Una mezcla de poliisocianato i) que tiene un contenido en NCO del 5 al 35% en peso y un contenido en diisocianato monomérico inferior al 3% en peso,

y preparada a partir de un aducto de poliisocianato, que contiene grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminooxadiacinadiona, carbodiimida, acilurea y/5 /u oxadiazinetriona, ii) que contiene grupos de alofanato en una cantidad tal que hay más equivalentes de grupos de alofanato que grupos de uretano y iii) que contiene flúor (calculado como F, PA 19) en una cantidad de 0,001 al 50% en peso, en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido en sólidos de la mezcla de poliisocianato y en la que la mezcla de poliisocianato se prepara a) haciendo reaccionar una porción de los grupos isocianato del aducto de poliisocianato con 0,01 a 500 milimoles, por mol de aducto de poliisocianato, de un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, uno o más grupos hidroxilo y uno o más átomos de flúor para formar grupos de uretano, b) añadiendo un catalizador de alofanatización antes, durante o después de la etapa a), c) convirtiendo una cantidad suficiente de los grupos de uretano formados en la etapa a) en grupos alofanato para satisfacer los requisitos de ii) y d) terminar la reacción de alofanatización al contenido deseado de NCO añadiendo un tóxico catalizador y/o desactivando térmicamente el catalizador y recuperando la mezcla de poliisocianato retirar los diisocianatos monoméricos

Campo de la invención

La presente invención está dirigida a poliisocianatos de energía de superficie baja que contienen grupos alofanato y flúor, a un procedimiento para su preparación mediante alofanatización de los grupos isocianato de los aductos de poliisocianato en presencia de compuestos que contienen grupos hidroxilo y flúor y a su uso en 5 composiciones de revestimiento de uno y dos componentes.

Descripción de la técnica anterior

Las composiciones de revestimiento de poliuretano que contienen un componente de poliisocianato, en forma bloqueada o no bloqueada, y un componente reactivo de isocianato, en general un poliol de alto peso molecular, son bien conocidas. 10

Aunque los revestimientos preparados a partir de estas composiciones poseen muchas propiedades valiosas, una propiedad, en particular, que necesita mejorarse es la calidad de la superficie. Puede ser difícil formular composiciones de revestimiento para obtener un revestimiento que tenga una superficie lisa en oposición a una que contenga defectos de superficie tales como cráteres etc.

Se cree que estas dificultades están relacionadas con la elevada tensión superficial de las composiciones 15 de revestimiento de dos componentes. Otro problema causado por la elevada tensión superficial es la dificultad para limpiar los revestimientos. Con independencia de su potencial área de aplicación, existe una alta probabilidad de que los revestimientos sean sometidos a tintes, grafitos etc.

La incorporación de grupos de flúor o siloxano en los poliisocianatos a través de grupos de alofanato con el fin de reducir la tensión superficial de los poliisocianatos y la energía de superficie de los revestimientos de 20 poliuretano resultantes se divulgan en las patentes de EE.UU. 5.541.281; 5.574.122; 5.576.411; 5.646.227; 5.691.439 y 5.747.629. Una desventaja de los poliisocianatos divulgados en estas patentes es que se preparan haciendo reaccionar un exceso de diisocianatos monoméricos con los compuestos que contienen grupos flúor o siloxano. Una vez que la reacción ha terminado, los diisocianatos monoméricos sin reaccionar deben eliminarse mediante un caro procedimiento de destilación en película. Además, es importante evitar el uso de cualquier aparato 25 innecesario, tal como un aparato de destilación, al preparar los poliisocianatos de energía de superficie baja porque los grupos de flúor y de siloxano pueden contaminar el aparato de producción que requiere una extensa limpieza antes de que el aparato se pueda usar para preparar otros productos.

De acuerdo con esto, es un objeto de la presente invención para proporcionar composiciones de revestimiento que tienen una tensión superficial menor y, por tanto, son adecuadas para mejorar la capacidad de 30 limpieza y que también poseen las demás propiedades valiosas de los revestimientos de poliuretano conocidos. Es un objeto adicional de la presente invención proporcionar poliisocianatos que atañen al objetivo precedente y que se pueden preparar sin la necesidad de la cara y difícil eliminación del exceso de diisocianatos monoméricos sin reaccionar.

Sorprendentemente, estos objetivos se pueden conseguir con las mezclas de poliisocianato de acuerdo con 35 la presente invención que contienen grupos alofanato y flúor que se describen a continuación en el presente documento. Estas mezclas de poliisocianato se preparan a partir de aductos de poliisocianato en lugar de a partir de diisocianatos monoméricos. Aunque cabría esperar que el uso de aductos de poliisocianato de peso molecular mayor y, opcionalmente, mayor funcionalidad como materiales de partida diera lugar a productos de tipo gel insolubles y de alta viscosidad, éste no es el caso. 40

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención está dirigida a una mezcla de poliisocianato

i) que tiene un contenido en NCO del 5 al 35% en peso y un contenido en diisocianato monomérico inferior al 3% en peso, y preparada a partir de un aducto de poliisocianato, que contiene grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminooxadiacina diona, carbodiimida, 45 acilurea y/u oxadiazinetriona,

ii) que contiene grupos de alofanato en una cantidad tal que hay más equivalentes de grupos de alofanato que grupos de uretano y

iii) que contiene flúor (calculado como F, PA 19) en una cantidad de 0,001 al 50% en peso,

en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido en sólidos de la mezcla de poliisocianato y 50 en la que la mezcla de poliisocianato se prepara

a) haciendo reaccionar una porción de los grupos isocianato del aducto de poliisocianato con 0,01 a 500 milimoles, por mol de aducto de poliisocianato, de un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, uno o más grupos hidroxilo y uno o más átomos de flúor para formar grupos de uretano,

b) añadiendo un catalizador de alofanatización antes, durante o después de la etapa a), 5

c) convirtiendo una cantidad suficiente de los grupos de uretano formados en la etapa a) en grupos alofanato para satisfacer los requisitos de ii) y

d) terminar la reacción de alofanatización al contenido deseado de NCO añadiendo un tóxico catalizador y/o desactivando térmicamente el catalizador y recuperando la mezcla de poliisocianato sin retirarar los diisocianatos monoméricos. 10

La presente invención también está dirigida a un procedimiento para la producción de una mezcla de poliisocianato

i) que tiene un contenido en NCO del 5 al 35% en peso y un contenido en diisocianato monomérico inferior al 3% en peso, y preparada a partir de un aducto de poliisocianato, que contiene grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminooxadiacina diona, carbodiimida, acilurea 15 y/u oxadiazinetriona,

ii) que contiene grupos de alofanato en una cantidad tal que hay más equivalentes de grupos de alofanato que grupos de uretano y

iii) que contiene flúor (calculado como F, PA 19) en una cantidad de 0,001 al 50% en peso,

en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido en sólidos de la mezcla de poliisocianato 20

a) haciendo reaccionar una porción de los grupos isocianato del aducto de un poliisocianato con 0,01 a 500 milimoles, por mol de aducto de poliisocianato, de un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, uno o más grupos hidroxilo y uno o más átomos de flúor para formar grupos de uretano,

b) añadiendo un catalizador de alofanatización antes, durante o después de la etapa a), 25

c) convirtiendo una cantidad suficiente de los grupos de uretano formados en la etapa a) en grupos alofanato para satisfacer los requisitos de ii) y

d) terminar la reacción de alofanatización al contenido deseado de NCO añadiendo un tóxico catalizador y/o desactivando térmicamente el catalizador y recuperando la mezcla de poliisocianato sin retirar los diisocianatos monoméricos. 30

La presente invención también se refiere al uso de la mezcla de poliisocianato, opcionalmente en forma bloqueada, como un componente de isocianato en composiciones de revestimiento de uno o dos componentes.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con la presente invención, el término “grupos isocianato (ciclo)alifáticamente unidos” quiere decir grupos isocianato alifáticamente y/o cicloalifáticamente unidos. 35

De acuerdo con la presente invención, las mezclas de poliisocianato se preparan a partir de aductos de poliisocianato que se preparan a partir de poliisocianatos monoméricos y contienen grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminoozadiazina diona, carbodiimida, acilurea y/u oxadiazinatriona. Los aductos de poliisocianato, que preferentemente tienen un contenido en NO del 5 al 30% en peso, incluyen:

1) Poliisocianatos que contienen grupo isocianurato que se pueden preparar como se indica en el 40 documento DE-PS 2.616.416, el documento EP-OS 3.765, el documento EP-OS 10.589, el documento EP-OS 47.452, el documento US-PS 4.288.586 y el documento US-PS 4.324.879. Generalmente, los isocianato-isocianuratos tienen una funcionalidad NCO promedio de 3 a 4,5 y un contenido en NCO del 5 al 30%, preferentemente del 10 al 25% y, más preferentemente, del 15 al 25% en peso.

2) Los diisocianatos de uretdiona que se pueden preparar oligomerizando una porción de los grupos 45 de isocianato de un diisocianato en presencia de un catalizador adecuado, por ejemplo un catalizador de trialquilfosfina, y que se pueden...

1. Una mezcla de poliisocianato

i) que tiene un contenido en NCO del 5 al 35% en peso y un contenido en diisocianato monomérico inferior al 3% en peso, y preparada a partir de un aducto de poliisocianato, que contiene grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminooxadiacinadiona, carbodiimida, acilurea y/u 5 oxadiazinetriona,

ii) que contiene grupos de alofanato en una cantidad tal que hay más equivalentes de grupos de alofanato que grupos de uretano y

iii) que contiene flúor (calculado como F, PA 19) en una cantidad de 0,001 al 50% en peso,

en la que los porcentajes precedentes se basan en el contenido en sólidos de la mezcla de poliisocianato y 10 en la que la mezcla de poliisocianato se prepara

a) haciendo reaccionar una porción de los grupos isocianato del aducto de poliisocianato con 0,01 a 500 milimoles, por mol de aducto de poliisocianato, de un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, uno o más grupos hidroxilo y uno o más átomos de flúor para formar grupos de uretano, 15

b) añadiendo un catalizador de alofanatización antes, durante o después de la etapa a),

c) convirtiendo una cantidad suficiente de los grupos de uretano formados en la etapa a) en grupos alofanato para satisfacer los requisitos de ii) y

d) terminar la reacción de alofanatización al contenido deseado de NCO añadiendo un tóxico catalizador y/o desactivando térmicamente el catalizador y recuperando la mezcla de poliisocianato 20 retirar los diisocianatos monoméricos.

2. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 1, en la que se incorpora flúor haciendo reaccionar un grupo isocianato con un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, un grupo hidroxilo y uno o más átomos de flúor.

3. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 1, en la que dicho aducto de poliisocianato comprende un 25 poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato o diisocianato de isoforona.

4. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 2, en la que dicho aducto de poliisocianato comprende un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato o diisocianato de isoforona. 30

5. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 1, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 0,1 a 10% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

6. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 2, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 0,1 a 10% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

7. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 3, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 0,1 a 35 10% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

8. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 4, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 0,1 a 10% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

9. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 1, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de flúor. 40

10, La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 2, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

11. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 3, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 10 a 40% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

12. La mezcla de poliisocianato de la reivindicación 4, en la que la mezcla de poliisocianato contiene de 10 a 45 40% en peso, en base a los sólidos, de flúor.

13. Un procedimiento para la producción de una mezcla de poliisocianato:

i) que tiene un contenido en NCO del 5 al 35% en peso y un contenido en diisocianato monomérico inferior al 3% en peso, y preparada a partir de un aducto de poliisocianato, que contiene grupos de isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, alofanato, iminooxadiacinadiona, carbodiimida, acilurea y/u oxadiazinetriona,

ii) que contiene grupos de alofanato en una cantidad tal que hay más equivalentes de grupos de 5 alofanato que grupos de uretano y

iii) que contiene flúor (calculado como F, PA 19) en una cantidad de 0,001 al 50% en peso,

en el que los porcentajes precedentes se basan en el contenido en sólidos de la mezcla de poliisocianato, que comprende

a) hacen reaccionar una porción de los grupos isocianato del aducto de poliisocianato con 0,01 a 500 10 milimoles, por mol de aducto de poliisocianato, de un compuesto que contiene dos o más átomos de carbono, uno o más grupos hidroxilo y uno o más átomos de flúor para formar grupos de uretano,

b) añadir un catalizador de alofanatización antes, durante o después de la etapa a),

c) convertir una cantidad suficiente de los grupos de uretano formados en la etapa a) en grupos de 15 alofanato para satisfacer los requisitos de ii) y

d) terminar la reacción de alofanatización al contenido deseado de NCO añadiendo un tóxico catalizador y/o desactivando térmicamente el catalizador y recuperando la mezcla de poliisocianato sin retirar los diisocianatos monoméricos.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que se incorpora flúor haciendo reaccionar un grupo 20 isocianato con un compuesto que contiene un grupo hidroxilo unido directamente a un átomo de carbono y uno o más átomos de flúor.

15. El procedimiento de la reivindicación 13, en la que dicho aducto de poliisocianato comprende un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato o diisocianato de isoforona. 25

16. El procedimiento de la reivindicación 14, en la que dicho aducto de poliisocianato comprende un poliisocianato que contiene grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato o diisocianato de isoforona.

17. Una composición de revestimiento de uno o dos componentes que contiene la mezcla de poliisocianato de la reivindicación 1, bloqueada opcionalmente mediante agentes de bloqueo para grupos isocianato y, 30 opcionalmente, un compuesto que contiene grupos reactivos de isocianato.