ES2219973T3 - Compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano. - Google Patents

Compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano.

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ES2219973T3 ES99119082T ES99119082T ES2219973T3 ES 2219973 T3 ES2219973 T3 ES 2219973T3 ES 99119082 T ES99119082 T ES 99119082T ES 99119082 T ES99119082 T ES 99119082T ES 2219973 T3 ES2219973 T3 ES 2219973T3
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Abstract

La presente invención ser refiere a compuestos curables por humedad que a) tienen un contenido de grupo isocianato (calculado como NCO, MW 42) de un 0,2 a un 4,5 % en peso, b) opcionalmente contienen unidades de óxido de etileno de repetición y c) tienen un relación equivalente de grupos isocianato a grupos alcoxi de 1,0:0,05 a 1,0:2,5, basándose estos porcentajes en el peso de los compuestos curables por humedad e incorporándose los grupos alcoxisilano como los productos de reacción de i) un componente de poliisocianato que tiene una funcionalidad media mínima de 2,0 y contiene al menos un 50% en peso de aductos de poliisocianato, con la condición de que si los compuestos curables por humedad contienen unidades de óxido de etileno, el componente de poliisocianato tenga una funcionalidad media mínima de 2,4 y ii) compuestos amino que contienen grupos alcoxisilano y corresponden a la fórmula I. La presente invención también se refiere a composiciones de revestimiento, adhesivas o de selladoque contienen estos compuestos curables por humedad como aglutinante.

Description

Compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano.
La presente invención se refiere a compuestos curables por humedad que contienen grupos isocianato y alcoxisilano, los cuales se pueden curar en presencia de humedad para formar recubrimientos y sellantes.
Se sabe que las resinas de poliisocianato son curables en presencia de humedad atmosférica para formar recubrimientos de poliurea. Durante el mecanismo de curado un grupo isocianato reacciona con la humedad para formar un grupo amino, el cual reacciona luego con otro grupo isocianato para formar un grupo urea. Una de las desventajas de estas resinas que curan en humedad es que el mecanismo de curado es relativamente lento.
Se ha sugerido en las patentes de Estados Unidos 3.420.800 y 3.567.692 que la velocidad de curado de poliisocianatos curables por humedad se puede incrementar mediante la incorporación de aldiminas o cetiminas. Se establece que la reacción de humedad con una aldimina o cetimina para formar la amina correspondiente es más rápida que la reacción de la humedad con un grupo isocianato para formar una amina. Una desventaja del uso de aldiminas y cetiminas para acelerar el curado de los poliisocianatos es que requiere la preparación de un componente adicional y requiere algún tipo de equipamiento de medida para asegurar que los dos componentes se mezclan en las proporciones apropiadas.
Es un objeto de la presente invención el aumentar la velocidad de curado de poliisocianatos curables por humedad sin la necesidad de un correactante.
Se puede conseguir este objeto con los poliisocianatos de la presente invención, los cuales se han modificado para contener grupos alcoxisilano incorporados mediante grupos amino secundarios. Las velocidades de curado mayores obtenidas de acuerdo con la presente invención son sorprendentes debido a los grupos alcoxisilano, los cuales son también curables en presencia de humedad, curando más lentamente que los poliisocianatos. Sin embargo, cuando ambos grupos isocianato y grupos alcoxisilano están presentes, se obtiene una velocidad de curado mayor.
Las patentes de Estados Unidos 4.687.533 y 5.623.044 describen la preparación de compuestos que contienen grupos isocianato y grupos alcoxisilano mediante reacción de una parte de los grupos isocianato con compuestos amino que contienen dos grupos trialcoxisilano. Por el contrario, la presente invención solo permite la presencia de tales compuestos amino cuando los compuestos curables por humedad también contienen unidades de óxido de etileno repetidas. Además, estas patentes no reconocieron la mejora en la velocidad de curado que se puede obtener con los compuestos curables por humedad de la presente invención.
Las patentes de Estados Unidos 4.067.844 y 4.374.237 describen la preparación de compuestos que contienen grupos isocianato y grupos alcoxisilano mediante la reacción de una parte de los grupos isocianato de los prepolímeros de NCO con compuestos amino que contienen grupos alcoxisilano. Los compuestos curables por humedad de acuerdo con la presente invención deben prepararse a partir de aductos de poliisocianato y no a partir de prepolímeros de NCO.
La solicitud EP-A-0 949 284 en tramitación con la presente describe compuestos dispersables en agua que contienen grupos isocianato y alcoxisilano. Los compuestos dispersables en agua se deben preparar a partir de un componente de poliisocianato que presenta una funcionalidad media mínima de 2,4 y se hacen dispersables en agua mediante el uso de grupos hidrófilos iónicos o no iónicos.
La solicitud EP-A-0 924 230 en tramitación con la presente describe la preparación de dispersiones de poliuretano - urea que contienen grupos alcoxisilano incorporados mediante grupos amino secundarios.
Resumen de la invención
La presente invención se refiere a compuestos curables por humedad que
a)
presentan un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO, peso molecular 42) de 2 a 30% en peso y un contenido en grupos alcoxisilano (calculado como Si, peso molecular 28) de 0,2 a 4,5% en peso,
b)
opcionalmente contienen unidades de óxido de etileno repetidas y
c)
presentan una relación equivalente de grupos isocianato a grupos alcoxi, que están unidos a Si, de 1,0:0,05 a 1,0:2,5,
en los que los porcentajes precedentes se basan en el peso de compuestos curables por humedad y en los que los grupos alcoxisilano están incorporados como los productos de reacción de
i)
un componente poliisocianato que presenta una funcionalidad media mínima de 2,0 y que contiene al menos el 50% en peso de aductos de poliisocianato, siempre que cuando los compuestos curables por humedad contengan unidades de óxido de etileno, el componente poliisocianato presente una funcionalidad media mínima de 2,4, y
ii)
compuestos amino que se corresponden con la fórmula I
(I)H
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}
---Y---Si---(X)_{3}
en los que
X
representa grupos orgánicos idénticos o diferentes que son inertes frente a grupos isocianato por debajo de 100ºC, siempre que al menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxi,
Y
representa un grupo alquileno lineal o ramificado que presenta de 1 a 8 átomos de carbono y
R_{1}
representa un grupo orgánico distinto a un grupo succinato, el cual es inerte frente a grupos isocianato a una temperatura de 100ºC o inferior, o cuando los compuestos curables por humedad contienen unidades de óxido de etileno repetidas, R_{1} puede representar también un grupo que se corresponde con la fórmula
(II)Y-Si-(X)_{3}
y no pudiendo dicho compuesto curable por humedad estar dispersado de forma estable en agua.
La presente invención también se refiere a composiciones de recubrimiento, adhesivas o sellantes que contienen estos compuestos curables por humedad como aglutinante.
Descripción detallada de la invención
Los compuestos de acuerdo con la presente invención se basan en productos de reacción de poliisocianatos, silanos con funcionalidad amino y opcionalmente compuestos que contienen unidades de óxido de etileno y grupos reactivos frente a isocianato, preferiblemente grupos hidroxi. Los silanos están incorporados en forma de grupos urea, mientras que los grupos óxido de etileno están incorporados por lo general en forma de grupos uretano.
Los compuestos curables por humedad presentan
a)
un contenido en grupos alcoxisilano (calculado como Si, peso molecular 28) de 0,2 a 4,5% en peso, preferiblemente de 0,2 a 4% y más preferiblemente de 0,5 a 3,5%,
b)
un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO, peso molecular 42) de 2 a 30% en peso, preferiblemente de 3 a 25% en peso y más preferiblemente de 5 a 20% en peso y
c)
opcionalmente un contenido en grupos óxido de etileno (calculado como CH_{2}-CH_{2}-O, peso molecular 44) de 5 a 35% en peso, preferiblemente de 5 a 30% en peso y más preferiblemente de 5 a 25% en peso,
estando basados los porcentajes anteriores en el peso de los compuestos curables por humedad.
Los compuestos adecuados que contienen grupos alcoxisilano y grupos amino, que se pueden usar para preparar los compuestos curables por humedad, incluyen aquellos que se corresponden con la fórmula I en la que
X
representa grupos orgánicos idénticos o diferentes que son inertes frente a grupos isocianato por debajo de 100ºC, siempre que al menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxi, preferiblemente grupos alquilo o alcoxi que presentan de 1 a 4 átomos de carbono y más preferiblemente grupos alcoxi,
R_{1}
representa un grupo orgánico distinto de un grupo succinato que es inerte frente a los grupos isocianato a una temperatura de 100ºC o menor, preferiblemente un grupo alquilo, cicloalquilo o aromático que presenta de 1 a 12, preferiblemente de 1 a 8 átomos de carbono, o cuando los compuestos curables por humedad de acuerdo con la invención contienen unidades de óxido de etileno repetidas, R_{1} puede representar también un grupo correspondiente de fórmula
(II)-Y-Si-(X)_{3}
y
n
es un número entero de 1 a 8, preferiblemente de 2 a 4 y más preferiblemente 3.
Se prefieren especialmente compuestos en los que X representa grupos metoxi, etoxi o grupos propoxi, más preferiblemente grupos metoxi o etoxi y lo más preferiblemente grupos metoxi, y n es 3. Ejemplos de aminoalquilalcoxisilanos adecuados de fórmula I que contienen grupos amino secundarios incluyen el N-fenilaminopropil-trimetoxisilano (disponible como Y-9669 de OSI Specialities, Witco), N-ciclohexilaminopropiltrietoxi-silano, N-metilaminopropiltrimetoxisilano y los alquildietoxi- y alquildimetoxisilanos correspondientes. Cuando los compuestos curables por humedad de acuerdo con la invención contienen también unidades de óxido de etileno repetidas, también es un aminoalquilalcoxisilano adecuado la bis-(\gamma-trimetoxi-sililpropil)amina (disponible como A-1170 de OSI Specialities, Witco).
El componente poliisocianato para la preparación de los compuestos que contienen grupos isocianato y alcoxisilano presenta una funcionalidad media mínima de 2,0, preferiblemente de 2,4, más preferiblemente de 2,6 y lo más preferiblemente de 2,8, y una funcionalidad media máxima de 6 más preferiblemente de 5. Cuando las unidades de óxido de etileno están presentes en las resinas curables por humedad, el componente poliisocianato presenta una funcionalidad mínima de 2,4. El componente poliisocianato puede contener diisocianatos monoméricos o aductos de poliisocianato que presentan funcionalidades que no satisfacen estos requerimientos, siempre que la funcionalidad media del componente poliisocianato satisfaga estos requerimientos.
El componente poliisocianato contiene al menos el 50% en peso, preferiblemente al menos el 70% en peso, más preferiblemente al menos el 95% en peso de aductos de poliisocianatos que contienen grupos isocianurato, uretdiona, biuret, uretano, iminooxadiazindiona, alofanato, carbodiimida y/o oxadiazintriona, preferiblemente grupos isocianurato, uretdiona, biuret, iminooxadiazindiona y/o alofanato. Además de los aductos de poliisocianato el componente poliisocianato puede contener opcionalmente poliisocianatos monoméricos u otros aductos de poliisocianato. Son poliisocianatos preferidos aquellos que contienen grupos isocianato unidos (ciclo)alifáticamente.
Los diisocianatos monoméricos adecuados, que pueden estar presentes en el componente poliisocianato en forma de monómeros o que se pueden usar para preparar los aductos de poliisocianato, se representan mediante la fórmula
R(NCO)_{2}
en la que R representa un grupo orgánico obtenido mediante la eliminación de los grupos isocianato de un diisocianato orgánico que presenta un peso molecular de aproximadamente 112 a 1.000, preferiblemente aproximadamente 140 a 400. Los diisocianatos preferidos para el procedimiento de acuerdo con la invención son aquellos en los que R representa un grupo hidrocarburo alifático divalente que presenta de 4 a 40, preferiblemente de 4 a 18 átomos de carbono, un grupo hidrocarburo cicloalifático divalente que presenta de 5 a 15 átomos de carbono, un grupo hidrocarburo aralifático divalente que presenta de 7 a 15 átomos de carbono o un grupo hidrocarburo aromático divalente que presenta de 6 a 15 átomos de carbono.
Entre los ejemplos de diisocianatos orgánicos adecuados se incluyen 1,4-tetrametilendiisocianato, 1,6-hexametilendiisocianato, 2,2,4-trimetil-1,6-hexametilendiisocianato, 1,12-dodecametilendiisocianato, ciclohexano-1,3- y -1,4-diisocianato, 1-isocianato-2-isocianatometilciclopentano, 1-isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetil-ciclohexano
(isoforondiisocianto o IPDI), bis-(4-isocianatociclohexil)-metano, 2,4'-dicilohexil-metanodiisocianato, 1,3- y 1,4-bis-(isocianatometil)-ciclohexano, bis-(4-isocianato-3-metil-ciclohexil)-metano, \alpha,\alpha,\alpha',\alpha'-tetrametil-1,3- y/o 1,4-xililendiisocianato, 1-isocianato-1-metil-4(3)-isocianatometilciclohexano, 2,4- y 2,6-hexahidrotoluilendiisocianato, 1,3- y/o 1,4-fenilendiisocianato, 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato, 2,4- y/o 4,4'-difenil-metandiisocianato, 1,5-diisocianatonaftaleno y mezclas de los mismos.
Los poliisocianatos monoméricos que contienen 3 o más grupos isocianato tales como el 4-isocianatometil-1,8-octametilendiisocianato y los poliisocianatos aromáticos tales como el 4,4',4''-trifenilmetantriisocianato y los polifenilpolimetilenpoliisocianatos obtenidos mediante fosgenación de condensados de anilina / formaldehído pueden estar también presentes en el componente poliisocianato o se pueden usar para preparar los aductos de poliisocianato.
Entre los diisocianatos orgánicos preferidos se incluyen el 1,6-hexametilendiisocianato, 1-isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetil-ciclohexano (isoforondiisocianato o IPDI), bis-(4-isocianato-ciclohexil)-metano, 1-isocianato-1-metil-4(3)-isociantometilciclohexano, 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato, y 2,4- y/o 4,4'-difenilmetandiisocianato. Son más preferidos los diisocianatos precedentes que contiene grupos isocianato unidos alifáticamente y/o cicloalifáticamente.
Entre los aductos de poliisocianato adecuados que presentan una funcionalidad media de 2 a 6 y un contenido en NCO de 2 a 30% en peso se incluyen:
1) poliisocianatos que contienen grupos isocianurato que se pueden preparar como se describe en los documentos DE-PS 2.616,416, EP-OS 3.765, EP-OS 10.589, EP-OS 47.452, US-PS 4.288.586 y US-PS 4.324.879. Los isocianato - isocianuratos presentan por lo general una funcionalidad NCO media de 3 a 3,5 y un contenido en NCO de 5 a 30%, preferiblemente de 10 a 25% y lo más preferiblemente de 15 a 25% en peso.
2) diisocianatos de uretdiona que se puede preparar mediante oligomerización de una parte de los grupos isocianato de un diisocianato en presencia de un catalizador adecuado, por ejemplo, un catalizador de trialquilfosfina, y que se pueden usar en mezcla con otros poliisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos, en particular los poliisocianatos que contienen grupos isocianurato descritos en el punto (1) anterior.
3) poliisocianatos que contienen grupos biuret que se pueden preparar de acuerdo con los procedimientos descritos en las patentes de Estados Unidos números 3.124.605; 3.358.010; 3.644.490; 3.862.973; 3.906.126; 3.903.127; 4.051.165; 4.147.714 ó 4.220.749 mediante el uso de correactantes tales como agua, alcoholes terciarios, monoaminas primarias y secundarias y diaminas primarias y/o secundarias. Estos poliisocianatos presentan preferiblemente un contenido en NCO de 18 a 22% en peso y una funcionalidad NCO media de 3 a 3,5.
4) poliisocianatos que contienen grupos uretano que se pueden preparar de acuerdo con el procedimiento descrito en la patente de Estados Unidos nº 3.183.112 haciendo reaccionar cantidades en exceso de poliisocianatos, preferiblemente diisocianatos con glicoles y polioles de bajo peso molecular que presentan pesos moleculares menores de 400, preferiblemente menores de 200, tales como el trimetilolpropano, glicerina, 1,2-dihidroxipropano y mezclas de los mismos. Los poliisocianatos que contienen grupos uretano presentan un contenido en NCO más preferido de 12 a 20% en peso y una funcionalidad en NCO (media) de al menos 2,4, preferiblemente de 2,5 a 3, y un peso equivalente en NCO preferiblemente menor de 500, más preferiblemente menor de 300.
5) poliisocianatos que contienen grupos alofanato que se pueden preparar de acuerdo con los procedimientos descritos en las patentes de Estados Unidos nº 3.769.318, 4.160.080 y 4.177.342. Los poliisocianatos que contienen grupos alofanato presentan un contenido en NCO más preferido de 12 a 21% en peso y una funcionalidad en NCO (media) de 2 a 4,5.
6) poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y alofanato que se pueden preparar de acuerdo con los procedimientos descritos en las patentes de Estados Unidos 5.124.427, 5.208.334 y 5.235.018, cuyas descripciones se incorporan a la presente invención como referencia, preferiblemente los poliisocianatos contienen estos grupos en una relación de grupos monoisocianurato a grupos mono-alofanato de aproximadamente 10:1 a 1:10, preferiblemente de aproximadamente 5:1 a 1:7.
7) poliisocianatos que contienen iminooxadiazindiona y opcionalmente grupos isocianurato que se pueden preparar en presencia de catalizadores que contienen flúor especiales como se describe en el documento DE-A 19611849. Estos poliisocianatos presentan por lo general una funcionalidad NCO media de 3 a 3,5 y un contenido en NCO de 5 a 30%, preferiblemente de 10 a 25% y lo más preferiblemente de 15 a 25% en peso.
8) poliisocianatos que contienen grupos carbodiimida los cuales se pueden preparar mediante oligomerización de di- o poliisocianatos en presencia de catalizadores de carbodiimidación conocidos tal como se describe en los documentos DE-PS 1.092.007, US-PS 3.152.162 y DE-OS 2.504.400, 2.537.685 y 2.552.350.
9) poliisocianatos que contienen grupos oxadiazintriona y que contienen el producto de reacción de dos moles de un diisocianato y un mol de dióxido de carbono.
Los aductos de poliisocianato preferidos son los poliisocianatos que contienen grupos isocianurato, uretdiona, grupos biuret, iminooxadiazindiona y/o grupos alofanato.
Los compuestos adecuados que contienen unidades de óxido de etileno, que pueden incorporarse de forma opcional en los compuestos curables por humedad de acuerdo con la presente invención, incluyen compuestos que contienen unidades de óxido de etileno laterales o terminales. Los compuestos adecuados para la incorporación de unidades de óxido de etileno hidrófilas laterales o terminales son conocidos y se describen en las patentes de Estados Unidos 3.905.929, 3.920.598 y 4.190.566 (cuyas descripciones se incorporan a la presente invención como referencia). Son componentes hidrófilos preferidos los poliéteres monohidroxi que presentan cadenas hidrófilas terminales que contienen unidades de óxido de etileno. Estos componentes hidrófilos se pueden producir como se describe en las patentes precedentes mediante alcoxilación de un iniciador monofuncional, tal como el metanol o n-butanol, usando óxido de etileno y opcionalmente otro óxido de alquileno, por ejemplo, el óxido de propileno.
Los compuestos curables por humedad de acuerdo con la invención se preparan haciendo reaccionar los monómeros y/o aductos de poliisocianato con los silanos con funcionalidad amino en una cantidad suficiente tal que los compuestos curables por humedad contengan grupos isocianato y grupos alcoxi que estén unidos a Si, en una proporción equivalente de 1,0:0,05 a 1,0:2,5, preferiblemente de 1,0:0,05 a 1,0:2,2 y más preferiblemente de 1,0:0,1 a 1,0:2,0.
Los compuestos que contienen unidades de óxido de etileno repetidas se hacen reaccionar con los poliisocianatos en cantidades suficientes para proporcionar la cantidad de unidades de óxido de etileno previamente indicadas. Sin embargo, los compuestos curables por humedad no contienen suficientes unidades de óxido de etileno para ser dispersadas de forma estable en agua. Los compuestos que no pueden ser dispersados de forma estable son aquellos que no permanecen mezclados con agua, bien en forma de una emulsión aceite-en-agua o en una emulsión agua-en-aceite, sin sedimentación, coagulación o separación.
La reacción se lleva a cabo preferiblemente mediante la adición creciente de compuesto reactivo frente a isocianato al poliisocianato. El silano con funcionalidad amino y el compuesto opcional que contiene grupos de óxido de etileno se pueden añadir de forma secuencial o mezclados. Cuando está presente, el compuesto que contiene unidades de óxido de etileno se añade preferiblemente en primer lugar, seguido del silano con funcionalidad amino.
Los compuestos de acuerdo con la invención se pueden preparar también mediante la mezcla de diferentes tipos de compuestos, siempre que satisfagan las directrices precedentes referentes a las cantidades de grupos hidrófilos, grupos alcoxisilano y grupos isocianato. Por ejemplo, pueden estar presentes como una parte de los compuestos de acuerdo con la invención compuestos que contienen grupos alcoxisilano, pero que están exentos de grupos isocianato y/o compuestos que contengan grupos isocianato, pero que no contienen grupos alcoxisilano.
La reacción para formar los grupos urea se lleva a cabo a una temperatura de 10 a 100ºC, preferiblemente de 20 a 80ºC y más preferiblemente de 20 a 50ºC, mientras que la reacción con los compuestos que contienen unidades de óxido de etileno se lleva a cabo a una temperatura de 20 a 150ºC, preferiblemente de 50 a 120ºC y más preferiblemente de 60 a 100ºC.
Los compuestos de la presente invención son adecuados para su uso en composiciones de un componente, de recubrimiento, adhesivas o de sellado, las cuales se pueden curar en presencia de la humedad atmosférica. Las composiciones curan mediante un mecanismo de multi-curado, es decir,
1)
mediante la reacción de los grupos isocianato con humedad,
2)
mediante "policondensación del silano" a partir de la hidrólisis de grupos alcoxisilano para formar grupos Si-OH y su reacción subsiguiente bien con Si-OH o con grupos Si-OR para formar grupos siloxano (Si-O-Si) y
3)
como cabe esperar, mediante la reacción de grupos isocianato con grupos Si-OH.
Se pueden usar catalizadores ácidos o básicos adecuados para promover la reacción de curado. Ejemplos incluyen ácidos tales como ácido paratoluensulfónico; sales metálicas tales como el dilaurato de dibutilestaño; aminas terciarias tales como la trietilamina o trietilendiamina; y mezclas de estos catalizadores. Los aminoalquiltrialcoxisilanos básicos de bajo peso molecular, tales como aquellos representados por la fórmula I, también aceleran el endurecimiento de los compuestos de acuerdo con la invención.
Las composiciones de un componente presentan por lo general un contenido en sólidos de 50 a 100%, preferiblemente de 80 a 100%, sobre la base del peso de la composición de un componente. Los disolventes orgánicos adecuados incluyen aquellos que son conocidos de la química del poliuretano.
Las composiciones pueden contener también aditivos conocidos, tales como agentes de nivelación, agentes humectantes, agentes de control del flujo, agentes anti-desconchado, agentes antiespumantes, cargas (tales como sílice, silicatos de aluminio y ceras de alto punto de ebullición), reguladores de la viscosidad, plastificantes, pigmentos, tintes, absorbedores de radiación UV y estabilizadores contra la degradación térmica y oxidante.
Las composiciones de un componente se pueden aplicar a cualquier sustrato deseado, tal como madera, plásticos, cuero, papel, textiles, vidrio, cerámicas, yeso, mampostería, metales y hormigón. Se pueden aplicar mediante procedimientos convencionales tales como recubrimiento por pulverización, recubrimiento por extensión, recubrimiento por inundación, moldeado, recubrimiento por inmersión, recubrimiento con rodillo. Las composiciones de recubrimiento pueden ser barnices claros o pigmentados.
Las composiciones de un componente se pueden curar a temperatura ambiente o a temperatura elevada. Preferiblemente las resinas curables por humedad se curan a temperatura ambiente.
La invención se ilustra adicionalmente pero no se pretende que se vea limitada por los siguiente ejemplos en los que todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se especifique otra cosa.
Ejemplos Poliisocianato 1
Un poliisocianato que contiene un grupo isocianurato preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato y que presenta un contenido en isocianato de 21,6%, un contenido en diisocianato monomérico inferior a 0,2% y una viscosidad a 20ºC de 3.000 mPa\cdots (disponible por parte de Bayer Corporation como Desmodur N 3300).
Poliisocianato 2
Un poliisocianato dispersable en agua que presenta un contenido en isocianato de 17,3%, un contenido en óxido de etileno (EO) de 15% y un peso equivalente de 243, en base a los sólidos (disponible por parte de Bayer Corporation como Bayhydrur XP-7063).
Procedimiento general para la preparación de compuestos que contienen grupos isocianato y grupos alcoxisilano
Se añade el poliisocianato a un matraz equipado con un agitador, entrada de nitrógeno y un termopar. Se añade N-fenil-N-(3-trietoxisililpropil)amina (Silquest Y-9669, disponible por parte de Witco) al poliisocianato con agitación. Una vez mezclados los componentes de reacción, se calientan los contenidos de la mezcla de reacción desde temperatura ambiente hasta 60ºC durante una hora. Se muestran en la siguiente tabla las mezclas de reacción.
1
Los productos de los ejemplos 1 - 10 se mezclan con una mezcla 1:1 de acetato de n-butilo y disolvente Aromatic 100 para obtener el contenido en sólidos establecido en la siguiente tabla. Se añade catalizador de dilaurato de dibutilestaño en una cantidad de 0,2% en peso, sobre la base de los sólidos de la resina. Se preparan los recubrimientos mediante la preparación de aplicaciones de capas por estirado de 3 milésimas de pulgada (0,0762 mm) sobre vidrio y se cura a temperatura ambiente. Se determinan los tiempos de secado con un cronómetro Gardner Dry Timer Meter como se describe en los manuales Pacific Scientific Instruction Manuals DG-9600 y DG-9300.
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(Tabla pasa a página siguiente)
2
Si bien la invención se ha descrito con detalle anteriormente con fines ilustrativos, se ha de entender que tal detalle es solamente para ese fin y que se pueden hacer variaciones en la misma por los expertos en la técnica sin separarse del espíritu y alcance de la invención excepto en lo que pueda estar limitado por las reivindicaciones.

Claims (11)

1. Un componente curable por humedad que
a)
presenta un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO, peso molecular 42) de 2 a 30% en peso y un contenido en grupos alcoxisilano (calculado como Si, peso molecular 28) de 0,2 a 4,5% en peso,
b)
opcionalmente contiene unidades de óxido de etileno repetidas y
c)
presenta una relación equivalente de grupos isocianato a grupos alcoxi, que están unidos a Si, de 1,0:0,05 a 1,0:2,5,
en el que los porcentajes precedentes se basan en el peso del compuesto curable por humedad y en el que los grupos alcoxisilano están incorporados como el producto de reacción de
i)
un componente poliisocianato que presenta una funcionalidad media mínima de 2,0 y que contiene al menos el 50% en peso de aductos de poliisocianato, siempre que cuando el compuesto curable por humedad contengan unidades de óxido de etileno, el componente poliisocianato presente una funcionalidad media mínima de 2,4, y
ii)
un compuesto amino que se corresponde con la fórmula I
(I)H
\uelm{N}{\uelm{\para}{R _{1} }}
---Y---Si---(X)_{3}
en la que
X
representa grupos orgánicos idénticos o diferentes que son inertes frente a grupos isocianato por debajo de 100ºC, siempre que al menos uno de estos grupos sea un grupo alcoxi,
Y
representa un grupo alquileno lineal o ramificado que presenta de 1 a 8 átomos de carbono,
R_{1}
representa un grupo orgánico distinto a un grupo succinato, el cual es inerte frente a grupos isocianato a una temperatura de 100ºC o inferior, o
cuando los compuestos curables por humedad contienen unidades de óxido de etileno repetidas, R_{1} puede representar también un grupo que se corresponde con la fórmula (II)
(II)Y-Si-(X)_{3}
y no pudiendo dicho compuesto curable por humedad estar dispersado de forma estable en agua.
2. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 1, que presenta un contenido en grupos isocianato (calculado como NCO, peso molecular 42) de 3 a 25% en peso y un contenido en grupos alcoxisilano (calculado como Si, peso molecular 28) de 0,2 a 4% en peso, en el que los porcentajes precedentes están basados en el peso del compuesto curable por humedad.
3. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 1, en el que los grupos alcoxisilano están incorporados como producto de reacción de un aducto de poliisocianato con dicho compuesto amino.
4. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 2, en el que los grupos alcoxisilano están incorporados como el producto de reacción de un aducto de poliisocianato con dicho compuesto amino.
5. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 1, en el que los grupos alcoxisilano están incorporados como el producto de reacción de un aducto de poliisocianato que contiene grupos isocianato unidos (ciclo)alifáticamente con dicho compuesto amino.
6. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 2, en el que los grupos alcoxisilano están incorporados como el producto de reacción de un aducto de poliisocianato que contiene grupos isocianato unidos (ciclo)alifáticamente con dicho compuesto amino.
7. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 5, en el que dicho aducto de poliisocianato contiene grupos isocianurato, grupos biuret, grupos alofanato, iminooxadiazindiona y/o grupos uretdiona.
8. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 6, en el que dicho aducto de poliisocianato contiene grupos isocianurato, grupos biuret, grupos alofanato, iminooxadiazindiona y/o grupos uretdiona.
9. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 7, en el que dicho aducto de poliisocianato está preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato.
10. El compuesto curable por humedad de la reivindicación 8, en el que dicho aducto de poliisocianato está preparado a partir de 1,6-hexametilendiisocianato.
11. Un recubrimiento de un componente, composición adhesiva o sellante, en los que el aglutinante comprende un compuesto curable por humedad de la reivindicación 1.
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