ES2285609T3 - Aspartatos hidrosolubles. - Google Patents
Aspartatos hidrosolubles. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2285609T3 ES2285609T3 ES05014406T ES05014406T ES2285609T3 ES 2285609 T3 ES2285609 T3 ES 2285609T3 ES 05014406 T ES05014406 T ES 05014406T ES 05014406 T ES05014406 T ES 05014406T ES 2285609 T3 ES2285609 T3 ES 2285609T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- hydrophilic
- esters
- polyaspartic
- ester
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
- C07C229/24—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having more than one carboxyl group bound to the carbon skeleton, e.g. aspartic acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
- C08G18/38—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
- C08G18/3819—Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
- C08G18/3821—Carboxylic acids; Esters thereof with monohydroxyl compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D175/02—Polyureas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico de la fórmula general (I) en la que R es un radical alquilo C1-C4, A, A'' son, de modo independiente entre sí, hidrógeno o metilo, X es un radical alifático, aralifático o cicloalifático de n-valencias con 1 a 20 átomos de C, que eventualmente contiene puentes de éter, l, m son números naturales de 0 a 10, cuya suma I + m = 1 a 20, así como n es un número natural de 1 a 3.
Description
Aspartatos hidrosolubles.
La presente invención se refiere a nuevos
ésteres de ácido poliaspártico hidrosolubles, así como a su uso en
agentes de recubrimiento acuosos.
Desde hace tiempo se conocen agentes de
recubrimiento de dos componentes que contienen como aglutinantes un
componente de poliisocianato en combinación con un componente
reactivo capaz de reaccionar frente a grupos isocianato, en
especial un componente de polihidroxilo. Son apropiados para
preparar recubrimientos valiosos que pueden ser duros, elásticos y
resistentes al desgaste y a los disolventes.
En virtud del hecho de que las aminas primarias
producen una reacción espontánea y casi incontrolable con
poliisocianatos, no son apropiadas como reactivos con
poliisocianatos en revestimientos de dos componentes.
En el documento EP-A 0 403 921,
se describen ésteres de ácido poliaspártico de baja viscosidad que
presentan grupos amino secundarios y que, por ello, en comparación
con las aminas primarias, presentan una reactividad moderada frente
a grupos NCO. Estos ésteres de ácido poliaspártico son apropiados en
especial para preparar agentes de recubrimiento sin o con baja
cantidad de disolventes que muestran un rápido endurecimiento.
Sin embargo, estos ésteres de ácido
poliaspártico no son solubles en agua o dispersables en agua, de
modo que no son adecuados para el uso en aglutinantes acuosos.
Debido a la legislación que se torna cada vez
más estricta respecto de las proporciones de componentes orgánicos
volátiles permitidas, por ejemplo, en agentes de recubrimiento, los
sistemas acuosos son cada vez más requeridos. Los revestimientos de
dos componentes acuosos se conocen desde hace años y se describen, a
modo de ejemplo, en el documento EP-A 0 358
979.
En el documento EP-B 0 818 492,
se describen poliaminas secundarias acuosas que se obtienen por la
adición de Michael de poliaminas en oligoésteres que presentan
unidades de éster de ácido maleico. Una desventaja de estos
productos consiste en que, después de la reacción con el
poliisocianato, se puede formar hidantoína, con lo cual se separan
las cadenas de oligoésteres. Esto, a su vez, lleva a una pérdida de
las propiedades mecánicas del revestimiento.
En el documento EP-A 0849301, se
describen mezclas de aglutinantes acuosos a base de ésteres de ácido
poliaspártico y poliisocianatos acuosos. Pero es desventajoso que
estos ésteres de ácido aspártico no sean dispersables o solubles en
agua, de modo que no se pueden preparar como formulaciones acuosas
estables al almacenamiento. Por ello, la preparación de los
revestimientos se debe realizar de forma tal que se añada el
poliisocianato acuoso al éster de ácido poliaspártico hidrofóbico,
luego se mezcle con agua y se aplique de inmediato.
Por razones de una mejor procesabilidad, sería
deseable poder usar en estos sistemas aspartatos solubles o
dispersables en agua o bien sus formulaciones acuosas.
Por ello, era objeto de la presente invención la
preparación de ésteres de ácido poliaspártico solubles en agua para
la obtención de agentes de recubrimiento de dos componentes acuosos
para producir revestimientos de poliurea y/o
poliurea-poliuretano.
Ahora se halló que los ésteres de ácido
poliaspárticos solubles en agua se pueden preparar haciendo
reaccionar aminas con ésteres de ácido maleico que contienen una o
varias unidades de óxido de etileno.
Por este motivo, son objeto de la invención los
ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico de la fórmula general
(I)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
- R
- es un radical alquilo C_{1}-C_{4},
A, A' son, de modo independiente
entre sí, hidrógeno o
metilo,
- X
- es un radical alifático, aralifático o cicloalifático de n-valencias con 1 a 20 átomos de C, que eventualmente contiene puentes de éter,
l, m son números naturales de 0 a
10, cuya suma I + m = 1 a 20, así
como
- n
- es un número natural de 1 a 3.
Se prefiere que A y A' sean hidrógeno.
Con preferencia, X es un radical alifático o
cicloalifático de n valencias con 1 a 10 átomos de C, que
eventualmente contiene puentes de éter.
Con preferencia, I y m son, de modo
independiente entre sí, números naturales de 1 a 3.
Con preferencia, la suma de I + m = 2 a 6.
Típicamente, los ésteres de ácido poliaspártico
según la invención tienen pesos moleculares medios numéricos de 300
g/mol a 1000 g/mol, con preferencia de 400 g/mol a 750 g/mol.
Típicamente, los ésteres de ácido poliaspártico
según la invención tienen viscosidades (medidas con un viscosímetro
rotativo) a 23ºC de 50 a 5000 mPa.s, con preferencia de 50 a 2500
mPa.s.
Es especialmente ventajoso en los ésteres de
ácido poliaspártico según la invención que son solubles en agua ya
sin neutralización (protonación parcial o total de las funciones
amino existentes).
Además, es objeto de la invención un
procedimiento para preparar los ésteres de ácido poliaspártico según
la invención, en el que se hacen reaccionar ésteres de ácido
maleico de la fórmula general (II)
con una amina de
n-valencias de la fórmula
(III)
\vskip1.000000\baselineskip
a temperaturas de 0 a 100ºC, con
preferencia de 15 a 50ºC, preferentemente sin
disolventes.
El significado de n, X, R, A, A', I y m
corresponde a las definiciones indicadas previamente en la fórmula
(I).
Como aminas de la fórmula (II) se emplean, con
especial preferencia, etilendiamina,
1,2-diaminopropano,
1,4-diaminobutano,
1,6-diaminohexano,
2,5-diamino-2,5-dimetilhexano,
2,2,4- y/o
2,4,4-trimetil-1,6-diaminohexano,
1,11-diaminoundecano,
1,12-diaminododecano,
4-aminoetil-1,8-diaminooctano,
1-amino-3,3,5-trimetil-5-aminometil-ciclohexano,
2,4- y/o 2,6-hexahidrotoluilendiamina, 2,4'- y/o
4,4'-diamino-diciclohexilmetano,
3,3'-dimetil-4,4'-diaminodiciclohexilmetano,
2,4,4'-triamino-5-metil-diciclohexilmetano
y poliéter poliaminas con grupos amino primarios unidos
alifáticamente con un peso molecular medio numérico M_{n} de 148
a 6000 g/mol.
Se puede acceder a los ésteres de ácido maleico
de la fórmula (II) por transesterificación total o parcial de
ésteres de ácido maleico con éteres monohidroxifuncionales.
Con preferencia, como ésteres de ácido maleico
se emplean éster dimetílico de ácido maleico, éster dietílico de
ácido maleico, éster dipropílico de ácido maleico, éster
diisopropílico de ácido maleico, éster dibutílico de ácido maleico,
éster diter-butílico de ácido maleico, éster
di-sec-butílico de ácido maleico o
éster diisobutílico de ácido maleico. Se prefieren en especial el
éster dimetílico de ácido maleico o el éster dietílico de ácido
maleico, con preferencia muy especial el éster dimetílico de ácido
maleico.
Los éteres monohidroxifuncionales corresponden a
la fórmula (IV)
en la
que
R y m tienen el significado establecido con
relación a la fórmula (I).
Como éteres de la fórmula (IV) se emplean
preferentemente etilenglicolmonometiléter,
dietilenglicolmonometiléter o trietilenglicolmonometiléter.
Los reactivos se hacen reaccionar típicamente en
la relación molar de 1:10 a 4:1 (éster de ácido maleico a alcohol
de la fórmula (IV)) a temperaturas de 100 a 200ºC, con preferencia
de 120 a 160ºC en presencia de catalizadores.
Como catalizadores se usan típicamente
compuestos a base de estaño, titanio, metales alcalinos o metales
alcalinotérreos. Los catalizadores apropiados sin compuestos a base
de estaño tales como, por ejemplo, óxido de dibutilestaño o
dilaurato de dibutilestaño.
El alcohol que se libera en la
transesterificación se separa preferentemente por destilación para
desplazar el equilibrio. El progreso de la reacción se puede
seguir, en este caso, por la cantidad de alcohol destilado. La
reacción se continúa típicamente hasta que se haya destilado la
cantidad de alcohol teórica calculada.
Para el caso de que el éter de la fórmula (IV)
se hubiera utilizado en exceso respecto de la suma de las presentes
funciones éster, aquel también se puede destilar una vez terminada
la transesterificación.
Los ésteres de ácido maleico de la fórmula (II)
obtenidos de esta manera se emplean preferentemente sin una
ulterior etapa de purificación en la reacción para formar ésteres de
ácido poliaspártico. Básicamente puede tener lugar una purificación
por destilación, pero sólo se debería realizar en aquellos productos
que presentan pesos moleculares inferiores a 300 g/mol, ya que, de
lo contrario, puede haber una descomposición del producto en la
destilación.
Otra ruta para preparar los ésteres de ácido
maleico de la fórmula (II) es la reacción de anhídrido de ácido
maleico con éteres de la fórmula (IV), en la que se trabaja a
temperaturas de 80 a 160ºC y se separa el agua de reacción por
medio de procedimientos de destilación apropiados. Adicionalmente se
emplean catalizadores ácidos tales como ácido sulfúrico, ácido
p-toluensulfónico o intercambiadores iónicos
ácidos.
Esta ruta se usa en especial cuando se emplean
etilenglicolmonoalquiléteres como éteres de la fórmula (IV).
Los ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico
según la invención se pueden disolver en agua sin problema o bien
se pueden formular en dispersiones estables. Para ello, usualmente
es suficiente mezclar el éster con agua, pudiendo añadir también,
si se desea, elementos auxiliares mecánicos como agitadores de alta
velocidad o dispersantes.
Las dispersiones o soluciones de este tipo
tienen típicamente concentraciones, referido al éster de ácido
poliaspártico, del 30 al 95% en peso, con preferencia del 50 al 90%
en peso.
Por ello, otro objeto de la invención son
soluciones o dispersiones acuosas que contienen los ésteres de ácido
poliaspártico según la invención.
Asimismo, son objeto de la presente invención
los agentes de recubrimiento de dos componentes para preparar
revestimientos de poliuretano-poliurea que
contienen
a) al menos un éster hidrofílico de ácido
poliaspártico de la fórmula (I) según la invención,
b) agua,
c) al menos un poliisocianato y
d) eventualmente excipientes y aditivos.
La relación de equivalentes NCO : NH es, en este
caso, típicamente de 0,5 : 1 a 3,0 : 1, con preferencia 0,8 : 1 a
2,5 : 1.
\newpage
Los poliisocianatos apropiados del componente c)
son poliisocianatos orgánicos con una funcionalidad NCO media de al
menos 2 y un peso molecular de al menos 140 g/mol. Son muy
apropiados sobre todo (i) los poliisocianatos orgánicos no
modificados de un peso molecular numérico medio en el intervalo de
140 a 300 g/mol, (ii) poliisocianatos de barniz de un peso
molecular numérico medio de 300 a 1000 g/mol, así como (iii)
prepolímeros de NCO que presentan grupos uretano con pesos
moleculares numéricos medios > 1000 g/mol o mezclas de (i) a
(iii).
Ejemplos de poliisocianatos del grupo (i) son
1,4-diisocianatobutano,
1,6-diisocianatohexano (HDI),
1,5-diisocianato-2,2-dimetilpentano,
2,2,4- o bien
2,4,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano,
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano
(IPDI),
1-isocianato-1-metil-4-(3)-isocianatometil-cicIohexano,
bis-(4-isocianatociclohexil)metano,
1,10-diisocianatodecano,
1,12-diisocianato-dodecano,
ciclohexan-1,3- y -1,4-diisocianato,
isómeros de xililendiisocianato, triisocianatononano (TIN),
2,4-diisocianatotolueno o sus mezclas con
2,6-diisocianatotolueno, referido a mezclas,
preferentemente con hasta el 35% en peso de
2,6-diisocianatotolueno, 2,2'-, 2,4'-,
4,4'-diisocianatodifenilmetano o mezclas técnicas
de poliisocianato de la serie de los difenilmetanos o cualquier
mezcla de los isocianatos mencionados.
Los poliisocianatos del grupo (ii) son los
poliisocianatos de barniz conocidos en sí. Por "poliisocianatos
de barniz" se entienden, en el marco de la invención, compuestos
o mezclas de compuestos que se obtienen por medio de una reacción
de oligomerización en sí conocida de diisocianatos simples del tipo
mencionado en (i) a modo de ejemplo. Las reacciones de
oligomerización apropiadas son, por ejemplo, carbodiimidización,
dimerización, trimerización, biuretización, formación de urea,
uretanización, aIofanatización y/o ciclación, con la formación de
estructuras de oxadiazina. Con frecuencia, durante la
"oligomerización" discurren varias de las reacciones de forma
simultánea o sucesiva.
Con preferencia, en el caso de los
"poliisocianatos de barniz", se trata (ii) de
biuretpoliisocianatos, poliisocianatos que presentan grupos
isocianurato, mezclas de poliisocianatos que presentan grupos
isocianurato y uretdiona, poliisocianatos que presentan grupos
uretano y/o alofanato o de mezclas de poliisocianatos que presentan
grupos isocianurato y alofanato a base de diisocianatos
simples.
La preparación de estos poliisocianatos de
barniz es conocida y se describe, por ejemplo, en los documentos
DE-A 1 595 273, DE-A 3 700 209 y
DE-A 3 900053 o
EP-A-0 330 966, EP-A
0 259 233, EP-A- 0 377 177,
EP-A-0 496 208,
EP-A-0 524501 o US-A
4 385 171.
Los poliisocianatos del grupo (iii) son
prepolímeros que presentan grupos isocianato conocidos en sí a base
de diisocianatos simples del tipo mencionado a modo de ejemplo con
anterioridad y/o a base de poliisocianatos de barniz (ii) por un
lado, y compuestos orgánicos de polihidroxilo de un peso molecular
medio numérico superior a 300 g/mol, por otro lado. Mientras que en
el caso de los poliisocianatos de barniz que presentan grupos
uretano del grupo (ii) se trata de polioles de bajo peso molecular
en el intervalo de pesos moleculares medios numéricos de 62 a 300
g/mol, son polioles apropiados, por ejemplo, etilenglicol,
propilenglicol, trimetilolpropano, glicerina o mezclas de estos
alcoholes, se usan para la preparación de los prepolímeros de NCO
del grupo (iii) compuestos polihidroxilo con pesos moleculares
medios numéricos superiores a 300 g/mol, con preferencia superiores
a 500 g/mol, con preferencia especial de 500 a 8000 g/mol. Estos
compuestos de polihidroxilo son especialmente aquellos que
presentan por molécula 2 a 6, con preferencia 2 a 3 grupos hidroxilo
y están seleccionados del grupo compuesto por polioles de éter,
éster, tioéter, carbonato y poliacrilato y mezclas de esos
polioles.
En la preparación de los prepolímeros de NCO
(iii) también se pueden usar los polioles de alto peso molecular
mencionados en mezclas con los polioles de bajo peso molecular
mencionados, de modo que resulten directamente mezclas de
poliisocianatos de barniz que presentan grupos uretano de bajo peso
molecular (ii) y prepolímeros de NCO de alto peso molecular (iii)
que también son apropiados como componente de partida (C) según la
invención.
Para preparar prepolímeros de NCO (iii) o sus
mezclas con los poliisocianatos de barniz (ii) se hacen reaccionar
diisocianatos (i) del tipo mencionado a modo de ejemplo con
anterioridad o poliisocianatos de barniz del tipo mencionado a modo
de ejemplo en (ii) con compuestos hidroxilo de alto peso molecular o
sus mezclas con compuestos de polihidroxilo de bajo peso molecular
del tipo mencionado a modo de ejemplo, manteniendo una relación de
equivalentes de NCO/OH de 1,1 : 1 a 40 : 1, con preferencia de 2 : 1
a 25 : 1 con la formación de uretano. Eventualmente, al usar un
exceso de diisocianato de partida destilable, se lo puede separar
por destilación después de la reacción, de modo que haya
prepolímeros de NCO sin monómeros, es decir, mezclas de
diisocianatos de partida (i) y reales prepolímeros de NCO (iii),
que asimismo se pueden usar como componente (A).
También se pueden utilizar poliisocianatos
hidrolifizados con baja viscosidad y con grupos isocianato libres a
base de isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o
aromáticos, con preferencia especial isocianatos alifáticos o
cicloalifáticos.
Es posible una hidrolifización de los
poliisocianatos, por ejemplo, por reacción con cantidades en defecto
de alcoholes de poliéter hidrofílicos monovalentes. La preparación
de estos poliisocianatos hidrofilizados se describe, por ejemplo,
en el documento EP-A 0 540 985, p. 3, línea 55 - p.
4, línea 5. También son muy apropiados los poliisocianatos que
contienen grupos alofanatos descritos en el documento
EP-A-959087, p. 3, líneas 39 - 51,
que se preparan por reacción de poliisocianatos pobres en monómeros
con alcoholes de óxido de polietileno-poliéter en
condiciones de alofanatización. También son apropiadas las mezclas
de poliisocianato dispersables en agua, descritas en el documento
DE-A 10007821, p. 2, línea 66 - p. 3, línea 5, a
base de triisocianatononano, así como poliisocianatos
hidrofilizados con grupos iónicos (grupos sulfonato, fosfonato), tal
como se describen, por ejemplo, en el documento DE 10024624, p. 3
líneas 13 - 33. Asimismo es factible la hidrofilización por adición
de emulsionantes usuales en el mercado.
En principio, también es posible, por supuesto,
usar mezclas de distintos poliisocianatos del tipo previamente
mencionado.
Los excipientes y aditivos eventualmente
contenidos en el componente d) son, por ejemplo, sustancias
tensioactivas, ceras de pulido, agentes de resolución internos,
rellenos, colorantes, pigmentos, agentes antillamas, agentes de
protección contra hidrólisis, microbicidas, agentes auxiliares de
nivelación, antioxidantes como
2,6-di-ter-butil-4-metilfenol,
absorbedores UV del tipo
2-hidroxifenil-benzotriazol o
productos antisolares del tipo de los compuestos HALS sustituidos
en el átomo de nitrógeno o no sustituidos, tales como Tinuvin® 292 y
Tinuvin® 770 DF (Ciba Spezialitäten GmbH, Lampertheim, Alemania) u
otros agentes estabilizantes usuales en el mercado, tal como se
describen, por ejemplo, en "Lichtschutzmittel für Lacke" (A.
Valet, Vincentz Verlag, Hannover, 1996) y "Stabilization of
Polymeric Materials" (H. Zweifel, Springer Verlag, Berlín, 1997,
Appendix 3, p. 181-213), o cualquier mezcla de
estos compuestos.
Típicamente, en la preparación de los agentes de
recubrimiento según la invención, se mezclan entre sí los
componentes a), b) y eventualmente d). Luego se añade y se mezcla el
componente c), eventualmente combinado con otros componentes de
d).
Los agentes de recubrimiento a base de los
ésteres acuosos de ácido poliaspártico según la invención se pueden
aplicar de acuerdo con métodos en sí conocidos, tales como, por
ejemplo, por medio de inyección, pintura, inundación o con ayuda de
rodillos o rasquetas sobre cualquier tipo de sustrato. Como
sustratos son apropiados, por ejemplo, metal, madera, vidrio,
piedra, materiales cerámicos, hormigón y plásticos duros y
flexibles, textiles, cuero o papel.
El endurecimiento se puede realizar a
temperatura ambiente o a temperatura elevada.
Siempre que no se observe otra cosa, todos los
porcentajes se refieren al peso.
Las durezas pendulares se determinaron según
König de acuerdo con la norma DIN 53157.
Las viscosidades dinámicas se determinaron a
23ºC con un viscosímetro rotativo (ViscoTester®) 550, Thermo Haake
GmbH, D-76221 Karlsruhe).
El índice de OH se determinó de acuerdo con la
norma DIN 53240 T.2.
Poliisocianato
1
Bayhydur® 3100 (producto comercial de Bayer
MaterialScience AG, Leverkusen, Alemania), poliisocianato alifático
hidrofílico a base de 1,6-hexandiisocianato con un
contenido de NCO del 17,4% en peso y una viscosidad a 23ºC de 2800
mPa.s.
Poliisocianato
2
Desmodur® N3400 (producto comercial de Bayer
MaterialScience AG, Leverkusen, Alemania), poliisocianato alifático
a base de 1,6-hexandiisocianato con un contenido de
NCO del 21,8% en peso y una viscosidad a 23ºC de 150 mPa.s.
Desmophen® NH1420 (producto comercial de Bayer
MaterialScience AG, Leverkusen, Alemania), éster de ácido
poliaspártico a base de
4,4'-diamino-diciclohexilmetano y
éster dietílico del ácido maleico.
Se pesaron 432 g de éster dimetílico de ácido
maleico, 493 g de éter monometílico de trietilenglicol y 0,9 g de
óxido de dibutilestaño en un matraz de tres bocas con agitador,
columna de destilación, termómetro, y se calentaron hasta 140ºC.
Paralelamente a la reacción empleada de transesterificación, se
destiló el metanol liberado al vacío (30 mbar). Después de
sobredestilar la cantidad teórica de 96 g de metanol, se interrumpió
la reacción. El producto resultante tenía un índice de OH de 0.
Se dispusieron 131 g de
4,4'-diamino-diciclohexilmetano en
un matraz de tres bocas con agitador, columna de destilación,
termómetro e introducción de nitrógeno, y se calentó hasta 50ºC.
Luego se añadieron gota a gota 345 g del éster de ácido maleico
previamente preparado de modo tal que la temperatura no superara
50ºC. Una vez terminada la adición, se elevó la temperatura hasta
60ºC y se agitó durante 24 horas. El producto tenía una viscosidad
a 23ºC de 1390 mPa.s.
Con la adición de agua, se pudieron preparar
soluciones acuosas de este éster de ácido poliaspártico. Una
solución al 50% en peso en agua tenía una viscosidad a 23ºC de 25
mPa.s y una solución al 80% en peso tenía una viscosidad a 23ºC de
270 mPa.s.
El éster hidrofílico de ácido poliaspártico se
disolvió en agua de acuerdo con la siguiente tabla y se mezcló con
la cantidad indicada de poliisocianato bajo agitación. Luego se
aplicó esta mezcla de aglutinante con un bastidor de 180 \mum
sobre una placa de vidrio y se endureció durante 24 horas a
temperatura ambiente; en el caso de los ésteres hidrofílicos de
ácido poliaspártico según la invención, se obtuvieron películas
elásticas claras. Dado que el éster hidrofóbico de ácido
poliaspártico empleado de modo comparativo no era soluble en agua,
no se pudo obtener una solución acuosa homogénea. Esto llevó, debido
a la separación de fases de los componentes, a películas
inutilizables.
Claims (10)
1. Ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico
de la fórmula general (I)
en la
que
- R
- es un radical alquilo C_{1}-C_{4},
A, A' son, de modo independiente
entre sí, hidrógeno o
metilo,
- X
- es un radical alifático, aralifático o cicloalifático de n-valencias con 1 a 20 átomos de C, que eventualmente contiene puentes de éter,
l, m son números naturales de 0 a
10, cuya suma I + m = 1 a 20, así
como
- n
- es un número natural de 1 a 3.
2. Ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico
de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizados porque
corresponden a la fórmula (I), en la que A y A' son hidrógeno, X es
un radical alifático o cicloalifático de
n-valencias que eventualmente contiene grupos éter,
con 1 a 10 átomos de C, l y m son, de modo independiente entre sí,
1, 2 ó 3.
3. Ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico
de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque
presentan pesos moleculares numéricos medios de 300 a 1000
g/mol.
4. Ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico
de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizados porque presentan a 23ºC viscosidades de 50 a
5000 mPa.s.
5. Soluciones o dispersiones acuosas que
contienen ésteres hidrofílicos de ácido poliaspártico de acuerdo
con una de las reivindicaciones 1 - 4.
6. Soluciones o dispersiones acuosas de acuerdo
con la reivindicación 5, caracterizadas porque presentan
contenidos, referidos al éster de ácido poliaspártico, del 30 al
95% en peso.
7. Procedimiento para preparar ésteres
hidrofílicos de ácido poliaspártico de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que se hace reaccionar el éster de
ácido maleico de la fórmula general
en la
que
- R
- es un radical alquilo C_{1}-C_{4},
A, A' son, de modo independiente
entre sí, hidrógeno o
metilo,
l, m son, de modo independiente
entre sí, números naturales de 0 a 10 y cuya suma l + m = 1 a
20
con una amina de n-valencias de
la fórmula (III),
en la
que
- X
- es un radical alifático, aralifático o cicloalifático de n-valencias con 1 a 20 átomos de C, que eventualmente contiene puentes de éter,
- n
- es un número natural de 1 a 3,
a temperaturas de 0 a 100ºC, con
preferencia de 15 a 50ºC, preferentemente sin
disolventes.
8. Agente de recubrimiento de 2 componentes que
contiene
a) al menos un éster hidrofílico de ácido
poliaspártico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
b) agua,
c) al menos un poliisocianato y
d) eventualmente excipientes y aditivos.
9. Recubrimientos que se pueden obtener al usar
ésteres de ácido aspártico de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4.
10. Sustratos revestidos con recubrimientos de
acuerdo con la reivindicación 9.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004034271A DE102004034271A1 (de) | 2004-07-15 | 2004-07-15 | Wasserlösliche Aspartate |
| DE102004034271 | 2004-07-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2285609T3 true ES2285609T3 (es) | 2007-11-16 |
Family
ID=35005720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05014406T Active ES2285609T3 (es) | 2004-07-15 | 2005-07-02 | Aspartatos hidrosolubles. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7253252B2 (es) |
| EP (1) | EP1616889B1 (es) |
| AT (1) | ATE359309T1 (es) |
| CA (1) | CA2511935A1 (es) |
| DE (2) | DE102004034271A1 (es) |
| ES (1) | ES2285609T3 (es) |
| MX (1) | MXPA05007542A (es) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005047562A1 (de) * | 2005-10-04 | 2007-04-05 | Bayer Materialscience Ag | Zweitkomponenten-Systeme für die Herstellung flexibler Beschichtungen |
| DE102009007194A1 (de) * | 2009-02-03 | 2010-08-05 | Bayer Materialscience Ag | Flexible Beschichtungen |
| JP2013151645A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-08-08 | Sumika Bayer Urethane Kk | 水性ウレタン系樹脂組成物 |
| WO2014025748A1 (en) | 2012-08-10 | 2014-02-13 | Axalta Coating Systems IP Co. LLC | Water-based two-component coating compositions |
| PL2990398T3 (pl) * | 2014-08-29 | 2019-06-28 | Covestro Deutschland Ag | Hydrofilne estry kwasu poliasparginowego |
| ES2954924T3 (es) * | 2019-03-19 | 2023-11-27 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Aglutinantes que contienen grupos amino secundarios a base de ésteres cíclicos |
| CN111303368B (zh) * | 2020-04-22 | 2021-09-17 | 深圳飞扬骏研新材料股份有限公司 | 一种水性聚天门冬氨酸酯树脂及其制备方法 |
| CN111635519A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-08 | 深圳市前海博扬研究院有限公司 | 一种水性天冬氨酸树脂的合成方法及其应用 |
| CN112500548A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-16 | 深圳飞扬兴业科技有限公司 | 一种水性聚氨酯-聚脲及其制备方法 |
| CN112778490B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-11-04 | 深圳飞扬骏研新材料股份有限公司 | 一种水性聚氨酯及其制备方法 |
| CN114133513A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-04 | 武汉工程大学 | 一种水性聚天门冬氨酸酯分散体、其制备方法以及水性聚脲涂料树脂 |
| WO2023244628A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | Dow Global Technologies Llc | Cleaning booster |
| WO2023244629A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | Dow Global Technologies Llc | Laundry detergent formulation |
| FR3139568A1 (fr) * | 2022-09-12 | 2024-03-15 | Arkema France | Procédé de préparation d’une résine aminosuccinique à faible indice d’amine |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3829587A1 (de) | 1988-09-01 | 1990-03-15 | Bayer Ag | Beschichtungsmittel, ein verfahren zu ihrer herstellung und die verwendung von ausgewaehlten zweikomponenten-polyurethansystemen als bindemittel fuer derartige beschichtungsmittel |
| US5236741A (en) | 1989-06-23 | 1993-08-17 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of polyurethane coatings |
| EP0403921B1 (de) | 1989-06-23 | 1994-11-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Überzügen |
| US5714632A (en) * | 1995-11-13 | 1998-02-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Azlactone-based surfactants |
| DE19627826A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Bayer Ag | Neue Polyamine und ihre Verwendung in wäßrigen Lacken und Beschichtungen |
| US5736604A (en) * | 1996-12-17 | 1998-04-07 | Bayer Corporation | Aqueous, two-component polyurea coating compositions |
-
2004
- 2004-07-15 DE DE102004034271A patent/DE102004034271A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-07-02 EP EP05014406A patent/EP1616889B1/de not_active Not-in-force
- 2005-07-02 DE DE502005000571T patent/DE502005000571D1/de active Active
- 2005-07-02 ES ES05014406T patent/ES2285609T3/es active Active
- 2005-07-02 AT AT05014406T patent/ATE359309T1/de active
- 2005-07-11 CA CA002511935A patent/CA2511935A1/en not_active Abandoned
- 2005-07-11 US US11/178,708 patent/US7253252B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-07-13 MX MXPA05007542A patent/MXPA05007542A/es active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1616889A1 (de) | 2006-01-18 |
| US7253252B2 (en) | 2007-08-07 |
| CA2511935A1 (en) | 2006-01-15 |
| DE502005000571D1 (de) | 2007-05-24 |
| ATE359309T1 (de) | 2007-05-15 |
| MXPA05007542A (es) | 2006-01-18 |
| US20060014922A1 (en) | 2006-01-19 |
| EP1616889B1 (de) | 2007-04-11 |
| DE102004034271A1 (de) | 2006-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2285609T3 (es) | Aspartatos hidrosolubles. | |
| ES2233251T3 (es) | Prepolimeros urea/uretano aspartato terminales y su uso en composiciones de revestimiento. | |
| US9175126B2 (en) | Hydrophilic polyisocyanates | |
| ES2302272T3 (es) | Mezclas aglutinantes de poli(esteres de acido aspartico) y poliisocianatos modificados con sulfonato. | |
| US6057415A (en) | Water dispersible polyisocyanates containing alkoxysilane groups | |
| ES2299661T3 (es) | Resinas de poliaspartato con buena dureza y flexibilidad. | |
| CA2285773C (en) | Moisture-curable compounds containing isocyanate and alkoxysilane groups | |
| ES2275985T3 (es) | Resinas de poliaspartato con buena dureza y flexibilidad. | |
| US20200354504A1 (en) | Polyaspartic compositions | |
| EP1038897A2 (en) | Polyaspartic esters containing additional isocyanate-reactive functionality for spray polyurea coatings | |
| ES2715851T3 (es) | Esteres de poli(ácido aspártico) hidrófilos | |
| EP0949283B1 (en) | Aqueous two-component coating compositions | |
| EP0994138B1 (en) | Moisture-curable compounds containing isocyanate and alkoxysilane groups | |
| CN101321793A (zh) | 用于生产聚脲涂料的组合物 | |
| EP1346001A2 (en) | Two-component coating compositions containing silane adhesion promoters | |
| US20110301318A1 (en) | Mixed Polycycloaliphatic Amines (MPCA) And MPCA Alkylates | |
| US11827788B2 (en) | Faster cure polyaspartic resins for faster physical property development in coatings | |
| ES2275986T3 (es) | Resinas de poliaspartato con flexibilidad mejorada. | |
| US5010160A (en) | Process for preparing novel diamines | |
| CA1328467C (en) | Process for preparing novel diamines | |
| EP4223821A1 (en) | Novel epoxy-urethane compounds and their thermosetting polymers | |
| EP4200347A1 (en) | Urea urethane compounds | |
| MXPA99009362A (es) | Compuestos curables por la humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano |