ES2641090T3 - Uso de una preparación acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural - Google Patents

Uso de una preparación acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural Download PDF

Info

Publication number
ES2641090T3
ES2641090T3 ES12710101.2T ES12710101T ES2641090T3 ES 2641090 T3 ES2641090 T3 ES 2641090T3 ES 12710101 T ES12710101 T ES 12710101T ES 2641090 T3 ES2641090 T3 ES 2641090T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
polyurethane
hydroxyl
dispersion
polyacrylate
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
Application number
ES12710101.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Claudius Schrinner
Christoph Irle
Martin Melchiors
Maria Almato Guiteras
Eva TEJADA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Covestro Deutschland AG
Original Assignee
Covestro Deutschland AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Covestro Deutschland AG filed Critical Covestro Deutschland AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2641090T3 publication Critical patent/ES2641090T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B27K3/153—Without in-situ polymerisation, condensation, or cross-linking reactions
    • 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
    • C08G18/08—Processes
    • 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
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/0804—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups
    • C08G18/0819—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups
    • C08G18/0823—Manufacture of polymers containing ionic or ionogenic groups containing anionic or anionogenic groups containing carboxylate salt groups or groups forming them
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/44—Polycarbonates
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C08G18/6229—Polymers of hydroxy groups containing esters of acrylic or methacrylic acid with aliphatic polyalcohols
    • 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
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/625—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids; hydrolyzed polymers of esters of these acids
    • C08G18/6254—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids and of esters of these acids containing hydroxy groups
    • 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
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • 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
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/703—Isocyanates or isothiocyanates transformed in a latent form by physical means
    • C08G18/705—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium
    • C08G18/706—Dispersions of isocyanates or isothiocyanates in a liquid medium the liquid medium being water
    • 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
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935—Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662—Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Uso de una preparación acuosa para revestir superficies de madera, caracterizado porque la preparación acuosa comprende: - una dispersión de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo, - una dispersión de poliuretano, - un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y - de >= un 0 % en peso a <= 10 % en peso de un agente de mateado, en el que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersión de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y la dispersión de poliuretano es >= 1 % en peso a <= 12 % en peso, con respecto al poliuretano-poliacrilato seco y los polímeros de poliuretano.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Uso de una preparacion acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural Campo de la invencion
La presente invencion se refiere al uso de una preparacion acuosa que comprende una dispersion de poliacrilato- poliuretano, una dispersion de poliuretano y un poliisocianato para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural. La invencion ademas se refiere a un procedimiento para producir una superficie de madera revestida, que comprende la etapa de revestir una superficie de madera con dicha preparacion acuosa y a una superficie de madera revestida que comprende una preparacion acuosa cuyo uso se ha citado en el contexto de uso de acuerdo con la invencion.
Las composiciones de revestimiento acuosas se usan cada vez mas en lugar de los sistemas que contienen disolvente con el objetivo de reducir las emisiones de los disolventes organicos. Las dispersiones de poliuretano comprenden una clase importante de aglutinantes de laca acuosos. D. Dieterich proporciona una revision en Prog. Org. Coatings 9, 281, (1981). Las dispersiones de poliuretano combinan las propiedades importantes de resistencia frente a sustancias qmmicas y tension mecanica. De este modo, resulta ventajoso usar dispersiones de poliuretano, especialmente para revestir superficies expuestas a tension mecanica severa.
Las dispersiones de poliuretano para revestimiento de madera se conocen bien en la tecnica. Los ejemplos incluyen los descritos en el documento WO 01/02455, EP 1 845 120 A1, EP 1 350 824 A1 y EP 1 717 284 A1. El documento US 2006/0293468 A1 proporciona materiales de revestimiento acuosos. Los materiales comprenden I) poliuretanos carentes de hidroxilo y/o poliuretano-ureas, II) poliuretanos que contienen hidroxilo modificados de forma ionica y poliuretano-ureas, y III) al menos un agente de reticulacion, caracterizado por que los componentes (I) y (II) comprenden poli(polioles de carbonato) que tienen al menos un 25 % en peso de 1,4-butanodiol como componente de smtesis. Tambien se proporciona un procedimiento para la preparacion de materiales de revestimiento, y su uso como pintura de tacto suave.
Por ejemplo, las dispersiones de poliuretano-poliacrilato se describen en el documento US 2004/0167252 A1 que se refiere a dispersiones acuosas secundarias hnbridas (PAC) de poliacrilato-(PU) y poliuretano y a composiciones acuosas de revestimiento de dos componentes (2K) producidas a partir de las mismas, un procedimiento para su preparacion y uso. Un procedimiento para producir revestimientos descritos en la presente memoria comprende aplicacion de estas dispersiones secundarias fnbridas de poliuretano-poliacrilato a sustratos escogidos entre el grupo que consiste en hormigon, mortero, superficies minerales, madera, materiales basados en madera, metal, revestimientos bituminosos y que contienen asfalto, superficies plasticas, vidrio, fibras de vidrio, fibras de carbono, materiales textiles tejidos y no tejidos, cuero, papel, fibras duras o paja y secado.
Cuando se proporciona un revestimiento a la madera, la sensacion al tacto de una persona que toca la superficie de madera revestida pueda cambiar. En particular, la superficie de madera puede parecer artificial o "parecida a plastico". Esto no resulta deseado ya que puede traducirse en una menor aceptacion del artfculo, en particular si el artfculo es una parte de un mueble o un revestimiento para pavimentos de madera. Por tanto, resulta deseable proporcionar un revestimiento de dichos objetos de madera de uso comun de forma que todavfa se perciba la impresion de tacto de una superficie de madera natural sin comprometer otros aspectos de utilidad.
La presente invencion tiene el objetivo de proporcionar dicho revestimiento. Por consiguiente, este objetivo se ha logrado mediante el uso de una preparacion acuosa para revestir superficies de madera, caracterizado por que la preparacion acuosa comprende:
- una dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo,
- una dispersion de poliuretano,
- un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y
- de > 0 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado,
en la que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliuretano-poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es > 1 % a < 12 %.
En otra realizacion, la invencion actualmente reivindicada se refiere a una preparacion acuosa que comprende:
- de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliuretano-poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo,
- de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliuretano,
- de > 5 % en peso a < 20 % en peso de un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y
- de > 0 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
en la que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es de > 1 % en peso a < 12 % en peso.
En otra realizacion, la invencion actualmente reivindicada se refiere a una preparacion acuosa que comprende:
- de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliuretano-poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo,
- de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliuretano,
- de > 5 % en peso a < 20 % en peso de un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y
- de > 0 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado,
- de > 0% en peso a < 15% en peso de materiales auxiliares escogidos entre el grupo que consiste en desespumantes, agentes humectantes, espesantes, pigmentos, materiales que contribuyen a la dispersion, catalizadores, agentes anti-descascarillado, agentes anti-deposicion y emulsionantes.
en la que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es de > 1 % a < 12 %.
Un intervalo preferido es de > 20 % en peso a < 40 % en peso de una dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y mas preferido de > 25 % en peso a < 35 % en peso de una dispersion de poliuretano- poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo.
Un intervalo preferido es de > 20 % en peso a < 40 % en peso de una dispersion de poliuretano.
Un intervalo preferido es de > 10% en peso a < 20% en peso de un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado.
Un intervalo preferido es de > 1 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado y de forma mas preferida de > 2 % en peso a < 7 % en peso de un agente de mateado.
Un intervalo preferido es de > 2 % en peso a < 14 % en peso de materiales auxiliares y aditivos escogidos entre el grupo que consiste en desespumantes, agentes humectantes, espesantes, pigmentos, sustancias que favorecen la dispersion, catalizadores, agentes anti-descascarillado, agentes anti-deposicion y emulsionantes.
La combinacion de dispersiones polimericas de acuerdo con la invencion puede conferir una sensacion de tacto natural a las superficies de madera al tiempo que ofrecen una buena combinacion de resistencia a las marcas negras de tacones, resistencias a la eliminacion de suciedad y resistencia a la abrasion. Ademas, el uso de la preparacion anteriormente mencionada es un uso del revestimiento para superficies de madera, en el que la superficie de madera revestida tiene una sensacion de tacto natural.
En la preparacion acuosa, el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliuretano-poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano ha de comprenderse como el contenido calculado de grupos OH, expresado en % en peso, de los polfmeros de poliuretano y poliuretano-poliacrilato antes de que tengan lugar las reacciones que consumen grupos OH. El contenido de OH y disolventes y en particular agua no se encuentra incluido. El calculo del contenido de OH se basa en las estequiometnas de las reacciones para producir los polfmeros de poliuretano y poliuretano-poliacrilato. Los valores preferidos para el contenido de hidroxilo son de > 1 % a < 10 % y de forma mas preferida los valores son de > 1 % a < 5 %.
La dispersion de poliuretano-poliacrilato con funcionalidad de hidroxilo se puede obtener llevando a cabo, en presencia por ejemplo de una dispersion de poliuretano, una polimerizacion en emulsion iniciada por radicales libres de esteres (met)acnlicos, acido (met)acnlico, (met)acrilatos de hidroxialquilo, estireno y, si se desea, otros monomeros. Durante el transcurso de la polimerizacion, puede haber reacciones de injertado sobre el poliuretano. Tambien es posible, mediante la incorporacion de compuestos insaturados en el poliuretano, por ejemplo, llevar a cabo reacciones de injertado espedficas y tambien reacciones de copolimerizacion entre poliuretano y poliacrilato.
Tambien es posible preparar el poliuretano en presencia de monomeros insaturados tales como estireno, acrilato de butilo y/o metacrilato de metilo, por ejemplo, y llevar a cabo la polimerizacion de monomeros tras la operacion de dispersion. De igual forma, es posible preparar dispersiones hnbridas de poliuretano-poliacrilato como dispersion secundaria. Las dispersiones secundarias son aquellas dispersiones acuosas que, en primer lugar, se polimerizan en un medio organico homogeneo y posteriormente se re-dispersan en un medio acuoso con neutralizacion, generalmente sin la adicion de emulsionantes externos.
La dispersion de poliuretano puede ser una dispersion de un poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y/o un poliuretano que tiene funcionalidad que no es hidroxilo. Es preferible que la dispersion de poliuretano comprenda un poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y mas preferible que esta dispersion sea una dispersion de poliuretano con funcionalidad de hidroxilo sin la presencia de poliuretanos con funcionalidad que no es de hidroxilo. Con respecto a la estabilidad frente a UV, se prefieren los poliuretanos alifaticos para la dispersion.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Los ejemplos de agentes de mateado, cuya presencia es opcional, incluyen partfculas de sflice.
El poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado tiene dos o mas grupos NCO por molecula y estan basados por ejemplo en diisocianato de isoforona, diisocianato de hexametileno, 1,4-diisocianatociclohexano, bis(4-isocianato- ciclohexano)metano, 1,3-diisocianatobenceno, triisocianatononano o 2,4- y 2,6-TDI isomerico y puede ademas contener uretano, isocianurato y/o grupos biuret. Opcionalmente, los poliisocianatos tambien pueden ser en forma de bloques.
Se otorga preferencia particular al uso de poliisocianatos de baja viscosidad del tipo anteriormente mencionado, basados en isocianatos alifaticos o cicloalifaticos.
Los poliisocianatos usados como agentes de reticulacion generalmente tienen una viscosidad a 23 °C de 10 a 5000 mPas de acuerdo con DIN EN 3219 y tambien se pueden emplear, si se desea con el fin de ajustar la viscosidad, en una mezcla con cantidades pequenas de disolventes inertes.
Los copolfmeros de la invencion generalmente son suficientemente hidrofilos de manera que las resinas de agente de reticulacion hidrofobo puedan dispersarse sin emulsionantes adicionales. No obstante, no se descarta el uso de emulsionantes externos.
Los poliisocianatos dispersables o solubles en agua se pueden obtener, por ejemplo, mediante modificacion de grupos de carboxilato, sulfonato y/u oxido de polietileno y/o grupos de oxido de polietileno/oxidos de propileno. Los poliisocianatos se pueden preparar hidrofilos por medio de, por ejemplo, reaccion con cantidades estequiometricas de poli(alcoholes de eter) hidrofilos y monotndricos. La preparacion de poliisocianatos hidrofilizados de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento EP 0 540 985 A1 (p. 3, 1,55 a p 4, 15). Tambien son apropiados los poliisocianatos que contienen grupos alofanato que se describen en el documento EP 959 087 A1 (p. 3, 1,39 a 51), que se preparan haciendo reaccionar poliisocianatos de bajo contenido monomerico con poli(alcoholes de eter) de oxido de polietileno en condiciones de alofanatizacion. Tambien son apropiadas las mezclas de poliisocianato dispersables en agua descritas en DE 100 078 21 A1 (p. 2, 1,66 a p 31,5) que se basan en triisocianatononano. De particular idoneidad y preferencia son los poliisocianatos hidrofilizados con grupos ionicos, especialmente grupos de sulfonato, y los del tipo descrito en el documento DE 100 24 624 A1 (p. 3 11.13 a 33), por ejemplo.
Tambien es posible, en principio, por supuesto, el uso de mezclas de diferentes resinas de agente de reticulacion.
La relacion de grupos hidroxilo del componente de aglutinante con respecto a los grupos isocianato del agente de reticulacion es, de forma tfpica, de 3:1 a 1:5, preferentemente de 2:1 a 1:3 y con particular preferencia de 1:1 a 1:2.
Las preparaciones de revestimiento se pueden usar tal como son o en combinacion con materiales auxiliares adicionales y adyuvantes conocidos a partir de la tecnologfa de revestimiento, tales como cargas y pigmentos, por ejemplo. Se pueden aplicar de formas conocidas, tales como mediante dispersion, vertido, revestimiento con cuchillas, inyeccion, pulverizacion, revestimiento por centrifugacion, laminado o inmersion, por ejemplo.
La presente invencion se describe de forma adicional en conexion con diversas realizaciones. Se pueden combinar de forma libre a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Incluso si no se menciona de forma explfcita, los numeros de OH, tal y como se explican a continuacion, vienen determinados de acuerdo con DIN 53240/2 y los numeros de acido vienen determinados de acuerdo con DIN 53402.
El peso molecular (Mn, Mw) viene determinado por medio de cromatograffa de permeabilidad de gel (GPC). Las muestras se caracterizaron en eluyente de tetrahidrofurano de acuerdo con DIN 55672-1. Mn (UV) = peso molar medio expresado en numero (GPC, deteccion UV), resultado en g/mol , Mw (UV) = peso molar medio expresado en masa (GpC, deteccion UV), resultado en g/mol.
En una realizacion del uso de acuerdo con la invencion la dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo es una dispersion secundaria tubrida de poliuretano-poliacrilato preparada por medio de un procedimiento que comprende:
preparar un poliuretano (A) que tiene un peso Mn molecular medio de > 1100 g/mol a < 10000 g/mol, que no contiene dobles enlaces polimerizables, en solucion no acuosa, en presencia, cuando resulte apropiado de monomeros vimlicamente insaturados que no transportan grupos que sean reactivos frente a los grupos isocianato,
anadir a la solucion de poliuretano (A), uno o mas monomeros (B) vimlicamente insaturados escogidos entre al menos uno del grupo que contiene (B1) monomeros con funcionalidad de acido, (B2) monomeros con funcionalidad de hidroxilo y/o amino, (B3) otros monomeros diferentes de (B1) y (B2), y someter la mezcla resultante a polimerizacion de radicales libres en una fase no acuosa, homogenea para proporcionar un polfmero tubrido,
neutralizar al menos parte de los grupos aptos para neutralizacion, y
dispersar el polfmero tubrido en la fase acuosa, en el que la neutralizacion puede tener lugar antes o despues de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
la polimerizacion de vinilo o durante la etapa de dispersion.
Preferentemente, el poliuretano (A) se obtiene haciendo reaccionar
(A1) poliisocianatos con al menos un compuesto que contiene grupos reactivos-NCO, escogido entre el grupo que contiene
(A2) polioles y/o poliaminas que tienen un peso Mn molecular medio de > 400 g/mol,
(A3) compuestos que contienen al menos un grupo ionico o potencialmente ionico y al menos un grupo reactivo- isocianato y/o compuestos que confieren naturaleza hidrofila de forma no ionica que contienen al menos un grupo reactivo de isocianato,
(A4) compuestos de baja masa molecular que tienen un peso molecular Mn < 400 g/mol que son diferentes de (A2), (A3) y (A5) y que contienen al menos dos grupos reactivos-NCO,
(A5) compuestos que son monofuncionales o contienen hidrogeno activo de diferentes reactividad, estando localizados estos bloques constituyentes en cada caso en el extremo de cadena del polfmero que contiene grupos uretano.
Ademas, es preferible que en el procedimiento de preparacion de la dispersion secundaria tnbrida de poliuretano- poliacrilato, la polimerizacion de radicales libres se lleve a cabo de forma que en el extremo la fraccion de monomeros con funcionalidad de acido en la mezcla monomerica sea mayor que al comienzo.
Tambien es preferible que el polfmero tnbrido de poliuretano-poliacrilato contenga grupos hidroxilo tanto en la fraccion de poliuretano (A) como en la fraccion (B) de monomeros vimlicamente insaturados.
Los ejemplos de poliisocianatos apropiados como componente (A1) incluyen diisocianatos de intervalo de peso molecular de 140 a 400 que contienen grupos isocianato unidos alifatica, cicloalifatica, aralifatica y/o aromaticamente, tales como 1,4-diisocianatobutano, 1,6-diisocianatohexano (HDI), 2-metil-1,5-diisocianatopentano, 1,5-diisocianato-2,2-dimetilpentano, 2,2,4- y/o 2,4,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano, 1,10-diisocianatodecano, 1,3- y
1,4-diisocianatociclohexano, 1,3- y 1,4-bis(isocianatometil)ciclohexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona, IPDI), 4,4'-diisocianatodiciclohexilmetano, 1-isocianato-1- metil-4(3)isocianatometilciclohexano, bis(isocianatometil)norbornano, 1,3- y 1,4-bis(2-isocianatoprop-2-il)benceno (TMXDI), 2,4- y 2,6-diisocianato-tolueno (TDI), 2,4'- y 4,4'-diisocianatodifenilmetano, 1,5-diisocianato-naftaleno o cualquiera de sus mezclas deseadas de dichos diisocianatos.
Las sustancias en cuestion son preferentemente poliisocianatos o mezclas de poliisocianatos del tipo comentado que contienen grupos isocianato unidos exclusivamente de forma alifatica y/o cicloalifatica. De forma particular los componentes de partida (A1) son poliisocianatos o mezclas de poliisocianatos basados en HDI, ipDI y/o 4,4'- diisocianatodiciclohexilmetano.
Ademas, poliisocianatos (A1) idoneos son cualesquier poliisocianatos deseados que se sinteticen a partir de al menos dos diisocianatos, se preparen por medio de modificacion de diisocianatos simples alifaticos, cicloalifaticos, aralifaticos y/o aromaticos, y tengan una estructura de uretdiona, isocianurato, uretano, alofanato, biuret, iminoxadiazina-diona y/o oxadiazinatriona, tal como se describe, por ejemplo, en J. Prakt. Chem. 336 (1994), pp. 185-200.
Los compuestos apropiados que contienen grupos reactivos-NCO son polioles y/o poliaminas (A2) que poseen un peso Mn molecular medio de 400 a 6000 g/mol, preferentemente de 600 a 2500 g/mol. Su numero de OH y/o numero de NH es generalmente de 22 a 400 mg de KOH/g, preferentemente de 50 a 200 mg de KOH/g, y su funcionalidad de OH y/o NH es mayor o igual que 1,6, preferentemente de 2 a 4. Los ejemplos de dichos polioles son polieterfenoles, poliesterpolioles, policarbonatopolioles, poliestercarbonatopolioles, poliesteramidapolioles, poliamidapolioles, polioles de resina epoxi y sus productos de reaccion con CO2, poli(met)acrilatopolioles, poliacetalpolioles, polioles-hidrocarburo fluorado o no fluorado, saturados o insaturados y polisiloxanopolioles. De estos polioles, se prefieren los polieter-, poliesterpolioles y policarbonatopolioles, otorgandose preferencia particular a los que tienen unicamente grupos Oh terminales y que poseen una funcionalidad mayor o igual que 1,6, preferentemente de 2 a 4.
En lugar los grupos OH los compuestos de componente (A2) tambien pueden contener, de forma proporcionar o exclusiva, grupos amino primarios o secundarios como grupos reactivos-NCO.
Los polieterpolioles apropiados son polieteres de glicol de politetrametileno que se conocen de por sf en la qrnmica de poliuretano y se pueden preparar, por ejemplo, por medio de polimerizacion de tetrahidrofurano por medio de aperturas de anillo cationico. Los polieterpolioles apropiados de forma adiciona son, por ejemplo, los polioles preparados, usando moleculas de partida, a partir de oxido de etileno, oxido de estireno, oxido de propileno, oxido de butileno o epiclorhidrina, y tambien los copolfmeros de los monomeros dclicos comentados.
Los poliesterpolioles apropiados de los policondensados conocidos de di- y tambien, cuando resulta apropiado, los
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
poli(tri, tetra)oles y di- y tambien, cuando resulta apropiado, acidos poli(tri, tetra)-carboxflicos o acidos hidroxicarboxflicos o lactonas. En lugar de los poli(acidos carboxflicos), tambien es posible usar los correspondientes poli(an^dridos carboxflicos) o los correspondientes poli(esteres carboxflicos) de alcoholes inferiores para preparar los poliesteres.
Los ejemplos de dioles apropiados son etilen glicol, butilen glicol, dietilen glicol, trietilen glicol, polialquilen glicoles tales como polietilen glicol, y tambien propanodiol, butan-1,4-diol, hexan-1,6-diol, neopentil glicol o hidroxipivalato de neopentil glicol. Si se desea, es posible tambien usar polioles tales como, por ejemplo, trimetilolpropano, glicerol, eritritol, pentaeritritol, trimetilolbenceno o trishidroxietilisocianurato.
Los ejemplos de acidos dicarboxflicos apropiados incluyen acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido tetrahidroftalico, acido hexahidroftalico, acido ciclohexano-dicarboxflico, acido adipico, acido azelaico, acido sebacico, acido glutarico, acido tetracloro-ftalico, acido maleico, acidos fumaricos, acido itaconico, acido malonico, acido suberico, acido 2-metilsuccmico, acido 3,3-dietilglutarico y acido 2,2-dimetil-succmico. Los posible an^dridos de estos acidos tambien resultan apropiados. Para los fines de la presente invention, por consiguiente, los anhidridos quedan englobados por la expresion "acido". Tambien es posible usar acidos monocarboxflicos, tales como acido benzoico, acido hexanocarboxflico o acidos grasos, con la condition de que la funcionalidad media del poliol sea mayor que 2. Se prefieren los acidos alifaticos o aromaticos saturados, tales como acido adipico o acido isoftalico. En cantidades pequenas, tambien es posible usar poli(acidos carboxflicos) tales como acido trimelfltico. Los ejemplos de acidos hidroxicarboxflicos, que se pueden usar como reaccionantes cuando se prepara un poliesterpoliol que tiene un grupo hidroxilo terminal, incluyen acido hidroxicaproico, acido hidroxibutrnco, acido hidroxi-decanoico o acido hidroxiestearico. Los ejemplos de lactonas apropiadas incluyen £-caprolactona o butirolactona.
Los policarbonatos que contienen hidroxilo que son apropiados se pueden obtener haciendo reaccionar un derivado de acido carbonico, por ejemplo carbonato de difenilo, carbonato de dimetilo o fosgeno, con dioles. Los ejemplos de dichos dioles incluyen etilen glicol, 1,2- y 1,3-propanodiol, 1,3- y 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, neopentilglicol, 1,4-bishidroximetilciclohexano, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetilpentan-1,3-diol, dipropilen glicol, polipropilen glicoles, dibutilen glicol, polibutilen glicoles, bisfenol A, tetrabromobisfenol A pero tambien dioles modificados con lactona. El componente de diol preferentemente contiene de un 40 a un 100% en peso de hexanodiol, preferentemente, 1,6-hexanodiol y/o derivados de hexanodiol, con particular preferencia por aquellos que, ademas de grupos OH terminales, contienen grupos de eter o grupos de ester. Los policarbonatos de hidroxilo son preferentemente lineales. Pueden, no obstante, tener un bajo nivel de ramification cuando resultan apropiados a traves de la incorporation de componentes polifuncionales, especialmente poliles de baja masa molecular. Los ejemplos de compuestos apropiados para esta finalidad incluyen glicerol, trimetilolpropano, hexan-1,2,6-triol, butan-
1,2,4-triol, trimetilolpropano, pentaeritritol, quinitol, marinitol y sorbitol, metil glicosido o 1,3,4,6-dianhidrohexitoles.
Los componentes (A3) sirven para hidrofilizar el poliuretano. La capacidad de dispersion del poflmero hibrido PU- PAC puede tener lugar por medio del poliuretano y por medio del poliacrilato. Los ejemplos de compuestos ionicos o potencialmente ionicos apropiados como componente (A3) incluyen acidos mono- y dicarboxflicos, mono- y diaminocarboxflicos, mono- y dihidroxisulfonicos, mono y diaminosulfonicos y tambien mono- y dihidroxifosfonicos y/o mono- y diaminofosfonicos y sus sales tales como acidos dihidroxicarboxflicos, acido hidroxipivalico, N-(2- aminoetil)-p-alanina, acido 2-(2-aminoetilamino)-etanosulfonico, acido etilendiamino-propil o butilsulfonico, acido 1,2- o 1,3-propilendiamino-p-etilsulfonico, lisina, acido 3,5-diaminobenzoico, el agente hidrofilizante del Ejemplo 1 del documento EP 0 916 647 A1 y sus sales de amonio y/o de metal alcalino; el aducto de bisulfito de sodio con but-2- en-1,4-diol, polietersulfonato, el aducto propoxilado de 2-butendiol y NaHSO3 (por ejemplo, en el documento DE 2 446 440 A1, pagina 5-9, formula I-III) y tambien los bloques constituyentes que se pueden convertir en grupos cationicos tales como N-metildietanolamina como componentes de smtesis hidrofila. Los compuestos ionicos o potencialmente ionicos preferidos (A3) son los que poseen grupos sulfonato, carboxilo y/o carboxilato. Los compuestos ionicos (A3) particularmente preferidos son los acidos dihidroxi-carboxflicos, con preferencia particular de acidos a,a-dimetilalcanoicos, tales como acido 2,2-dimetilolacetico, acido 2,2-dimetilolpropionico, acido 2,2- dimetilol-butrnco, acido 2,2-dimetilolpentanoico o acido dihidroxisuctinicos.
De forma adicional, como componente (A3) tambien es posible usar compuestos hidrofilizantes no ionicos, por ejemplo, poli(eteres de oxialquileno) que contenga al menos un grupo amino o hidroxilo. Estos poflmeros contienen una fraction de un 30 % en peso a un 100 % en peso de bloques constituyentes procedentes de oxido de etileno. De forma apropiada, incluyen polieteres de construccion lineal con una funcionalidad entre 1 y 3, pero tambien compuestos de formula general (F-I):
imagen1
en la que R1 y R2, independientemente uno de otro, son cada uno de ellos un radical alifatico, cicloalifatico o aromatico divalente que tiene de 1 a 18 atomos de carbono, que puede estar interrumpido por atomos de oxigeno y/o nitrogeno, y R3 es un poliester que tiene terminacion que no es hidroxilo o, preferentemente, polieter, mas
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
preferentemente un radical de oxido de polietileno que tiene terminacion de alcoxi.
Los compuestos reactivos-NCO de baja masa molecular (A4) a usar opcionalmente para la smtesis del poliuretano (A) generalmente tienen el efecto de conferir tenacidad a la cadena polimerica. Generalmente, poseen un peso molecular de aproximadamente 62 a 400, preferentemente de 62 a 200, y pueden contener grupos alifaticos, alidclicos o aromaticos.
Los ejemplos son:
a) alcanodioles y -polioles, tales como etanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, 1,4- y 2,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,3-dimetilpropanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentil glicol, ciclohexanodimetanol, 2-metil-1,3-propanodiol, bisfenol A (2,2-bis(4-hidroxifenil)propano), bisfenol A hidrogenado (2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)propano), trimetilolpropano, glicerol o pentaeritritol
b) dioles de eter, tales como dietilen glicol, trietilen glicol o dihidroxietil eter de hidroquinona,
c) dioles de ester de formula general (F-II) y (F-III),
HO-(CH2)x-CO-O-(CH2)y-OH (F-II),
HO-(CH2)x-O-CO-R-CO-O(CH2)x-OH (F-III),
en la que R es un radical alquileno o arileno que tiene de 1 a 10 atomos de carbono, preferentemente de 2 a 6 atomos de carbono, x =de 2 a 6 e y = de 3 a 5, tal como ester 8-hidroxibutil-£-hidroxicaproicos, esteres w- hidroxietil-Y-hidroxibutmcos, adipato de p-hidroxietilo y tereftalato de bis(p-hidroxietilo) y
d) di- y poliaminas tales como etilen diamina, 1,2- y 1,3-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, isoforonadiamina, mezcla de isomeros de 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametilendiamina, 2-metilpentametilendiamina, dietilentriamina, 1,3- y 1,4-xililendiamina, a,a,a',a'-tetrametil-1,3-y 1,4-xililendiamina y 4,4- diaminodiciclohexilmetano. Tambien se comprenden diaminas en el sentido de la invencion tales como hidrazina, hidrazina hidratada e hidrazinas sustituidas, tales como N-metilhidrazina, N,N'-dimetilhidrazina y sus homologos y tambien hidrazinas de acido, tales como hidrazida adfpica, hidrazidas de semicarbazidoalquileno, tales como hidrazida p-semicarbazidopropionica, esteres de semicarbazidoalquilen carbazina, tales como esteres de 2- semicarbazidoetil carbazina o tambien compuestos de aminosemicarbazida, tales como semicarbazidocarbonato de p-aminoetilo.
El componente de poliuretano (A) tambien puede incluir bloques constituyentes (A5) que se encuentran ubicados en cada caso en los extremos de cadena y actua como proteccion de los mismos. Estos bloques constituyentes proceden por una parte de compuestos reactivos-NCO monofuncionales, tales como monoaminas, preferentemente a partir de aminas mono-secundarias o monoalcoholes. Se puede hacer mencion en este caso, a modo de ejemplo, a metilamina, etilamina, propilamina, butilamina, octilamina, laurilamina, estearilamina, isononioxipropilamina, dimetilamina, dietilamina, dipropilamina, dibutilamina, n-metilamino-propilamina, dietil(metil)aminopropilamina, morfolina, piperidina o sus derivados sustituidos apropiados, aminas de amida formadas a partir de aminas diprimarias y acidos monocarboxflicos, monocetimas de aminas diprimarias, aminas primarias/terciarias, tales como N,N-dimetilaminopropilamina.
Se prefieren para (A5) los compuestos que contienen hidrogeno activo que tienen diferente reactividad frente a los grupos NCO, tal como los compuestos que contienen grupos amina secundarios asf como tambien un grupo amina primario o que contienen grupos COOH asf como tambien un grupo OH o que contienen grupos OH asf como tambien un grupo amino (primario o secundario), siendo estos ultimos compuestos particularmente preferidos. Sus ejemplos son aminas primarias/secundarias, tales como 3-amino-1-metil-aminopropano, 3-amino-1- etilaminopropano, 3-amino-1-ciclohexil-aminopropano, 3-amino-1-metilaminobutano, acidos monohidroxicarboxflicos, tales como acido hidroxiacetico, acido lactico o acido malico, y tambien alcanolaminas tales como N- aminoetiletanolamina, etanolamina, 3-aminopropanol, neopentanolamina y, con preferencia particular, dietanolamina. De esta forma, se introducen adicionalmente grupos funcionales en el producto de extremo polimerico.
El poliuretano (A) se puede preparar, por ejemplo, en primer lugar formando un prepolfmero con funcionalidad de isocianato y en una segunda etapa de reaccion, por medio de reaccion con compuestos (A4) y/o (A5) obteniendose un compuesto con funcionalidad de OH.
Preferentemente, la poli(resina de uretano) (A) se prepara en primer lugar formando, a partir de los poliisocianatos (A1), lo polioles (A2) y los polioles (A4) de baja masa molecular y tambien, cuando resulte apropiado, los compuestos (A3), un prepoifmero de poliuretano que contienen de media por molecula al menos 1,7, preferentemente de 2 a 2,5 grupos isocianato libres, haciendo reaccionar a continuacion este prepolfmero con compuestos (A4) y/o (A5) en un sistema no acuoso, para proporcionar una poli(resina de uretano) (A) libre de NCO. El poliuretano (A) se prepara preferentemente en presencia de al menos una parte de monomeros (B) polimerizables por medio de radicales libres que transportan grupos reactivos de isocianato.
Alternativamente, la preparacion puede tener lugar de forma que la poli(resina de uretano) (A) se forme directamente
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
por medio de reaccion de los componentes (A1) a (A%). Cualesquiera grupos anionicos presentes en el poliuretano (A) se pueden neutralizar, al menos proporcionalmente, con bases antes o despues de la polimerizacion de vinilo o durante la etapa de dispersion con agua.
Los monomeros de vinilo aptos para polimerizacion por medio de radicales libres se escogen entre al menos uno del grupo que contiene:
(B1) monomeros polimerizables con funcionalidad de acido,
(B2) monomeros polimerizables con funcionalidad de NH y/o hidroxido,
(B3) monomeros polimerizables adicionales diferentes de (B1) y (B2)
Sobre todo, el polfmero tnbrido PU-PAC se hidrofiliza de forma interna. Esta hidrofilizacion puede tener lugar por medio del poliuretano (A), por medio del uso del componente (A3) y/o el resto de poliacrilato, mediante el uso del componente (B1). Preferentemente, el resto de poliacrilato se hidrofiliza.
De manera apropiada, el componente (B1) incluye compuestos polimerizables por medio de radicales libres insaturados que tienen grupos carboxilo/carboxilato o grupos de acido sulfonico/sulfonato. Los ejemplos de dichos monomeros con funcionalidad de acido (B1) son, por ejemplo, acido acnlico, acido metacnlico, acrilato de p- carboxietilo, acido crotonico, acido fumarico, acido maleico (antndrido), acido itaconico, esteres monoalqmlicos de acidos dibasicos/anhfdridos tales como esteres monoalqmlicos maleicos, por ejemplo, y tambien los monomeros olefrnicos insaturados que contienen grupos de acido sulfonico/sulfonato y que se describen en el documento WO-A 00/39181 (p. 8 renglon 13-p, p. 9 renglon 19), entre los cuales se puede mencionar acido 2-acrilamido-2- metilpropanosulfonico a modo de ejemplo. Se prefiere el uso de monomeros con funcionalidad carboxi, con particular preferencia de acido acnlico y/o acido metacnlico.
De manera apropiada, el componente (B2) incluye en principio todos los monomeros con funcionalidad de OH o NH que contengan dobles enlaces C=C polimerizables. Se otorga preferencia en la presente memoria a los monomeros con funcionalidad de hidroxido. Los ejemplos de monomeros (B2) con funcionalidad de hidroxido son metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo, metacrilato de hidroxibutilo o monomeros de hidroxido que contienen unidades de oxido de alquileno, tales como aductos de oxido de etileno, oxido de propileno u oxido de butileno con acido (met)acnlico, esteres de hidroxido (met)acnlicos o alcohol (met)alflico, y tambien eteres dialflicos y monoalflicos de trimetilolpropano, glicerol o pentaeritritol. Se otorga preferencia particular a acrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxipropilo, acrilato de hidroxibutilo o metacrilato de hidroxibutilo.
Los ejemplos de monomeros (B) apropiados son esteres (met)acnlicos con radicales de hidrocarburo C1 a C18 en el resto de alcohol, siendo los ejemplos acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de terc-butilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de butilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de hexilo, acrilato de lauroflo, monomeros que contienen radicales de hidrocarburo tales como (met)acrilato de ciclohexilo, (met)acrilatos de ciclohexilo sustituidos sobre el anillo por grupos alquilo, (met)acrilato de isobornilo o (met)acrilato de norbornilo, monomeros que contienen grupos aromaticos tales como estireno, viniltolueno o a-metilestireno, pero tambien esteres vimlicos, monomeros vimlicos que contienen unidades de oxido de alquileno tales como, por ejemplo, productos de condensacion de acido (met)acnlico con eteres monoalqmlicos de oxido de oligoalquileno y tambien monomeros con grupos funcionales adicionales tales como grupos epoxi, grupos alcoxisililo, grupos urea, grupos uretano, grupos amina o grupos nitrilo, por ejemplo. Adicionalmente, los monomeros de (met)acrilato y/o monomeros de vinilo con una funcionalidad de dos o mas, tales como di(met)acrilato de hexanodiol, diacrilato de etilen glicol, por ejemplo, se pueden usar en cantidades de un 0-5 % en peso, preferentemente de 0-2 % en peso, basado en la suma de monomeros (B1) a (B3). Se otorga preferencia al uso de metacrilato de metilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de 2- etilhexilo, acrilato de isobornilo, metacrilato de isobornilo o estireno.
Los iniciadores apropiados para la reaccion de polimerizacion incluyen peroxidos organicos tales como peroxido de di-terc-butilo o peroxi-2-etilhexanoato de terc-butilo y tambien compuesto azo. Las cantidades de iniciador usadas dependen del peso molecular deseado. Por motivos de fiabilidad del procedimiento y mayor facilidad de manipulacion, es posible usar tambien iniciadores de peroxido como solucion en disolventes organicos apropiados del tipo descrito con mas detalle a continuacion.
Estas dispersiones hfbridas acuosas se preparan por medio de polimerizacion de los componentes (B1) a (B3) y tambien el componente de iniciador y, cuando resulte apropiado, co-disolventes organicos adicionales, en presencia de la solucion o la masa fundida del poliuretano (A), y se forma el polfmero Imbrido de poliuretano-poliacrilato. La polimerizacion de radicales libres se puede llevar a cabo en fase organica por medio de tecnicas de polimerizacion conocidas de por sf en la qmmica de pinturas.
El peso Mw molecular medio expresado en peso de los copolfmeros hnbridos de poliuretano-poliacrilato es generalmente > 1000 g/mol a < 50000 g/mol y preferentemente entre > 2000 g/mol y < 30000 g/mol. El contenido de OH de los polfmeros hnbridos en forma de 100 % es de > 1 a < 10 % en peso, preferentemente de > 2,5 a < 8 % en
5
10
15
20
25
30
35
40
45
peso. El contenido de grupo acido, que constituye la suma de grupos de carboxilo/carboxilato y acido sulfonico/sulfonato, de los polfmeros tnbridos en forma de 100 % es de > 10 % a < 90 meq/100 g, preferentemente de > 15 a < 70 meq/100 g.
En otra realizacion del uso de acuerdo con la invencion la dispersion de poliuretano comprende:
I) poliuretanos libres de hidroxilo y/o poliuretano-ureas y/o
II) poliuretanos que contienen amino y/o hidroxilo, modificados ionicamente y/o poliuretano-ureas, y
III) al menos un agente de reticulacion,
en la que los componentes (I) y (II) comprenden poli(polioles de carbonato) que tienen al menos un 25 % en peso de
1,4-butanodiol como componente de smtesis.
En los polfmeros de PU no funcionales (I), los componentes de smtesis se escogen preferentemente entre el grupo de componentes:
AA1) poliisocianatos,
AA2) polioles polimericos que tienen un peso Mn molecular medio expresado en numero de de 200 a 8000 g/mol, que comprenden poli(polioles de carbonato) que tienen al menos un 25% en peso de 1,4-butanodiol como componente de smtesis
AA3) compuestos de bajo peso molecular de peso molecular Mn de 62 a 400 g/mol que poseen en total dos o mas grupos amino y/o hidroxilo,
AA4) compuestos que poseen un grupo hidroxilo o amino,
AA5) compuestos ionicos o potencialmente ionicos reactivos de isocianato, y
AA6) compuestos hidrofilos, no ionicos y reactivos de isocianato.
Los poliisocianatos apropiados de componente AA1) son los poliisocianatos aromaticos, aralifaticos, alifaticos o cicloalifaticos que se conocen de por sf por parte de la persona experta, tienen una funcionalidad NCO de preferentemente > 2 y pueden tambien contener iminooxadiazindiona, isocianurato, uretdiona, uretano, alofanato, biuret, urea, oxadiazintriona, oxazolidinona, acilurea y/o estructuras de carbodiimida. Se pueden usar de forma individual o en cualesquiera mezclas deseadas de unos y otros.
Los ejemplos de poliisocianatos apropiados son diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI), 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano isomerico o sus mezclas, con cualquier contenido de isomero deseado y diisocianato de 1,4-ciclohexilo.
Un ejemplo de poliisocianato no modificado que tiene mas de 2 grupos NCO por molecula que se puede mencionar es, por ejemplo, diisocianato de 4-isocianatometil-1,8-octano (triisocianato de nonano).
Se otorga preferencia a los poliisocianatos o mezclas de poliisocianato del tipo anteriormente mencionado que contengan grupos isocianato unidos exclusivamente por via alifatica y/o cicloalifatico.
Se otorga preferencia particular a diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, 4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano isomerico y tambien sus mezclas.
Los poli(polioles de carbonato) que contienen hidroxilo que cumplen la definicion de componente AA2) se pueden obtener haciendo reaccionar derivados de acido carbonico, por ejemplo, carbonato de difenilo, carbonato de dimetilo o fosgeno, con dioles. Los poli(polioles de carbonato) con funcionalidad de hidroxilo AA2) a usar de acuerdo con la invencion tienen una funcionalidad media de hidroxilo de 1,6 a 4, preferentemente de 1,8 a 3, y mas preferentemente de 1,9 a 2,3 y un peso molecular medio expresado en numero de 240 a 8000 g/mol, preferentemente de 500 a 3000 g/mol, mas preferentemente de 750 a 2500 g/mol. Los poli(polioles de carbonato) se preparan preferentemente de acuerdo con el procedimiento de preparacion descrito en el documento EP 1 404 740 A1 (pp. 6-8, Ejemplos 1-6), y el documento EP 477 508 A1 (p. 5, Ejemplo 3).
Los ejemplos de dioles apropiados incluyen 1,3- y 1,4-butanodil, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, 1,12-dodecanodiol, neopentil glicol, 1,4-bishidroximetilciclohexano, 2-metil-1,3-propanodiol y trimetilpentano-1,3-diol, siendo la fraccion de 1,4-butanodiol al menos un 25 % en peso de los componentes de diol usados.
Preferentemente, el componente de diol contiene de 45 % a 100 % en peso de 1,4-butanodiol y de un 0 % a un 55 % en peso de 1,6-hexanodiol, mas preferentemente de un 60 % a un 100 % en peso de 1,4-butanodiol y de un 0 % a un 40 % en peso de 1,6-hexanodiol.
Los policarbonatos de hidroxilo son preferentemente lineales, pero tambien son ramificados cuando resulte
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
apropiado, como resultado de la incorporacion de componentes polifuncionales, en particular polioles de bajo peso molecular. Los componentes particularmente preferidos AA2) estan basados en mezclas de 1,4-butanodiol y 1,6- hexanodiol y tienen una funcionalidad media de hidroxilo de 1,9 a 2,05.
Los poli(polioles de ester) que tienen un Mn de peso molecular de 400 a 6000 g/mol, mas preferentemente de 600 a 3000 g/mol, puede igualmente usarse a modo de ejemplo como polioles polimericos AA2). Generalmente, su numero de hidroxilo es de 22 a 400 mg de KOH/g, preferentemente de 50 a 200 mg de KOH/g y mas preferentemente de 80 a 160 mg de KOH/g, y tienen una funcionalidad de OH de 1,5 a 6, preferentemente de 1,8 a 4 y mas preferentemente de 1,9 a 3,3.
Los ejemplos altamente apropiados son los policondensados convencionales de dioles y tambien opcionalmente polioles y acidos dicarboxflicos y tambien opcionalmente policarboxflicos o acidos hidroxicarboxflicos o lactonas. En lugar de los poli(acidos carboxflicos), tambien es posible usar poli(anhndridos carboxflicos) correspondientes o poli(eteres carboxflicos) correspondientes de alcoholes inferiores para preparar los poliesteres. Los ejemplos de dioles apropiados son etilen glicol, butano-1,4-diol, hexano-1,6-diol, neopentil glicol. Como polioles para uso funcional tambien se puede hacer mencion en el presente documento, por ejemplo, a trimetilolpropano, glicerol o pentaeritritol.
Los acidos carboxflicos apropiados preferidos incluyen acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico, acido tetrahidroftalico, acido hexahidroftalico o acido adfpico. Los anhndridos de estos acidos tambien son apropiados, cuando existen. Para los fines de la presente invencion, por consiguiente, los anhndridos quedan englobados por el termino "acido". Los acidos monocarboxflicos tambien, tales como acido benzoico y acido hexanocarboxflico, se pueden usar con la condicion de que la funcionalidad media del poliol sea mayor que 2. Como poli(acido carboxflico) que se puede usar de forma opcional, en cantidades relativamente pequenas, se puede hacer mencion en la presente memoria a acido trimellftico.
Los componentes AA2) apropiados de forma adicional son polilactona y poli(polioles de eter) conocidos a partir de qrnmica de poliuretano, en cuanto a que corresponden a los criterios anteriormente mencionados con respecto a funcionalidad y peso molecular.
La fraccion de hidroxipolicarbonatos en la suma de los polioles a partir de AA2) usados para preparar los polfmeros (I) y (II), respectivamente, es de un 35 a un 100 % en peso, preferentemente de un 45 a un 100 % en peso, y mas preferentemente de un 65 a un 100 % en peso.
Los polioles AA3) de bajo peso molecular que se usan para la smtesis de poli(resinas de uretano) generalmente tienen el efecto de conferir tenacidad y/o ramificacion a la cadena polimerica. El peso molecular se situa preferentemente entre 62 y 200 g/mol. Los polioles apropiados pueden contener grupos alifaticos, alidclicos o aromaticos. Se puede hacer mencion en la presente memoria, a modo de ejemplo, a los polioles de bajo peso molecular que tienen hasta aproximadamente 20 atomos de carbono por molecula, tales como etilen glicol, dietilen glicol, 1,4-butanodiol, 1,3-butilen glicol, ciclohexanodiol, 1,4-ciclohexanodimetanol, 1,6-hexanodiol, y tambien trimetilolpropano, glicerol o pentaeritritol.
Las diaminas o poliaminas y tambien las hidrazidas se pueden usar igualmente como AA3), siendo ejemplos de ello etilendiamina, 1,2- y 1,3-diaminopropano, 1,4-diaminobutano, 1,6-diaminohexano, isoforonadiamina y una mezcla isomerica de 2,2,4- y 2,4,4-trimetilhexametilendiamina, 2-metilpentametilendiamina, dietilentriamina, 1,3- y 1,4- xililendiamina, a,a,a',a'-tetrametil-1,3- y 1,4-xililendiamina y 4,4-diaminodiciclohexilmetano, dimetiletilendiamina, hidrazina o dihidradiza adfpica. De manera apropiada como AA3) tambien se puede procesar en principio por medio de compuestos que contienen hidrogeno activo con diferente reactividad frente a los grupos nCo, tal como compuestos que ademas de un grupo amino primario tambien contienen grupos amino secundarios o ademas de un grupo amino (primario o secundario) tambien contienen grupos OH.
Las poli(resinas de uretano I) y II) tambien pueden, cuando resulte apropiado, incluir unidades AA$), que en cada caso se ubican en los extremos de cadena y terminan dichos extremos. Estas unidades proceden por una parte de compuestos monofuncionales reactivos frente a los grupos NCO, tales como monoaminas, en particular aminas mono-secundarias o monoalcoholes.
Por compuestos AA5) hidrofilizantes desde el punto de vista ionico o potencialmente ionico se entiende todos los compuestos que contienen al menos un grupo reactivo de isocianato y tambien al menos una funcionalidad, tal como -COOY, -SO3Y, -PO(OY)2 (Y por ejemplo = H, NH4+, cation metalico), -NR2, -NR3+ (R = H, alquilo, arilo), cuya orientacion con medio acuoso entra en un equilibrio de disociacion dependiente del pH y de esa forma puede tener una carga negativa, positiva o neutra. Los grupos de isocianato reactivos son grupos hidroxilo o amino.
De manera apropiada los compuestos hidrofilizantes desde el punto de vista ionico o potencialmente ionico que cumplen la definicion de componente AA5) son, por ejemplo, acidos mono- y dihidroxicarboxflicos, acidos mono- y diaminocarboxflicos, acidos mono- y dihidroxisulfonicos, acidos mono- y diaminosulfonicos y tambien acidos mono- y dihidroxifosfonicos o acidos mono- y diaminofosfonicos y sus sales tales como acido dimetilolpropionico, acido dimetilolbutmco, acido hidroxipivalico, N-(2-aminoetil)-p-alanina, acido 2-(2-aminoetilamino)etanosulfonico, acido etilendiaminopropilsulfonico o butilsulfonico, acido 1,2- o 1,3-propilendiamino-p-etilsulfonico, acido malico, acido
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
cftrico, acido glicolico, acido lactico, glicina, alanina, taurina, lisina, acido 3,5-diaminobenzoico, un aducto de diaminas alifaticas tales como, por ejemplo, etilendiamina (EDA) o isoforondiamina, IPDA y acido acnlico (Documento EP 0 916 647 A1, ejemplo 1) y sales de metal alcalino y/o amonio de los mismos; el aducto de bisulfito de sodio con but-2-eno,1,4-diol, polietersulfonato, el aducto propoxilado de 2-butendiol y NaHSO3, descrito por ejemplo en el documento DE 2 446 440 A1 (pagina 5-9, formula I-III) y los compuestos que contienen unidades que se pueden convertir en grupos cationicos, unidades basadas en aminas por ejemplo, tales como N- metildietanolamina, como componentes de smtesis hidrofila. Adicionalmente, es posible usar acido ciclohexilamino- propanosulfonico (CAPS) tal como en el documento WO 01/88006 A1, por ejemplo, como compuesto que cumple la definicion del componente AA5).
Para sintetizar el componente (I), los compuestos preferidos AA5) son los que poseen grupos carboxilo o carboxilato y/o sulfonato y/o grupos amonio. Los compuestos ionicos particularmente preferidos AA5) son los que contienen grupos carboxilo y/o sulfonato como grupos ionicos o potencialmente ionicos, tales como las sales de N-(2- aminoetil)-p-alanina de acido 2-(2-aminoetilemino)etanosulfonico o el aducto de IPDI y acido acnlico (documento EP 0 916 647 A1, ejemplo 1) y tambien de acido dimetilolpropionico.
Los compuestos hidrofilizantes apropiados desde el punto de vista no ionico que cumplen la definicion de componente AA6) son, por ejemplo, poli(eteres de oxialquileno) que contienen al menos un grupo hidroxilo o amino. Estos polieteres incluyen una fraccion de un 30 % a un 100 % en peso de unidades procedentes de oxido de etileno.
Los poli(alcoholes de eter) de poli(oxido de alquileno) son polieteres de poli(oxido de etileno) lineales o polieteres de poli(oxido de alquileno) mixtos, de los cuales al menos un 30 %, preferentemente al menos un 40 % de sus unidades de oxido de alquileno estan formadas por unidades de oxido de etileno. Los compuestos no ionicos preferidos son polieteres de poli(oxido de alquileno) mixtos monofuncionales que contienen la menos un 40 % de unidades de oxido de etileno y no mas de un 60 % en peso de unidades de oxido de propileno.
Para los polfmeros de PU (I) es preferible usar una combinacion de agentes hidrofilizantes ionicos y no ionicos que cumplan las definiciones de los componentes AA5) y AA6). Las combinaciones particularmente preferidas son las de los agentes hidrofilizantes no ionicos y anionicos.
Es preferible el uso de un 5 % a un 45 % en peso del componente AA1), de un 50 % a un 90 % en peso del componente AA2), de un 1 % a un 30 % en peso de la suma de los compuestos AA3) y AA4), de un 0 a un 12 % en peso del componente AA5), de un 0 a un 15 % en peso del componente AA6), siendo la suma de AA5) y AA6) de un 0,1 % a un 27 % en peso y la suma de los todos los componentes de un 100 % en peso.
Resulta particularmente preferido usar de un 10 % a un 40 % en peso del componente AA1), de un 55 % a un 85 % en peso del componente AA2), de un 1% a un 25 % en peso de la suma de los componentes AA3) y AA4), de un 0 a un 10 % en peso del componente AA5), de un 0 a un 10 % del componente AA6), siendo la suma de AA5) y AA6) de un 0,1 % a un 20 % en peso y la suma de todos los componentes de un 100 % en peso.
Resulta muy particularmente preferido usar de un 15 % a un 40 % en peso del componente AA1), de un 60 % a un 85 % en peso del componente AA2), de un 1% a un 20 % en peso de la suma de los componentes AA3), de un 0 a un 8 % en peso del componente AA5), de un 0 a un 10 % del componente AA6), siendo la suma de AA5) y AA6) de un 0,1 % a un 18 % en peso y la suma de todos los componentes de un 100 % en peso.
El procedimiento para preparar una dispersion (I) acuosa de PU se puede llevar a cabo en una mas etapas en fase homogenea o, en el caso de una reaccion de multi-etapa, parcialmente en fase dispersa. Tras la poliadicion completa o parcial de AA1)-AA6), existe una etapa de dispersion, emulsionado o solucion. Esta va seguida opcionalmente de una poliadicion adicional o modificacion en fase dispersa.
Las dispersiones (I) acuosas de PU se pueden preparar usando todos los procedimientos de la tecnica anterior, tal como procedimiento de mezcla polimerica, procedimiento de acetona o procedimiento de dispersion en masa fundida, por ejemplo. La dispersion de PU (I) se prepara preferentemente por medio del procedimiento de acetona.
El contenido de solidos de la dispersion de PU (I) es generalmente de un 25 % a un 65 %, preferentemente de un 30 % a un 60 %, y mas preferentemente de un 40 % a un 60 %.
Los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) contienen de un 5 % a un 45 % en peso del componente AA1), de un 50 % a un 94,5 % en peso de los componentes AA2), de un 0 % a un 15 % en peso del componente AA3), de un 0,5 % a un 12 % en peso del componente AA5), de un 0 % a un 15 % en peso del componente AA6), siendo la suma de todos los componentes un 100 % en peso.
Los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) contienen preferentemente de un 7,5 % a un 35 % en peso del componente AA1), de un 60 % a un 90 % en peso de los componentes AA2), de un 0% a un 10% en peso del componente AA3), de un 2,5% a un 7,5% en peso del componente AA5), de un 0 % a un 12,5 % en peso del componente AA6), siendo la suma de todos los componentes un 100 % en peso.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) contienen muy preferentemente de un 10% a un 25% en peso del componente II.1), de un 65% a un 85% en peso de los componentes AA2), de un 1,5% a un 5% en peso del componente AA3), de un 3% a un 7% en peso del componente AA5), de un 0 % a un 10 % en peso del componente AA6), siendo la suma de todos los componentes un 100 % en peso.
Los componentes AA3) apropiados son unicamente compuestos que tienen funcionalidad de OH. Los componentes AA4) no se usan para la smtesis de polfmeros (II).
Los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) preferentemente se caracterizan por hidrofilizacion puramente ionica de acuerdo con la definicion de los componentes AA5). Estos materiales de revestimiento comprenden los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II), que durante el transcurso de la preparacion bien se convierten en la forma acuosa, y por tanto estan presentes como dispersion, o alternativamente estan presentes como una solucion en un disolventes opcionalmente miscible en agua que es inerte frente a los grupos isocianato.
Los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) se pueden preparar por medio de procedimientos habituales en la tecnica. Los poliuretanos y/o las poliuretano-ureas (II) difieren de los polfmeros PU (I) en particular en el tipo de preparacion y el tipo de hidrofilizacion. Contienen grupos de acido carboxflico y/o grupos de acido sulfonico, preferentemente grupos de acido carboxflico, que pueden haber sido neutralizados al menos de forma parcial, como grupos hidrofilos. Para la preparacion de los polfmeros de PU (I) se otorga, por tanto, preferencia como componente AA5) a los que posean grupos carboxilo y/o carboxilato. Los compuestos AA5) ionicos particularmente preferidos son acidos dihidroxicarboxflicos, con especial preferencia de acidos a,a-dimetilalcanoicos, tales como acido 2,2-dimetilpropionico, acido 2,2-dimetilolbutmco o acido dihidroxisuccmico, por ejemplo.
Para preparar los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) resulta frecuente introducir, inicialmente, los componentes AA2), AA3), AA5) y opcionalmente AA6), opcionalmente junto con un catalizador apropiado y, cuando se requiera, en un disolvente apropiado, en un recipiente. A esta mezcla a una temperatura de 0 a 140 °C, preferentemente de 70 a 135 °C y mas preferentemente de 90 a 130 °C, se anaden un componente de poliisocianato AA1), despues de lo cual se dejan reaccionar los componentes hasta que el producto de reaccion esta libre de isocianato. Las cantidades de los componentes AA1) a AA6) empleadas se calculan de forma que cada equivalente de los grupos hidroxilo sea de 0,45 a 0,95, preferentemente de 0,55 a 0,90, mas preferentemente de 0,65 a 0,85 equivalentes (eq) de grupos isocianato.
La preparacion de los poliuretanos que contienen hidroxilo ionicamente modificados y/o las poliuretano-ureas (II) tienen lugar preferentemente sin la adicion de disolventes organicos.
Los grupos acidos incorporados en el prepolfmero se encuentran al menos parcialmente neutralizados. Esto se puede hacer durante o despues de la preparacion del prepolfmero, pero tambien durante o despues de la dispersion en agua, mediante la adicion de agentes de neutralizacion apropiados (vease tambien con respecto a la dispersion de PU (I)). Los ejemplos de agentes de neutralizacion apropiados son trietilamina, trietanolamina, dimetiletanolamina, etildiisopropilamina o diisopropiletilamina. El agente de neutralizacion se usa generalmente en una relacion molar con respecto a los grupos acidos del prepolfmero de 0,3:1 a 1,3:1, preferentemente de 0,6:1 a 1,1:1.
Posteriormente, el poliuretano con funcionalidad de hidroxilo se convierte en un dispersion acuosa mediante adicion de agua o mediante introduccion en agua.
Las resinas de los polfmeros PU (II) que se pueden obtener de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente, poseen un peso Mn molecular medio expresado en peso de 1000 a 30 000 g/mol, preferentemente de 1500 a 10 000 g/mol, un numero de acido de 10 a 80, preferentemente de 15 a 40 mg de KOH/g y un contenido de grupos hidroxilo de 0,5 % a 6 % en peso, preferentemente de un 1,0 % a un 4 %.
Las dispersiones de PU (I) y (II) pueden comprender ademas todos los aditivos que se conocen para las dispersiones de PU tales como, por ejemplo, antioxidantes, estabilizadores de luz y otros materiales auxiliares y aditivos asf como cargas.
Tambien estan presentes los agentes de reticulacion (III). Dependiendo de la eleccion del agente de reticulacion, es posible preparar pinturas tanto de un componente como de dos componentes. Por pinturas de un componente para los fines de la presente invencion se entiende composiciones de revestimiento en las que el componente de aglutinante y el componente de agente de reticulacion se pueden almacenar juntos sin que tenga lugar una reaccion de reticulacion en modo alguno, o en cualquier sentido que resulte perjudicial para la aplicacion posterior. Por pinturas de dos componentes se entiende, para los fines de la presente invencion, composiciones de revestimiento en las que el componente de aglutinante y el componente de agente de reticulacion se tienen que almacenar en recipiente por separado debido a su elevada reactividad. Los dos componentes unicamente se mezclan de forma breve antes de la aplicacion, cuando generalmente reaccionan sin activacion adicional. Los ejemplos de agentes de reticulacion (III) apropiados incluyen agentes de reticulacion de poliisocianato con forma de bloque o sin forma de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
bloque, resinas de amida- y amina-formaldetndo, resinas fenolicas, resinas de aldetndo y resinas de cetona, tales como por ejemplo resinas de fenol-formaldetndo, resoles, resinas de furano, resinas de urea, resinas de carbamato, resinas de triazina, resinas de melamina, resinas de benzoguanamina, resinas de cianamida o resinas de anilina. Se otorga preferencia a los poliisocianatos.
Como componente de agente de reticulacion (III) se prefiere particularmente el uso de poliisocianatos que tienen grupos isocianato libres, ya que las pinturas de poliuretano acuosas resultantes muestran un nivel particularmente elevado de propiedades de pinturas. Los ejemplos de agentes de reticulacion (III) apropiados incluyen poliisocianatos de pintura tales como poliisocianatos que contienen uretdiona, biuret, isocianurato o grupos iminooxadiazindiona y se forman a partir de diisocianato de hexametileno, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianato- metilciclohexano o bis(4-isocianatociclohexano)metano.
Los polfmeros de PU (I) y (II), tal y como se describen en la presente memoria, son de forma general suficientemente hidrofilos, de manera que la capacidad de dispersion incluso de los agentes de reticulacion hidrofobos a partir del componente (II) queda garantizada. Si se desea, no obstante, tambien es posible anadir emulsionantes externos tal y como se sabe por parte de la persona experta.
Adicionalmente, no obstante, tambien es posible en el componente (III) usar poliisocianatos dispersables o solubles en agua tal y como se pueden obtener, por ejemplo, mediante modificacion con carboxilato, sulfonato y/o grupos de poli(oxido de etileno) y/o grupos de poli(oxido de etileno)/poli(oxido de propileno).
Tambien es posible, en principio, por supuesto, el uso de mezclas de resinas de agente de reticulacion diferentes del tipo anteriormente mencionado en el componente (III).
De igual forma, la presente invencion proporciona un procedimiento para la preparacion de materiales de revestimiento acuosos de la invencion, que se caracteriza por que los polfmeros de PU (I) y tambien los polfmeros de PU (II) se dispersan en agua y se mezclan con el agente de reticulacion (III).
La relacion del agente de reticulacion (III) con respecto a los compuestos de los componentes (II) que son reactivos con el mismo se tiene que escoger para que el resultado sea una relacion de grupos reactivos-agente de reticulacion de (II) (por ejemplo, grupos OH) con respecto a grupos reactivos del agente de reticulacion (grupos NCO en el caso de los isocianatos) de 0,5:1,0 a 3,5:1,0, preferentemente de 1,0:1,0 a 3,0:1,0 y mas preferentemente de 1,0:1,0 a 2,5:1,0.
La mezcla de los componentes (I) y (II) contiene preferentemente de un 5 % a un 95 % en peso (con respecto a la resina solida), mas preferentemente de 25 % a 75 % en peso (con respecto a la resina solida) del componente (II), y la cantidad de (I) se tiene que escoger de manera que las cantidades totales de (I) y (II) sumen un 100 % en peso (con respecto a la resina solida).
Materiales auxiliares y aditivos de pinturas habituales, que son sustancias conocidas por la persona experta, pueden estar presentes en los materiales de revestimiento de la invencion, tal como desespumantes, agentes humectantes, espesantes, pigmentos, materiales que contribuyen a la dispersion, catalizadores, agentes anti-descascarillado, agentes anti-deposicion y/o emulsionantes, y tambien aditivos que mejoran el efecto de sensacion al tacto suave deseado. El momento durante la preparacion en el que se anaden los aditivos/materiales auxiliares a los materiales de revestimiento de la invencion o se incorporan a ellos no es importante.
Preferentemente, los poli(polioles de carbonato) contienen de > 60 % a < 100 % en peso de 1,4-butanodiol y de > 0 % a < 40 % en peso de 1,6-hexanodiol como componentes de smtesis, siendo la suma de 1,4-butanodiol y 1,6- hexanodiol de hasta < 100% en peso. Tambien es preferible que los poli(polioles de carbonato) tengan una funcionalidad de hidroxilo de > 1,6 a < 4.
En otra realizacion del uso de acuerdo con la invencion, el poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado es un poliisocianato alifatico. Preferentemente, el poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado se basa en diisocianato de 1,6-hexametileno. La expresion "basado en" debe entenderse como que se ha usado diisocianato de 1,6-hexametileno en la reaccion para formar el poliisocianato, incluso si los grupos NCO se convierten parcialmente en otros grupos funcionales tales como grupos isocianurato o grupos biuret durante el transcurso de la reaccion.
La presente invencion ademas se refiere a un procedimiento de produccion de una superficie de madera revestida, que comprende las etapas de revestir una superficie de madera con una preparacion acuosa cuyo uso se ha citado con anterioridad.
Otro aspecto de la invencion es una superficie de madera revestida que comprende una preparacion acuosa cuyo uso se ha citado con anterioridad.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Uso de una preparacion acuosa para revestir superficies de madera, caracterizado porque la preparacion acuosa comprende:
    - una dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo,
    - una dispersion de poliuretano,
    - un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y
    - de > un 0 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado,
    en el que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es > 1 % en peso a < 12 % en peso, con respecto al poliuretano-poliacrilato seco y los polfmeros de poliuretano.
  2. 2. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque la preparacion acuosa comprende:
    - de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo,
    - de > 20 % en peso a < 50 % en peso de una dispersion de poliuretano,
    - de > 5 % en peso a < 20 % en peso de un poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado y
    - de > 0 % en peso a < 10 % en peso de un agente de mateado,
    en el que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es de > 1 % a < 12 %.
  3. 3. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el contenido de hidroxilo combinado de la dispersion de
    poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo y la dispersion de poliuretano es de > 1 % a < 10 %.
  4. 4. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la dispersion de poliuretano comprende un poliuretano con funcionalidad de hidroxilo.
  5. 5. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la dispersion de poliacrilato-poliuretano con funcionalidad de hidroxilo es una dispersion secundaria Imbrida de poliacrilato-poliuretano preparada por medio de un procedimiento que comprende:
    preparar un poliuretano (A) que tiene un peso Mn molecular medio de > 1100 g/mol a < 10000 g/mol, que no contiene dobles enlaces polimerizables, en solucion no acuosa, en presencia, cuando resulte apropiado, de monomeros vimlicamente insaturados que no transportan grupos que sean reactivos frente a los grupos isocianato,
    anadir a la solucion de poliuretano (A), uno o mas monomeros (B) vimlicamente insaturados escogidos entre al menos uno del grupo que contiene (B1) monomeros con funcionalidad de acido, (B2) monomeros con funcionalidad de hidroxilo y/o amino, (B3) otros monomeros diferentes de (B1) y (B2), y someter la mezcla resultante a polimerizacion de radicales libres en una fase no acuosa, homogenea para proporcionar un polfmero hfbrido,
    neutralizar al menos parte de los grupos aptos para neutralizacion, y
    dispersar el polfmero hforido en la fase acuosa, en el que la neutralizacion puede tener lugar antes o despues de la polimerizacion de vinilo o durante la etapa de dispersion.
  6. 6. Uso de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que en el procedimiento de preparacion de la dispersion secundaria Imbrida de poliuretano-poliacrilato, la polimerizacion de radicales libres se lleva a cabo de manera que en el extremo la fraccion de los monomeros con funcionalidad de acido en la mezcla monomerica sea mayor que en el comienzo.
  7. 7. Uso de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el polfmero Imbrido de poliuretano-poliacrilato contiene grupos hidroxilo tanto en la fraccion de poliuretano (A) como en la fraccion (B) de monomeros vimlicamente insaturados.
  8. 8. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la dispersion de poliuretano comprende:
    I) poliuretanos libres de hidroxilo y/o poliuretano-ureas y/o
    II) poliuretanos que contienen funcionalidad de hidroxilo- y/o amino ionicamente modificados y/o poliuretano- ureas, y
    III) al menos un agente de reticulacion,
    en el que los componentes (I) y (II) comprenden poli(polioles de carbonato) que tienen al menos un 25 % en peso de 1,4-butanodiol como componente de smtesis.
  9. 9. Uso de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que los poli(polioles de carbonato) contienen > 60 % a < 100 % en peso de 1,4-butanodiol y de > 0 % a < 40 % en peso de 1,6-hexanodiol como componentes de smtesis, siendo la suma de 1,4-butanodiol y 1,6-hexanodiol de hasta < 100 % en peso.
  10. 10. Uso de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que los poli(polioles de carbonato) tienen una funcionalidad media de hidroxilo de > 1,6 a < 4.
  11. 11. Uso de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado es un poliisocianato alifatico.
    5 12. Uso de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que el poliisocianato al menos parcialmente hidrofilizado esta
    basado en diisocianato de 1,6-hexametileno.
  12. 13. Un procedimiento de produccion de una superficie de madera revestida, que comprende la etapa de revestir una superficie de madera con una preparacion acuosa cuyo uso se ha definido en una o mas de las reivindicaciones 1 a
  13. 12.
    10 14. Una superficie de madera revestida que comprende una preparacion acuosa cuyo uso se ha definido en una o
    mas de las reivindicaciones 1 a 12.
ES12710101.2T 2011-03-29 2012-03-23 Uso de una preparación acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural Active ES2641090T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11160116 2011-03-29
EP11160116 2011-03-29
PCT/EP2012/055232 WO2012130765A1 (en) 2011-03-29 2012-03-23 Use of an aqueous preparation for the coating of wood surfaces to achieve a natural-touch effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2641090T3 true ES2641090T3 (es) 2017-11-07

Family

ID=44080501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12710101.2T Active ES2641090T3 (es) 2011-03-29 2012-03-23 Uso de una preparación acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9273210B2 (es)
EP (1) EP2691431B1 (es)
KR (1) KR20140019410A (es)
CN (1) CN103649145A (es)
ES (1) ES2641090T3 (es)
WO (1) WO2012130765A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ720743A (en) * 2013-12-16 2021-12-24 Medimmune Ltd Peptidomimetic compounds and antibody-drug conjugates thereof
CN108136610A (zh) 2015-10-27 2018-06-08 陶氏环球技术有限责任公司 经过处理的多孔材料
CN105400407A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 苏州博朗家具有限公司 一种抗菌型衣柜
CA3114101A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Rohm And Haas Company Wood preservatives
CA3114219A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Rohm And Haas Company Wood preservatives
CN109852223A (zh) * 2019-01-22 2019-06-07 兰州科天水性高分子材料有限公司 一种用于涂覆木器表面以实现自然触觉效应的水性制剂
CN110372840B (zh) * 2019-07-15 2021-12-31 陕西科技大学 一种无机-有机复合改***联型水性聚氨酯乳液及其制备方法
US20220325131A1 (en) * 2019-10-07 2022-10-13 Dic Corporation Aqueous resin composition, aqueous paint, and plastic molded article coated with the aqueous paint

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2446440C3 (de) 1974-09-28 1981-04-30 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung von wäßrigen Dispersionen von Sulfonatgruppen aufweisenden Polyurethanen
US4108814A (en) 1974-09-28 1978-08-22 Bayer Aktiengesellschaft Aqueous polyurethane dispersions from solvent-free prepolymers using sulfonate diols
US5153312A (en) 1990-09-28 1992-10-06 American Cyanamid Company Oligosaccharide conjugate vaccines
DE4136618A1 (de) 1991-11-07 1993-05-13 Bayer Ag Wasserdispergierbare polyisocyanatgemische
DE19750186A1 (de) 1997-11-13 1999-05-20 Bayer Ag Hydrophilierungsmittel, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung als Dispergator für wäßrige Polyurethan-Dispersionen
EP0959087B1 (de) 1998-05-22 2003-10-15 Bayer Aktiengesellschaft Wasserdispergierbare Polyether-modifizierte Polyisocyanatgemische
CA2356970C (en) 1998-12-24 2009-09-01 Akzo Nobel N.V. Aqueous coating composition and a polyol for such a composition
DE19930961A1 (de) 1999-07-05 2001-01-11 Bayer Ag Polyurethan-Dispersionen
DE10007821A1 (de) 2000-02-21 2001-08-23 Bayer Ag Wasserdispergierbare Polyisocyanatgemische
DE10024624A1 (de) 2000-05-18 2001-11-22 Bayer Ag Modifizierte Polyisocyanate
DE10130882A1 (de) 2001-06-27 2003-01-16 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Oligocarbonatdiolen
DE10215053A1 (de) 2002-04-05 2003-10-23 Bayer Ag Polyurethan-Dispersionen auf Basis von Fettsäuredialkanolamiden
DE10308106A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Bayer Aktiengesellschaft Neue 2K-PUR-Systeme
DE10308103A1 (de) * 2003-02-26 2004-09-09 Bayer Ag Wässrige Beschichtungsmittel auf Basis von PUR-PAC-Hybriddispersionen
DE10321149A1 (de) 2003-05-12 2004-12-02 Bayer Materialscience Ag Ytterbium(III)acetylacetonat als Katalysator zur Herstellung von aliphatischen Oligocarbonatpolyolen
DE102004049592A1 (de) 2004-10-12 2006-05-04 Bayer Materialscience Ag Mit Soft-Touch-Lack beschichtete, verformbare Kunststoffverbundfolien und Kunststoffverbundelemente sowie deren Herstellung
DE102004049591A1 (de) * 2004-10-12 2006-04-13 Bayer Materialscience Ag Wässrige Schaumbeschichtung mit Softfeel-Effekt
DE102005019397A1 (de) 2005-04-25 2006-10-26 Bayer Materialscience Ag Polyurethan-Dispersionen mit verbesserten Verfilmungseigenschaften
DE102005029626A1 (de) 2005-06-23 2007-01-04 Bayer Materialscience Ag Polymermischung auf Basis von Polycarbonatpolyolen
US7473442B2 (en) 2005-09-14 2009-01-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Multi-component, waterborne coating compositions, related coatings and methods
DE102006017385A1 (de) 2006-04-11 2007-10-25 Bayer Materialscience Ag Wässrige Polyurethandispersionen mit verbesserter Lagerstabilität
DE102006038941A1 (de) * 2006-08-18 2008-02-21 Bayer Materialscience Ag Wasserverdünnbare, bzw. wasserlösliche blockierte Polyisocyanate für die Herstellung von wässrigen 1K-PUR-Beschichtungen mit schneller physikalischer Antrocknung

Also Published As

Publication number Publication date
US9273210B2 (en) 2016-03-01
WO2012130765A1 (en) 2012-10-04
US20140057120A1 (en) 2014-02-27
EP2691431A1 (en) 2014-02-05
EP2691431B1 (en) 2017-06-21
CN103649145A (zh) 2014-03-19
KR20140019410A (ko) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2641090T3 (es) Uso de una preparación acuosa para el revestimiento de superficies de madera para lograr un efecto de tacto natural
ES2330547T3 (es) Mezcla de polimeros basada en poliolcarbonatos.
ES2393689T3 (es) Disoluciones acuosas de poliuretano para sistemas de poliuretano
ES2325542T3 (es) Composiciones acuosas de poliuretano para recubrimientos de espuma con efecto de tacto suave.
ES2443074T3 (es) Nuevos sistemas de revestimiento de PUR de 2 componentes acuosos para la protección mejorada contra la corrosión
ES2517815T3 (es) Procedimiento de fabricación de sistemas de recubrimiento acuosos a base de resinas de poliuretano diluibles en agua
US8383724B2 (en) Aqueous coating composition based on a binder mixture as base coat
US20060128885A1 (en) High-solids polyurethane-polyurea dispersions
ES2435802T3 (es) Sistemas de recubrimiento acuosos a base de uretanoacrilatos físicamente secantes
AU2005287668B2 (en) Hydrolysis-stable coating agent composition
US20070219296A1 (en) Aqueous dispersions based on nitro-cellulose-polyurethane particles
TWI520978B (zh) 水性聚胺基甲酸酯－聚脲分散液
CA2516829A1 (en) Aqueous coating media based on polyurethane-polyacrylate hybrid dispersions
US9598596B2 (en) Aqueous preparations having soft-feel properties
JP2009523867A (ja) ポリエーテル−ポリカーボネート−ポリオールをベースとするポリウレタン−ポリ尿素分散体
KR20080049761A (ko) 폴리우레탄-폴리우레아 분산액
ES2396162T3 (es) Dispersiones de poliuretano basadas en 2,2&#39;-MDI
US7754811B2 (en) NC-PU dispersions with accelerated drying
ES2706311T3 (es) Composición de recubrimiento acuosa con tacto suave tras el secado
ES2226615T3 (es) Agente aglutinante para barnices de tacto blando.
WO2012130764A1 (en) Use of an aqueous preparation for the coating of wood surfaces to achieve a natural-touch effect