Nuevas composiciones de poliisocianatos hidrodispersables.

Composición que comprende:

- por lo menos un (5 poli)isocianato,

y

- por lo menos un tensioactivo que comprende:

(i) por lo menos un ácido (o una mezcla de ácidos), y

(ii) por lo menos una amina o poliamina, portadora de por lo menos una función óxido de alquileno,siendo dicho ácido seleccionado de entre los ácidos sulfónicos, los ácidos sulfínicos, los monoésteres y diésteres defosfatos de alquilo, los ácidos alquilo fosfónicos, los monoésteres de los ácidos alquilfosfónicos, los ácidosperfluoroacéticos, el bis-trifluorometano sulfonimida, el trietilsulfonilmetano, los sulfatos ácidos, los éteres sulfatosácidos de los mono-alquil-éter de polietilenglicol, siendo el alquiléter una cadena hidrocarbonada de 1 a 8 átomos decarbono, los ácidos sulfámicos, los mono y diéster fosfatos de monoalquiléter de polietilenglicol, los ácidos alquilenobis-fosfónicos, los ésteres de ácidos alquilen-bis-fosfónico, el ácido naftaleno trisulfónico y el ácido sulfobenzoico, olos anhídridos o cloruros correspondientes.

Nuevas composiciones de poliisocianatos hidrodispersables.

La presente invención se refiere a nuevas composiciones de poliisocianatos hidrodispersables, a su procedimiento de preparación, así como a su utilización para la preparación de revestimientos, y en particular de pinturas o de barnices.

Los campos de aplicación en los que intervienen unos revestimientos son de gran diversidad y requieren cada vez más unas composiciones para revestimiento de muy alta tecnicidad, que poseen excelentes cualidades tanto en el plano de la aplicación del revestimiento como en las características del producto final.

Se demanda sin cesar unos revestimientos que poseen unas propiedades mejoradas, en particular que poseen una velocidad de secado incrementada, una mayor resistencia a los impactos y a los choques y un comportamiento mejorado frente a las agresiones químicas de cualquier naturaleza, orgánicas, microbianas o atmosféricas, así como una resistencia mejorada a los lavados bajo presión, en particular para los sustratos de materiales plásticos.

Existe por ejemplo, para la industria automóvil, una gran demanda para composiciones de revestimiento que presenten excelentes propiedades de resistencia a los choques, en particular de resistencia al engravillado, en particular para las composiciones de revestimiento destinadas al primer equipamiento, es decir como revestimiento primario de carrocería, como revestimiento de base o también como "top coat" (o capa de acabado) .

El documento WO 02/22703 A1 describe un procedimiento destinado a conferir a unos sustratos de madera o que tienen una superficie de madera, un revestimiento que presenta una resistencia elevada al ataque de los productos químicos. El ejemplo 1 del documento WO 02/22703 A1 dda a conocer el procedimiento de preparación de una de estas composiciones, la cual comprende un poliisocianato, una mezcla de mono- y de diésteres fosfóricos de monoalquiléter de polietilenglicol y trietilamina.

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

La presente invención tiene como objetivo proporcionar nuevas composiciones que permiten la obtención de revestimientos que responden a las problemáticas de uso, y en particular que permite evitar los problemas de olores por ejemplo relacionados con la utilización de aminas de poca masa.

La presente invención se refiere a una composición que comprende:

- por lo menos un (poli) isocianato, y

- por lo menos un tensioactivo que comprende:

(i) por lo menos un ácido o una mezcla de ácidos, seleccionado de entre

- unos ácidos sulfónicos tal como el ácido para-toluensulfónico, el ácido dodecil benceno sulfónico, el ácido naftaleno sulfónico, el ácido xileno sulfónico, el ácido alcanforsulfónico, el ácido metano sulfónico, el ácido dodecano sulfónico, el ácido 3-sulfo-propilacrilato, el ácido 3-sulfopropilmetacrilato, el ácido trifluorometano sulfónico, el ácido perfluorobutano sulfónico, el ácido sulfoftálico y el ácido perfluorooctano sulfónico;

- unos ácidos sulfínicos tales como el ácido benceno sulfínico y el ácido para-toluensulfínico.

- unos monoésteres y diésteres de los fosfatos de alquilo tales como el dibutil-fosfato ácido, el di (2etilhexil) fosfato ácido, el didodecilfosfato ácido, el di (neodecanoil) fosfato ácido, el monobutil-fosfato ácido y el monoestearilfosfato ácido;

- unos ácidos alquilfosfónicos y los monoésteres de los ácidos alquilfosfónicos tales como el ácido metilfosfónico, el ácido octilfosfónico, el ácido hexadecametilenfosfónico y el ácido 2-cloroetilfosfónico;

- unos ácidos perfluoroacéticos tales como el ácido trifluoroacético y el ácido hexafluoropropiónico;

- bis-trifluorometano sulfonimida;

- trietilsulfonilmetano;

- unos sulfatos ácidos tales como el dodecasulfato ácido o unos éteres sulfatos ácidos de los monoalquil-eter de polietilenglicol, siendo el aqluiléter una cadena hidrocarbonada de 1 a 8 átomos de carbono;

-unos ácidos sulfámicos tales como el ácido ciclohexilsulfámico, el ácido butilsulfámico, el ácido N, N5 dimetilsulfámico;

- unos mono y diéster fosfatos de mono-alquiléter de polietilenglicol;

-unos ácidos alquilen-bis-fosfónicos tales como el ácido metilen-bisfosfónico o los ésteres ácidos de 10 alquilen-bis-fosfónico;

- ácido naftaleno-trisulfónico, y

-el ácido sulfo-benzoico, o los anhídridos o cloruros correspondientes, y 15

(ii) por lo menos una amina o poliamina o una mezcla de estas aminas, eventualmente heterocíclica, siendo dicha amina portadora de por lo menos una función óxido de alquileno, preferentemente óxido de etileno.

La amina que constituye dicho tensioactivo puede ser una amina heterocíclica, pudiendo dicho heterociclo contener

por lo menos otro heteroátomo. En el marco de la presente invención, cuando la amina del tensioactivo es una amina heterocíclica, la función óxido de alquileno está preferentemente soportada por el ácido de nitrógeno de la función amina.

La amina mencionada anteriormente puede contener varias funciones óxidos de alquileno, idénticas o diferentes, y 25 estas diferentes funciones pueden estar en bloque o alternadas.

El término "poliamina" designa un compuesto que presenta por lo menos 2 funciones aminas. Entre las poliaminas, se pueden citar en particular las poliéteraminas Elastamine® (Huntsman) o Jeffamine® (Hunstman) , y más particularmente los productos siguientes:

- RP-409 (o XTJ-582) de peso molecular de aproximadamente 400 y RP-2009 (o XTJ-578) de peso molecular de aproximadamente 2000, cuyo esqueleto de base es el siguiente:

- RTP-1006 (o XTJ-542) y RTP-1407 (o XTJ-559) de esqueleto de base politetrametileno éter glicol (PTMEG) como sigue:

- RE-600 (o XTJ-500) , RE-900 (XTJ-501) o RE-2000 (o XTJ-502) de esqueleto de base PEG, como sigue:

- RTP-2007, RTP-2005, RTP-1006 y RTP-1407 de fórmula siguiente:

Designación Peso molecular n a b moles de óxido de propileno (PO)

RTP-2007 (o XTJ-533) 2000 9 12 11 24

RTP-2005 (o XTJ-536) 2000 14 9 8 18

RTP-1006 (o XTJ-542) 1000 9 3 2 6

RTP-1407 (o XTJ-559) 1350 14 3 2 6

- HT-1700 (o XTJ-548) de fórmula siguiente:

en la que n = 13 y x = 0-2

- HE-150 (o XTJ-504) :

- HE-180 (o XTJ-590) :

- HE-1000 (tipo PEG) :

en la que n = 13 y x = 0-1 20 Se pueden citar asimismo los compuestos de la serie HT:

así como los compuestos de la serie HP-2000 (bis (aminopropil) PEA) :

Entre las poliaminas, se puede citar el compuesto XTJ-616 (amina tetrafuncional a base de óxido de propileno) de peso molecular de aproximadamente 600:

o también los compuestos XTJ-523 y XTJ-527 (esqueleto óxido de butileno) :

La composición de (poli) isocianatos comprendida en la composición según la presente invención consiste en cualquier isocianato y poliisocianato, solo o en mezcla con uno o varios diferentes isocianatos y/o poliisocianatos. El término " (poli) isocianato" se debe entender en la presente memoria como que agrupa los términos "isocianato" y

"poliisocianato".

Ventajosamente, el tensioactivo se selecciona de manera que no comprenda o comprenda poca función reactiva con el (poli) isocianato. Dicho de otra manera, el tensioactivo está presente en la composición solvantada en forma esencialmente libre (por oposición a una forma enlazada por medio de un enlace químico con el (poli) isocianato) .

La expresión "forma esencialmente libre" significa que menos del 50%, ventajosamente menos del 20%, preferentemente menos del 10% en masa del agente tensioactivo está en forma enlazada.

Sin embargo, las composiciones en forma de disolución en las que el tensioactivo está totalmente enlazado, de manera covalente, a los (poli) isocianatos, están también comprendidas en el campo de la presente invención.

Las composiciones según la invención son hidrodispersables y se denominarán asimismo en la continuación de la presente memoria "composiciones poliisocianatos hidrodispersables".

El carácter hidrodispersable de estas composiciones de poliisocianatos se verifica tomando 1 g de mezcla de composición de poliisocianato y dispersándolo en 10 ml de agua. Después de una agitación de algunos minutos, se 10 observa una dispersión lechosa de la composición poliisocianato en el agua.

Se efectúan unos ensayos complementarios preparando... [Seguir leyendo]

1. Composición que comprende:

- por lo menos un (poli) isocianato, y

- por lo menos un tensioactivo que comprende:

(i) por lo menos un ácido (o una mezcla de ácidos) , y

(ii) por lo menos una amina o poliamina, portadora de por lo menos una función óxido de alquileno,

siendo dicho ácido seleccionado de entre los ácidos sulfónicos, los ácidos sulfínicos, los monoésteres y diésteres de fosfatos de alquilo, los ácidos alquilo fosfónicos, los monoésteres de los ácidos alquilfosfónicos, los ácidos perfluoroacéticos, el bis-trifluorometano sulfonimida, el trietilsulfonilmetano, los sulfatos ácidos, los éteres sulfatos ácidos de los mono-alquil-éter de polietilenglicol, siendo el alquiléter una cadena hidrocarbonada de 1 a 8 átomos de carbono, los ácidos sulfámicos, los mono y diéster fosfatos de monoalquiléter de polietilenglicol, los ácidos alquilenobis-fosfónicos, los ésteres de ácidos alquilen-bis-fosfónico, el ácido naftaleno trisulfónico y el ácido sulfobenzoico, o los anhídridos o cloruros correspondientes.

2. Composición según la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido se selecciona de entre el ácido paratoluensulfónico, el ácido dodecilbencensulfónico, el ácido naftalensulfónico, el ácido xilensulfónico, el ácido alcanforsulfónico, el ácido metansulfónico, el ácido dodecansulfónico, el ácido 3-sulfo-propil-acrilato, el ácido 3-sulfopropil-metacrilato, el ácido trifluorometansulfónico, el ácido perfluorobutansulfónico, el ácido sulfoftálico, el ácido perfluorooctansulfónico, el ácido bencensulfínico, el ácido para-toluensulfínico, el dibutil-fosfato ácido, el di (2etilhexil) fosfato ácido, el didodecilfosfato ácido, el di (neodecanoil) fosfato ácido, el monobutil-fosfato ácido, el

monoestearil-fosfato ácido, el ácido metilfosfónico, el ácido octil-fosfónico, el ácido hexadecametilen-fosfónico, el ácido 2-cloroetilfosfónico, el ácido trifluoroacético, el ácido hexafluoropropiónico, la bis-trifluorometano-sulfonimida, el trietilsulfonilmetano, el dodecasulfato ácido, el ácido ciclohexilsulfámico, el ácido butilsulfámico, el ácido N, Ndimetilsulfámico, el ácido metilenbisfosfónico, el ácido naftalentrisulfónico y el ácido sulfo-benzoico ácido.

3. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque menos del 50% en masa del tensioactivo está en forma enlazada.

4. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la amina o la poliamina es una

amina de fórmula (IV) siguiente: 35

en la que:

- a es igual a 0, 1 o 2;

- R4 representa un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, lineal o ramificada, seleccionada ventajosamente de entre los grupos alquilos, cíclicos o no, de C1-C20, o de entre los grupos arilos que comprenden de 6 a 30 átomos de carbono; y cuando a = 0, los grupos R4 pueden ser idénticos o diferentes y,

llegado el caso, pueden formar entre sí un ciclo que comprende de 2 a 20 átomos de carbono;

- R3 y R'3, idénticos o diferentes, representan un átomo de hidrógeno o una cadena hidrocarbonada, lineal o ramificada o (hetero) cíclica eventualmente sustituida, ventajosamente seleccionada de entre los grupos alquilos de C1-C20, o de entre los grupos arilos que comprenden de 6 a 30 átomos de carbono;

- k representa un número entero superior o igual a 1;

- k' representa un número entero ventajosamente comprendido entre 0 y 60;

-L1 y L'1, idénticos o diferentes, representan, independientemente entre sí, un radical de fórmula -[-L'-O-]t-, representando t un número entero comprendido entre 0 y 20, y representando L' un radical alquileno, lineal o ramificado, que comprende de 3 a 10 átomos de carbono;

- L2 y L'2, idénticos o diferentes, representan, independientemente entre sí, un radical bivalente alquileno, lineal

o ramificado.

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la amina o la poliamina es una poliamina de fórmula (V) siguiente: (R4) (2-a) (D) a-N-[L2-L1- (O-Z) k-O-L'1-L'2-N (-D) ]9-L2-L1- (O-Z) k-O-L'1-L'2-N- (D) a- (R4) (2-a) (V) en la que:

- D representa H o R3- (O-Z) k-O-L1-L2- o R4,

- Z representa un residuo alquileno, eventualmente sustituido, que comprende de 2 a 6 átomos de carbono,

- g representa un número entero comprendido entre 0 y 5,

- siendo a, k, R3, R4, L1, L2, L'1 y L'2 tales como se han definido anteriormente para la fórmula (IV) .

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la amina o poliamina es una amina de fórmula (A) siguiente:

en la que:

* u1 representa un número entero, preferentemente superior o igual a 2,

* v1 representa un número entero comprendido entre 0 y 30,

* w representa un número entero comprendido entre 1 y 30,

* Ra representa un grupo alquilo que comprende de 1 a 20 átomos de carbono, pudiendo todos los grupos Ra ser idénticos o diferentes.

7. Composición según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el (poli) isocianato es un (poli) isocianato que presenta una funcionalidad media en funciones isocianatos por lo menos igual a 2 y como máximo igual a 20.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el (poli) isocianato es un (poli) isocianato seleccionado de entre los productos de homo- o de hetero-condensación de alcoileno-di-isocianato, que comprenden unas funciones urea, uretano, alofanato, éster, amida, acilurea, isocianurato, oxadiazintriona, imino-dímero, imino-trímero, imino-oxadiazindiona, diazetidindiona, y de entre las mezclas que los contienen.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la relación másica entre el sistema tensioactivo y el (poli) isocianato está comprendida entre el 3 y el 30%.

10. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque contiene además un disolvente, siendo la cantidad de disolvente con respecto a la cantidad de la mezcla formada por el sistema tensioactivo y el (poli) isocianato inferior al 50% en peso, siendo el disolvente seleccionado de entre el grupo constituido por los ésteres, por los éteres, por los acetales, por los carbonatos cíclicos o lineales, por las lactonas, por los éteres de glicol o de propilenglicol y por las N-alquil-amidas.

11. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además por lo menos un compuesto portador de por lo menos una función con hidrógeno móvil seleccionada de entre las funciones hidroxilos primarios o secundarios, fenoles, aminas primarias y/o secundarias, carboxílicas y función SH y, llegado el caso, por lo menos un disolvente orgánico.

12. Composición según la reivindicación 11, caracterizada porque el compuesto portador de por lo menos una función con hidrógeno móvil es un poliol seleccionado de entre los polímeros acrílicos o poliésteres o poliuretanos.

13. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizada porque la masa molecular media en número del compuesto portador de por lo menos una función con hidrógeno móvil está comprendida entre 100 y 100000.

14. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende

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

- del 0, 25% al 12% en peso de tensioactivo con respecto al peso total de la composición sin disolvente (% en

seco) ;

- del 30% al 80% en peso de compuesto portador de por lo menos una función con hidrógeno móvil, con respecto al peso total de la composición sin disolvente (% en seco) ; y

- del 0% al 30% en peso de disolvente orgánico, con respecto al peso total de la composición.