ES2093742T5

ES2093742T5 - Un procedimiento para la produccion de poliisocianatos que contienen grupos alofanato e isocianurato.

Info

Publication number: ES2093742T5
Application number: ES92111701T
Authority: ES
Inventors: Terry A. Potter; William A. Slack
Original assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Current assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Priority date: 1991-07-22
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: CA2072916A1; EP0524501A1; DE69214890T3; JPH05222007A; ES2093742T3; DE69214890D1; EP0524501B1; CA2072916C; DE69214890T2; EP0524501B2

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN PROCESO PARA LA PRODUCCION DE UNA COMPOSICION DE POLIISOCIANATO QUE TENGA UN CONTENIDO DE NCO DEL 10 AL 47% EN PESO Y UNA VISCOSIDAD INFERIOR A 2.500 MPA.S, EN DONDE LA VISCOSIDAD SE DETERMINA A PARTIR DE UNA MEZCLA QUE CONTIENE MENOS DE UN 1% EN PESO DEL DIISOCIANATO ORGANICO DE ARRANQUE Y QUE CONTIENE GRUPOS ISOCIANURATO Y ALOFANATO EN UNA RELACION MOLAR DE MONOISOCIANURATOS A MONOALOFANATOS DE 10:1 A 1:5 QUE CONSISTE EN A) TRIMERIZAR CATALITICAMENTE UNA PORCION DE LOS GRUPOS ISOCIANATO DE UN DIISOCIANATO ORGANICO QUE TENGA GRUPOS ISOCIANATO (CICLO)ALIFATICAMENTE ENLAZADOS B) AÑADIR AL DIISOCIANATO ORGANICO DE 0,01 A 0,5 MOLES, POR MOL DE DIISOCIANATO ORGANICO, DE UN MONOALCOHOL QUE CONTENGA AL MENOS DE 6 A 9 ATOMOS DE CARBONO, ANTES O DURANTE LA REACCION DE TRIMERIZACION DEL PASO A) Y C) FINALIZAR LA REACCION DE TRIMERIZACION A UN NIVEL DE TRIMERIZACION DESEADO A BASE DE AÑADIR UN VENENO CATALIZADOR Y/O DE DESACTIVAR TERMICAMENTE EL CATALIZADOR, EN DONDE DICHO CATALIZADOR DE TRIMERIZACION ES UN COMPUESTO QUE CONTIENE GRUPOS AMINOSILILO O UN CATALIZADOR CAPAZ DE REDUCIR EL CONTENIDO DE ISOCIANATO DE UNA MEZCLA QUE CONSISTE EN DIISOCIANATO DE 1,6-HEXAMETILENO QUE CONTIENE MENOS DE 10 PPM DE DIOXIDO DE CARBONO Y EL CATALIZADOR DE TRIMERIZACION DE UN 50% A UN 45% EN PESO O MENOS EN UN PERIODO DE 4 HORAS A UNA CONCENTRACION CATALIZADORA DE 500 PPM, EN BASE AL PESO DE DIISOCIANATO DE 1,6-HEXAMETILENO Y A UNA TEMPERATURA DE 80 (GRADOS) C.

Description

Un procedimiento para la producción de poliisocianatos que contienen grupos alofanato e isocianurato.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se dirige a un procedimiento para la producción de poliisocianatos que contienen grupos alofanato y grupos isocianurato y tienen una viscosidad baja y una compatibilidad mejorada con disolventes polares y ligeramente polares y componentes reactivos al isocianato.

Descripción de los antecedentes técnicos

Se conocen y describen poliisocianatos que contienen grupos isocianurato en las patentes U.S. Nos. 3.487.080, 3.996.223, 4.324.879 y 4.412.073. Aun cuando estos poliisocianatos poseen muchas propiedades notables, requieren mejoras en dos áreas. En primer lugar, la viscosidad de poliisocianatos comercialmente disponibles que contienen grupos isocianurato necesita reducirse con el fin de reducir la cantidad de disolvente que es necesario para obtener una viscosidad de trabajo necesaria. Actualmente, hay un número creciente de regulaciones gubernamentales que limitan la cantidad de disolventes volátiles que pueden estar presentes en sistemas de revestimiento. Por ello, pueden ser excluidos poliisocianatos que contienen grupos isocianurato de ciertas aplicaciones debido a que no es posible reducir la viscosidad de estos poliisocianatos a una viscosidad de trabajo conveniente sin utilizar grandes cantidades de disolvente. En segundo lugar, los poliisocianatos que contienen grupos isocianurato no poseen suficiente compatibilidad con coreactantes de poliésteres muy ramificados, como se pone de manifiesto por los comentarios y claridad de las interpretaciones de imágenes obtenidas de revestimientos preparados a partir de estos reactantes.

Se ha propuesto en la patente U.S. No. 4.801.663 reducir la viscosidad de poliisocianatos que contienen grupos isocianurato preparados a partir 1,6-hexametileno diisocianato (HDI). Finalizando la reacción a un grado muy bajo de trimerización, se obtienen mayores contenidos del monoisocianurato de HDI y se reduce la cantidad de poliisocianatos que contienen más de un anillo de isocianurato. Debido a que estos últimos poliisocianatos tienen una viscosidad mucho más alta que el monoisocianurato, los poliisocianatos resultantes tienen una viscosidad reducida. Sin embargo, una desventaja significativa de este sistema es que debido a que la reacción se finaliza a un grado muy bajo de trimerización, el rendimiento total es muy bajo y se aumenta sustancialmente la cantidad de HDI que tiene que separarse del producto. En otras palabras, la pequeña reducción de la viscosidad se compensa por un aumento significativo en el costo de producción del producto. Además, el producto resultante no posee una compatibilidad óptima con resinas de poliéster muy ramificadas.

En consecuencia, es un objetivo de la presente invención el proporcionar poliisocianatos que tengan una viscosidad reducida y una compatibilidad mejorada con co-reactantes de poliésteres entrecruzados, y que al mismo tiempo posean las propiedades deseables de los poliisocianatos conocidos que contienen grupos isocianurato. Un objetivo adicional de la presente invención es el de proporcionar poliisocianatos que puedan producirse a unos costos razonables de producción y que se obtengan con altos rendimientos. Sorprendentemente, se pueden conseguir estos objetivos de acuerdo con la presente invención como se describirá más adelante por la incorporación de monoalcoholes específicos antes o durante el proceso de trimerización con el fin de producir un poliisocianato que contenga grupos isocianurato y alofanato.

Las patentes U.S. No. 4.582.888, 4.604.418, 4.647.623, 4.789.705 se dirigen a la incorporación de diferentes dioles con el fin de mejorar la compatibilidad de los poliisocianatos resultantes con ciertos disolventes y co-reactantes. Aun cuando el uso de dioles puede mejorar la compatibilidad de los poliisocianatos, los dioles no reducen la viscosidad de los poliisocianuratos para un rendimiento dado.

Se conoce la preparación de poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y alofanato en presencia de catalizadores, por ejemplo en los documentos FR-A 1304301, EP-A 416338, FR-A 1215428, JP-A 61161179, EP-A 57653.

Muchas de estas referencias así como las anteriormente expuestas describen el uso de monoalcoholes o glicoles como cocatalizadores de la reacción de trimerización. Sin embargo, ninguna de estas referencias sugiere la incorporación de grupos alofanato para reducir la viscosidad de poliisocianatos que contienen grupos isocianurato. Además, estas referencias enseñan que el uso de estos cocatalizadores debe mantenerse en un mínimo, puesto que los grupos de uretano resultantes reducen el tiempo de desecación de revestimientos preparados a partir de los poliisocianatos. En particular, la patente U.S. No. 4.582.888 advierte contra el uso de cualquier cantidad de monoalcohol que esté en exceso del necesario para disolver el catalizador.

La publicación japonesa 61-151179 describe el uso de monoalcoholes que contienen de 6 a 9 átomos de carbono como cocatalizadores de los catalizadores de trimerización que no trimerizan el HDI en ausencia de cocatalizador. Esta referencia no sugiere el uso de estos monoalcoholes en combinación con catalizadores de trimerización que son efectivas para la reacción de trimerización en la ausencia de co-catalizadores.

Resumen de la invención

Procedimiento para la producción de una composición de poliisocianato que tiene un contenido de NCO de 10 a 47% en peso y una viscosidad menor de 1300 mPa.s (25ºC), en el que la viscosidad se determina de una mezcla que contiene menos de un 1% en peso del diiosocianato orgánico de partida, y que contiene grupos isocianurato y alofanato en una relación molar de monoisocianuratos a monoalofanatos de 10:1 a 1:5 que comprende

a): la trimerización catalítica de una porción de grupos diisocianato de hexametileno isocianato en presencia de hidróxido de trimetilbencilamonio o de un catalizador de trimerización de fórmula

R_{2} ---

\melm{\delm{\para}{R _{1} }}{N}{\uelm{\para}{R _{3}  ^{(+)} }}

--- R_{4}

\hskip1cm

OH^{(-)}

: en la que R_{1} a R_{4} representan grupos alquilo idénticos o diferentes que tienen de 1 a 20 átomos de carbono.

b): la adición de 0,01 a 0,5 moles, por mol de dicho diisocianato orgánico, de un monoalcohol que contiene de 6 a 9 átomos de carbono a dicho diisocianato orgánico antes o durante la reacción de trimerización del paso a).

c): la terminación de la reacción de trimerización al grado deseado de trimerización por adición de un veneno de catalizador y/o por desactivación térmica del catalizador y

d): la eliminación de hexametileno diisocianato sin reaccionar por destilación hasta un contenido del producto de hexametileno diisocianato de menos de un 1% en peso.

Descripción detallada de la invención

De acuerdo con la presente invención el término "monoisocianurato" significa un poliisocianato que contiene un grupo isocianurato y formado a partir de tres moléculas de diisocianato, y el término "poliisocianurato" significa un poliisocianato que contiene más de un grupo isocianurato. El término "monoalofanato" significa un poliisocianato que contiene un grupo alofanato y formado a partir de dos moléculas de diisocianato y 1 molécula de monoalcohol, y el término "polialofanato" significa un poliisocianato que contiene más de un grupo alofanato. El término "grupos isocianato unidos por radicales (ciclo)alifáticos" significa grupos isocianato unidos por radicales alifáticos y/o cicloalifáticos.

Ejemplos de diisocianatos apropiados que se usan como materiales de partida para preparar los poliisocianatos de acuerdo con la presente invención son los diisocianatos representados por la fórmula

R(NCO)_{2}

en la que R representa un grupo orgánico obtenido por eliminación de los grupos isocianato de un diisocianato orgánico que tiene grupos isocianato unidos por radicales (ciclo)-alifáticos y un peso molecular de 112 a 1.000, preferiblemente de 140 a 400. Los diisocianatos preferidos para el procedimiento de acuerdo con la invención son los representados por la fórmula anterior en la que R representa un grupo hidrocarbonado alifático divalente que tiene de 4 a 18 átomos de carbono, un grupo hidrocarbonado cicloalifático divalente que tiene de 5 a 15 átomos de carbono o un grupo hidrocarbonado aralifático que tiene de 7 a 15 átomos de carbono. Entre los ejemplos de diisocianatos orgánicos que son particularmente apropiados para el procedimiento se incluyen el 1,4-tetrametileno diisocianato, 1,6-hexametileno diisocianato, 2,2,4-trimetil-1,6-hexametileno diisocianato, 1,12-dodecametileno diisocianato, ciclohexan-1,3 y 1,4-diisocianato, 1-isocianato-2-isocianato-metilciclopentano, 1-isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexano (isoforona diisocianato IPDI), bis-(4-isocianatociclohexil)metano, 1,3 y 1,4-bis(isociana-tometil)ciclohexano, bis-(4-isocianato-3-metilciclohexil)-metano, \alpha,\alpha,\alpha',\alpha'-tetrametil-1,3-diisocianato y/o -1,4-xilileno, 1-isocianato-1-metil-4(3)-isocianatometilciclohexano, y 2,4 y/o 2,6-hexahidrotoluileno diisocianato. Pueden también usarse mezclas de diisocianatos. Los diisocianatos preferidos son el 1,6-hexametileno diisocianato, isoforona diisocianato y bis-(4-isocianatociclohexil)metano. Es especialmente preferido el de 1,6-hexametileno diisocianato (DIH).

Es también posible de acuerdo con la presente invención usar mezclas de los diisocianatos anteriormente mencionados como monoisocianatos o poliisocianatos que tienen 3 o más grupos isocianato, a condición que los grupos isocianato estén unidos por radicales (ciclo)alifáticos.

De acuerdo con la presente invención se prefiere tratar los diisocianatos de partida borboteando un gas inerte tal como nitrógeno a través del diisocianato de partida con el fin de reducir el contenido de dióxido de carbono. Este procedimiento se discute en la publicación de solicitud de patente alemana 3.806.276 (solicitud U.S., Serie No. 07/311.920).

Catalizadores particularmente adecuados son hidróxidos de amonio cuaternario correspondientes a la fórmula

R_{2} ---

\melm{\delm{\para}{R _{1} }}{N}{\uelm{\para}{R _{3}  ^{(+)} }}

--- R_{4}

\hskip1cm

OH^{(-)}

en los que los radicales R_{1} a R_{4} representan grupos alquilo idénticos o diferentes que tienen de 1 a 20, preferiblemente de 1 a 4 átomos de carbono. Otro catalizador más preferido es el hidróxido de N,N,N-trimetil-N-bencilamonio.

La trimerización de los diisocianatos de partida puede llevarse a cabo en ausencia o en presencia de disolventes que sean inertes para los grupos isocianato. Dependiendo del área de aplicación de los productos de acuerdo con la invención, pueden usarse disolventes con punto de ebullición bajo a medio o disolventes de punto de ebullición alto, Entre los disolventes apropiados se incluyen ésteres tales como acetato de etilo o acetato de butilo; cetonas tales como acetona o butanona; compuestos aromáticos tales como tolueno o xileno; hidrocarburos halogenados tales como cloruro de metileno y tricloroetileno; éteres tales como diisopropiléter; y alcanos tales como ciclohexano, éter de petróleo o ligroína.

Los catalizadores de trimerización se usan generalmente en cantidades de aproximadamente 0,0005 a 5% en peso, preferiblemente de aproximadamente 0,002 a 2% en peso basados en el diisocianato usado. Pueden usarse los catalizadores en forma pura o en solución. Los disolventes anteriormente mencionados que son inertes a los grupos isocianatos son apropiados como disolventes, dependiendo del tipo de catalizador. Pueden también usarse la dimetilformamida o dimetilsulfóxido como disolventes de los catalizadores.

Es posible el uso simultáneo de cocatalizadores en el procedimiento de acuerdo con la invención, pero no necesario. Todas las sustancias de las cuales se conoce un efecto de polimerización sobre isocianatos son apropiadas como co-catalizadores tales como los descritos en la publicación de la solicitud de patente alemana DE-OS 2.806.731. Los cocatalizadores se usan opcionalmente en una proporción menor sobre una base en peso en relación con la cantidad del catalizador de trimerización.

De acuerdo con la presente invención se incorporan grupos uretano y posteriormente grupos alofanato en los poliisocianatos mediante el uso de monoalcoholes. Los mono-alcoholes pueden ser lineales, ramificados o cíclicos y contener de 6 a 9, preferiblemente de 6 ú 8 átomos de carbono. Los monoalcoholes pueden contener opcionalmente grupos éter. Entre los ejemplos de alcoholes apropiados se incluyen el n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-nonanol, 2-etilhexanol, trimetilhexanol, ciclohexanol y alcohol bencílico. La relación molar de monoalcohol a diisocianato es de aproximadamente 0,01 a 0,5, con preferencia de aproximadamente 0,04 a 0,2.

La temperatura de reacción para la formación de isocianurato y alofanato de acuerdo con la presente invención es aproximadamente de 10 a 160ºC, siendo preferible de aproximadamente 50 a 150ºC y aún más preferible de aproximadamente 90 a 120ºC.

El procedimiento de acuerdo con la invención puede tener lugar en forma discontinua o continua, por ejemplo, como se describe más adelante. Se introduce el diisocianato de partida con exclusión de humedad y opcionalmente con un gas inerte en una vasija o tubo agitados apropiados y se mezcla opcionalmente con un disolvente que sea inerte para los grupos isocianato tal como tolueno, acetato de butilo, diisopropiléter o ciclohexano. El monoalcohol anteriormente descrito puede introducirse en la vasija de reacción de acuerdo con varias realizaciones. El monoalcohol puede hacerse reaccionar previamente con el diisocianato para formar grupos uretano antes de introducir el diisocianato en la vasija de reacción; puede mezclarse el monoalcohol con el diisocianato e introducirse en la vasija de reacción; puede añadirse separadamente el monoalcohol a la vasija de reacción, antes o después, preferiblemente después de añadir el diisocianato; o puede disolverse el catalizador en el monoalcohol antes de introducir la solución en la vasija de reacción.

Los poliisocianatos de acuerdo con la invención pueden también prepararse mezclando poliisocianatos que contienen grupos isocianurato con monoalofanatos.

A una temperatura de aproximadamente 60ºC y en presencia del catalizador requerido o solución de catalizador empieza la trimerización y se indica por una reacción exotérmica. Cuando aumenta la temperatura de reacción aumenta la velocidad de conversión de los grupos uretano a grupos alofanato más rápidamente que la formación de grupos isocianurato. A temperaturas por encima de 85ºC cuando se logra el grado deseado de trimerización, los grupos uretano se convierten en general completamente en grupos alofanato y el producto, después de separar el monómero que no ha reaccionado y algo de disolvente presente tiene una baja viscosidad con relación al rendimiento que se obtiene. A temperaturas por debajo de 85ºC para el mismo grado de consumo de grupo isocianato, algunos grupos uretano permanecen sin convertir pero el producto tiene todavía una viscosidad ligeramente mayor, pero todavía baja en relación con el rendimiento que se obtiene. El progreso de la reacción se sigue, determinando el contenido de NCO por un método apropiado tal como valoración, índice de refracción o análisis por IR. Por este motivo, la reacción puede terminarse en el grado deseado de trimerización. La terminación de la reacción de trimerización puede tener lugar, por ejemplo, para un contenido de NCO de aproximadamente 15% a 47%, con preferencia de aproximadamente 20 a 40%.

La terminación de la reacción de trimerización puede tener lugar, por ejemplo, por la adición de un veneno de catalizador del tipo especificado por vía de ejemplo en las referencias bibliográficas antes mencionadas. Por ejemplo, cuando se usan catalizadores básicos, la reacción se termina por adición de una cantidad, que es por lo menos equivalente a la cantidad de catalizador, de un cloruro de ácido tal como el cloruro de benzoilo. Cuando se usan catalizadores lábiles al calor, por ejemplo los hidróxidos de amonio cuaternario antes descritos, se prescinde del envenenamiento del catalizador por adición de un veneno de catalizador, puesto que estos catalizadores se descomponen en el curso de la reacción. Cuando se usan tales catalizadores, la cantidad de catalizador y la temperatura de reacción se seleccionan preferiblemente de tal manera que el catalizador que se descompone continuamente se descompone totalmente cuando se alcanza el grado deseado de trimerización. La cantidad de catalizador o temperatura de reacción que es necesaria para conseguir esta descomposición puede determinarse por un experimento preliminar. Es también posible usar inicialmente una cantidad menor de un catalizador sensible al calor de la que es necesaria para conseguir el grado deseado de trimerización y catalizar posteriormente la reacción por otra adición complementaria de catalizador, con lo cual la cantidad de catalizador añadida más tarde se calcula de tal manera que cuando se consigue el grado deseado de trimerización, se gasta la cantidad total de catalizador. Es también posible el uso de catalizadores suspendidos. Estos catalizadores se separan después de conseguir el grado deseado de trimerización por filtración de la mezcla de reacción.

El tratamiento complementario de la mezcla de reacción, opcionalmente después de la separación previa de los constituyentes insolubles del catalizador, puede tener lugar por diferentes vías dependiendo de como se condujo la reacción y el área de aplicación de los isocianatos. Es posible usar los poliisocianatos de acuerdo con la invención que se han producido en solución directamente como una materia prima de lacas, sin una etapa de purificación, si no es necesario reducir el contenido de monómero libre. Cualquier disolvente usado durante la reacción de trimerización y cualquier monómero sin reaccionar presente en el producto de poliisocianato puede también eliminarse por destilación de la forma conocida. El producto contiene generalmente un total de menos de un 2, preferiblemente menos de un 1% de diisocianatos monómeros libres (sin reaccionar). Los productos de acuerdo con la invención tienen una viscosidad de menos de 1.300 mPa.s.

Los productos de acuerdo con la presente invención son poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y grupos alofanato. Los productos pueden contener también grupos uretano residuales que no han sido convertidos en grupos alofanato dependiendo de la temperatura mantenida durante la reacción y el grado de consumo de grupos isocianato. La relación de grupos monoisocianurato a grupos mono-alofanato presentes en los poliisocianatos de acuerdo con la invención es aproximadamente de 10:1 a 1:5, con preferencia de aproximadamente 5:1 a 1:2

Los productos de acuerdo con la invención son materiales de partida valiosos para la producción de productos de poliadición de poliisocianatos por reacción con compuestos que contienen por lo menos dos grupos que reaccionen con isocianatos. Los productos preferidos son más preferentemente los revestimientos de poliuretano de uno o dos componentes.

Co-reactantes preferidos de los productos de acuerdo con la invención, que pueden estar opcionalmente presentes en forma bloqueada, son polihidroxipoliésteres, polihidro-xipoliéteres y polihidroxipoliacrilatos y opcionalmente alcoholes polihidroxilados de bajo peso molecular conocidos en la tecnología de revestimientos de poliuretano. Poliaminas, particularmente en forma bloqueada, por ejemplo como policetiminas u oxazolidinas son también co-reactantes apropiados de los productos de acuerdo con la invención. Se seleccionan las cantidades de poliisocianatos de acuerdo con la invención y sus co-reactantes de reacción para proporcionar relaciones equivalentes de grupos isocianato (presentes en forma bloqueada o no bloqueada) a grupos que reaccionan con isocianatos de aproximadamente 0,8 a 3, con preferencia de aproximadamente 0,9 a 1,1.

Para acelerar el endurecimiento, las composiciones de revestimiento tienen que contener catalizadores de poliuretano conocidos, por ejemplo, aminas terciarias tales como trietilamina, piridina, metilpiridina, bencildimetilamina, N,N-dimetilaminociclohexano, N-metilpiperidina, pentametil-dietilenotriamina, 1,4-diaza-biciclo[2.2.2]octano y N,N'-dimetilpiperazina; o sales metálicas tales como cloruro de hierro (III), cloruro de cinc, caproato de cinc-2-etilo, caproato de estaño (II)-etilo, dilaurato de dibutil-estaño (IV) y glicolato de molibdeno.

Los productos de acuerdo con la invención son también materiales de partida valiosos para esmaltes para estufar de poliuretano de dos componentes en los que se usan los grupos isocianato en una forma bloqueada por agentes de bloqueo conocidos. La reacción de bloqueo se lleva a cabo de la manera conocida por reacción de los grupos isocianato con agentes bloqueantes adecuados, preferiblemente a una temperatura elevada (por ejemplo de aproximadamente 40 a 160ºC), y opcionalmente en presencia de un catalizador apropiado, por ejemplo, las aminas terciarias o sales metálicas antes descritas.

Entre los agentes de bloqueo adecuados se incluyen monofenoles tales como fenol, los cresoles, los trimetilfenoles y terc-butilfenoles; alcoholes terciarios tales como terc-butanol, alcohol terc-amílico y dimetilfenilcarbinol; compuestos que forman fácilmente enoles tales como éster acetoacético, acetilacetona y derivados del ácido malónico, por ejemplo éster dietílico del ácido malónico; aminas aromáticas secundarias tales como N-metilanilina, la N-metiltoluidina, N-feniltoluidina y N-fenilxilidina; imidas tales como la succinimida: lactamas tales como \varepsilon-caprolactama y \delta-valerolactama; oximas tales como la oxima de butanona y la oxima de ciclohexanona; mercaptanos tales el metilmercaptano, etilmercaptano, butilmercaptano, 2-mercaptobenzotiazol, \alpha-naftilmercaptano y dodecilmercaptano; y triazoles tales como 1H-1,2,4-triazol.

Las composiciones de revestimiento pueden también contener otros aditivos tales como pigmentos, colorantes, cargas, agentes de nivelación y disolventes. Las composiciones de revestimiento pueden aplicarse al sustrato que se reviste en solución o a partir del fundido por procedimientos convencionales tales como pintado, laminación, colada o pulverización.

Las composiciones de revestimiento que contienen los poliisocianatos de acuerdo con la invención proporcionan revestimientos que se adhieren sorprendentemente bien a una base metálica, y son particularmentes sólidos para la luz, de coloración estable en presencia de calor y muy resistentes a la abrasión. Además, se caracterizan por gran dureza, elasticidad, muy buena resistencia a los productos químicos, mucho brillo, excelente resistencia a la intemperie y buenas calidades de pigmentación. Los poliisocianatos de acuerdo con la invención poseen también buena compatibilidad con resinas de poliester muy ramificadas.

La invención se ilustra además, pero no se pretende que esté limitada por los siguientes ejemplos en los que todas las partes y porcentajes lo son en peso a menos que se especifique otra cosa. El uso de ppm en las tablas se refiere a la cantidad de catalizador excluyendo el disolvente.

Ejemplos Ejemplo 1

En un matraz de 3 bocas de 500 ml equipado con un borboteador de gases, agitador mecánico, termómetro y refrigerante se introdujeron 300 g de hexametileno diisocianato y 23,1 g de 2-octanol. Se borboteó nitrógeno seco a través de la mezcla de reacción agitada mientras se calentaba a 60ºC. Cuando la reacción del uretano fué completa (aproximadamente 1 hora), la temperatura se elevó a 90ºC. Se añadieron a la mezcla de reacción 0,294 g de una solución del 4,4% de hidróxido de trimetilbencilamonio disuelto en 2-butanol. La temperatura de reacción se mantuvo entre 90 y 100ºC. Cuando la mezcla de reacción alcanzó un contenido en NCO de 34,2%, se paró la reacción añadiendo 0,294 g de fosfato de di-(2-etilhexilo). Se eliminó el monómero en exceso por evaporación por película delgada para proporcionar un líquido claro casi incoloro que tenía una viscosidad de 720 mPa.s (25ºC), un contenido de NCO de 19,0% y un contenido de monómero (HDI) libre de 0,2%. El rendimiento que se calculó determinando el% de HDI libre del producto antes de la destilación, fue de 49,1%.

Ejemplos 2 - 6

En el equipo descrito anteriormente se introdujo la relación indicada de alcohol a diisocianato de hexametileno expuesta en la Tabla 1. Se calentó la mezcla agitada a la temperatura de reacción indicada durante un periodo de 1 a 2 horas mientras se borboteaba nitrógeno seco a través de la mezcla de reacción. La solución de catalizador (hidróxido de trimetilbencilamonio) se añadió a la mezcla de reacción y la mezcla se mantuvo a la temperatura indicada hasta que se alcanzó el contenido de NCO designado como "NCO bruto". Se paró la reacción adicionando una proporción equimolar de fosfato de di-(2-etilhexilo) con relación al catalizador. El exceso de monómero se eliminó por evaporación en película delgada para proporcionar productos claros con las propiedades expuestos en la Tabla 1.

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(Tabla pasa a página siguiente)

1

Ejemplo 7

En un matraz de 3 bocas de 500 ml con un borboteador de gases, agitador mecánico, termómetro y refrigerante se introdujeron 334 g de hexametileno diisocianato y 21,0 g de alcohol bencílico. Se hizo borbotear nitrógeno a través de la mezcla de reacción agitada mientras que se calentó a 60ºC. Cuando fué completa la reacción del uretano (aproximadamente 1 hora), se elevó la temperatura a 90ºC. A la mezcla de reacción a 90ºC se añadieron 0,24 g de una solución del 4,4% de hidróxido de trimetilamonio disuelto en 1-butanol. La temperatura de reacción se mantuvo entre 90 y 100ºC. Cuando la mezcla de reacción alcanzó un contenido de NCO de 35,0%, se paró la reacción añadiendo 0,24 g de fosfato de di-(2-etilhexilo). El exceso de monómero de eliminó por evaporación en película delgada para proporcionar un líquido claro casi incoloro que tenía una viscosidad de 610 mPa.s (25ºC), un contenido de NCO del 18,6%, y un contenido en monómero (HDI) libre del 0,1%. El rendimiento, que se calculó por determinación del% de HDI libre del producto antes de la destilación, fue de 34,4%.

Claims

1. Un procedimiento para la producción de una composición de poliisocianato que tiene un contenido de NCO de 10 a 47% en peso y una viscosidad menor de 1.300 mPa.s (25ºC), en el que la viscosidad se determina de una mezcla que contiene menos de un 1% en peso del diiosocianato orgánico de partida, y que contiene grupos isocianurato y alofanato en una relación molar de monoisocianuratos a monoalofanatos de 10:1 a 1:5 que comprende

a): la trimerización catalítica de una porción de grupos isocianato de hexametileno diisocianato en presencia de hidróxido de trimetilbencilamonio o de un catalizador de trimerización de fórmula

R_{2} ---

\melm{\delm{\para}{R _{1} }}{N}{\uelm{\para}{R _{3}  ^{(+)} }}

--- R_{4}

\hskip1cm

OH^{(-)}

b): la adición de 0,01 a 0,5 moles, por mol de dicho diisocianato orgánico, de un monoalcohol que contiene de 6 a 9 átomos de carbono a dicho diisocianato orgánico, antes o durante la reacción de trimerización del paso a).

c): la terminación de la reacción de trimerización al grado deseado de trimerización por adición de un veneno de catalizador, y/o por desactivación térmica del catalizador y

d): la separación de hexametileno diisocianato sin reaccionar por destilación hasta un contenido del producto de hexametileno diisocianato de menos de un 1% en peso.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicho monoalcohol contiene de 6 ó 8 átomos de carbono.

3. El procedimiento de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que dicho monoalcohol es 2-etilhexanol.