo cruzado, para la fabricación de láminas de material compuesto y laminados, como adhesivo de revestimiento o como cola para pegar cantos y/o para el revestimiento.


 

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