Composiciones estabilizadas que contienen compuestos de aziridina polifuncionales como componente endurecedor.

Procedimiento para la preparación de una composición que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional,

1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o Nmetil- pirrolidinona, ascendiendo el contenido de 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano a del 0,1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

(a) provisión de una mezcla de etilenimina dado el caso sustituida y 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano;

(b) adición de al menos un alcohol polihidroxilado esterificado con ácidos carboxílicos α,β-insaturados y/o de al menos un poliisocianato.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2003/013424.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: DECKER, JURGEN, ADAMS, STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C07D203/08 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07D COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares C08). › C07D 203/00 Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de tres miembros con un átomo de nitrógeno como heteroátomo. › con solamente átomos de hidrógeno, radicales hidrocarbonados o hidrocarbonados sustituidos, directamente unidos al átomo de nitrógeno del anillo.

PDF original: ES-2533540_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Composiciones estabilizadas que contienen compuestos de aziridina polifuncionales como componente endurecedor La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una composición, que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional y 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano. Otro objetivo de la presente invención es el uso de esta composición como componente endurecedor.

Los compuestos de aziridina se conocen desde hace ya mucho tiempo y se usan a menudo como componentes endurecedores, por ejemplo para formulaciones en el sector del tratamiento del cuero. Las aziridinas son, debido a su tensión anular, compuestos reactivos, que reaccionan con una pluralidad de reactivos con apertura de anillo. Una desventaja de esta alta reactividad de la unidad de aziridina es la capacidad de almacenamiento sólo limitada de los compuestos de aziridina, dado que los productos pueden reaccionar consigo mismos y espesarse. Un espesamiento de este tipo reduce la eficacia de los compuestos de aziridina como componentes endurecedores, dado que, por un lado, baja el número de unidades de aziridina activas y, por otro lado, disminuye la solubilidad y la capacidad de dilución del componente endurecedor. En un caso extremo, un espesamiento lleva a un producto endurecedor completamente insoluble y que por lo tanto no puede usarse. En el estado de la técnica se describen diferentes procedimientos para la estabilización de compuestos de aziridina.

El documento US 3.671.256 describe el uso de unidades de aziridina en la cadena lateral de endurecedores poliméricos, estabilizándose las unidades de aziridina mediante dilución en disolventes no reactivos adecuados.

El documento US 4.960.687 describe un procedimiento para la producción de una capa de soporte para una película fotográfica. En este procedimiento se usa, entre otros, un compuesto que contiene aziridina como componente endurecedor. Debido a la baja estabilidad de este compuesto de aziridina, éste debe estabilizarse mediante el ajuste de un valor de pH entre 9, 0 y 11, 5 en un sistema acuoso.

El documento JP 59221321 da a conocer un procedimiento para la conformación de resinas a base de poliisocianurato resistentes al calor, en el que se usan dos componentes. El primer componente comprende una mezcla líquida de un prepolímero, que contiene poliisocianatos orgánicos y/o grupos isocianato y un compuesto epoxídico. El segundo componente comprende una mezcla líquida de un compuesto de aziridina y una amina terciaria, y dado el caso un compuesto, que contiene hidrógenos activos y/o un compuesto, que presenta hidrógenos inertes.

El documento JP 51009434 da a conocer un procedimiento para acelerar el proceso de endurecimiento de una película, en el que se usa una composición acuosa que contiene gelatina con un endurecedor orgánico seleccionado del grupo que consiste en (1) endurecedores con halógenos activos, (2) endurecedores del tipo olefina, (3) endurecedores de tipo epóxido y (4) endurecedores de tipo aziridina. Además de los endurecedores mencionados, la composición contiene, de acuerdo con este documento, álcalis solubles en agua, sales alcalinas y aminas primarias a terciarias.

El documento US 4.025.503 se refiere a un procedimiento para la transesterificación de ésteres de metil-, etil-o propilaziridina con alcoholes superiores, por ejemplo la transesterificación de éster de ácido aziridinpropiónico con polietilenglicol éter. La transesterificación se lleva a cabo a este respecto en presencia de hidrocarburos de parafina y una amina terciaria, por ejemplo DABCO, como catalizador.

En estos procedimientos de estabilización de compuestos de aziridina es desventajoso que el usuario, en el caso del uso de compuestos que contienen aziridina, esté vinculado o bien a un disolvente determinado o también al uso de soluciones acuosas con determinados valores de pH. En particular el uso de soluciones acuosas de composiciones que contienen aziridina, puede llevar a dificultades, dado que algunos compuestos que contienen aziridina presentan en presencia de agua sólo una durabilidad limitada.

El objetivo de la presente invención consiste por lo tanto en proporcionar una composición que contiene aziridina, no acuosa, en la que la unidad de aziridina se estabilice sin las desventajas mencionadas. Así mismo, se proporcionará un procedimiento para la preparación de esta composición que contiene aziridina.

Según la invención se descubrió que 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano actúa de manera estabilizante sobre compuestos de aziridina polifuncionales.

Es por lo tanto objetivo de la presente invención un procedimiento para la preparación de una composición que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o N-metil-pirrolidinona, ascendiendo el contenido de 1, 4diazabiciclo[2.2.2]octano a del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

(a) provisión de una mezcla de etilenimina dado el caso sustituida y 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano;

(b) adición de al menos un alcohol polihidroxilado esterificado con ácidos carboxílicos con ï?¡, ï?¢-insaturados y/o

de al menos un poliisocianato, el uso de una composición, que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o N-metil-pirrolidinona, con un contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, como componente endurecedor para formulaciones en el sector del tratamiento del cuero, de los recubrimientos, de la impresión textil y de las lacas, así como agente para el tratamiento del cuero, agente para recubrimiento, agente para impresión textil o laca, que contiene una composición, que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o N-metil-pirrolidinona, con un contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición como componente endurecedor.

1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano (I) , denominado DABCO, es una trietilendiamina bicíclica, que puede prepararse mediante calentamiento de N-hidroxietilpiperazina, y se usa principalmente como catalizador en la espumación de poliuretano y en la esterificación.

** (Ver fórmula) **

La composición de acuerdo con la invención contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional con al menos dos unidades estructurales de fórmula general (II) ,

** (Ver fórmula) **

en la que R1 y R2, independientemente entre sí, significan en cada caso un átomo de hidrógeno o un resto alquilo, alquenilo, arilo o aralquilo dado el caso funcionalizado.

El contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano en la composición de acuerdo con la invención asciende a del 0, 1 al 10 % en peso, en particular del 0, 3 al 5 % en peso, preferentemente del 0, 5 al 2, 5 % en peso, en cada caso con respecto a la composición.

El compuesto de aziridina polifuncional, que está contenido de la composición de acuerdo con la invención, puede seleccionarse preferentemente del grupo que consiste en los productos de adición de Michael de etilenimina dado el caso sustituida a ésteres de alcoholes polihidroxilados con ácidos carboxílicos ï?¡, ï?¢-insaturados y los productos de adición de etilenimina dado el caso sustituida a poliisocianatos.

Componentes de alcohol adecuados son por ejemplo trimetilolpropano, neopentilglicol, glicerol, pentaeritritol, 4, 4â?isopropilidendifenol y 4, 4â?-metilendifenol. Como ácidos carboxílicos ï?¡, ï?¢-insaturados se tienen en cuenta por ejemplo ácido acrílico y metacrílico, ácido crotónico y ácido cinámico.

De manera especialmente preferente la composición de acuerdo con la invención contiene ésteres de ácido acrílico.

Los alcoholes polihidroxilados correspondientes de los ésteres de ácidos carboxílicos ï?¡, ï?¢-insaturados pueden ser dado el caso alcoholes que se han prolongado una vez o varias veces, en sus funcionalidades OH parcial o completamente con óxidos de alquileno. En este sentido, puede tratarse por ejemplo de los alcoholes mencionados anteriormente prolongados una o varias veces con óxidos de alquileno. A este respecto se remite también al documento US 4.605.698. Óxidos de alquileno especialmente adecuados de acuerdo con la invención son óxido de etileno y óxido de propileno.

Ejemplos de aziridinas adecuadas de acuerdo con la invención son trimetilolpropanotris-... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de una composición que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o Nmetil-pirrolidinona, ascendiendo el contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano a del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, caracterizado por las siguientes etapas de procedimiento:

(a) provisión de una mezcla de etilenimina dado el caso sustituida y 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano;

(b) adición de al menos un alcohol polihidroxilado esterificado con ácidos carboxílicos ï?¡, ï?¢-insaturados y/o de al menos un poliisocianato.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el alcohol se selecciona del grupo que 10 consiste en trimetilolpropano, neopentilglicol, glicerol, pentaeritritol, 4, 4â?-isopropilidendifenol y 4, 4â?-metilendifenol.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el ácido carboxílico ï?¡, ï?¢insaturado se selecciona del grupo que consiste en ácido acrílico y metacrílico, ácido crotónico y ácido cinámico.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el poliisocianato se

selecciona del grupo que consiste en hexametilendiisocianato, 4, 4â?-metilen-bis- (fenilisocianato) y 1, 3, 5-tris (ï?·15 hexametilenisocianato) -biuret.

5. Uso de una composición, que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o N-metilpirrolidinona, con un contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, como componente endurecedor para formulaciones en el sector del tratamiento del cuero, de los recubrimientos, de la impresión textil y de las lacas.

6. Agente para el tratamiento del cuero, agente para recubrimiento, agente para impresión textil o laca, que contienen una composición que contiene al menos un compuesto de aziridina polifuncional, 1, 4diazabiciclo[2.2.2]octano y un disolvente polar, no reactivo, seleccionado de diacetonalcohol o N-metil-pirrolidinona, con un contenido de 1, 4-diazabiciclo[2.2.2]octano del 0, 1 al 10 % en peso, en cada caso con respecto a la composición, como componente endurecedor.


 

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