ES2248196T3 - Productos de poliadicion de poliisocianato. - Google Patents

Productos de poliadicion de poliisocianato.

Info

Publication number
ES2248196T3
ES2248196T3 ES01113860T ES01113860T ES2248196T3 ES 2248196 T3 ES2248196 T3 ES 2248196T3 ES 01113860 T ES01113860 T ES 01113860T ES 01113860 T ES01113860 T ES 01113860T ES 2248196 T3 ES2248196 T3 ES 2248196T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
groups
isocyanate
reactive
polyaddition
product
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.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01113860T
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Dr. Bruchmann
Konrad Stiefenhofer
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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 BASF SE filed Critical BASF SE
Application granted granted Critical
Publication of ES2248196T3 publication Critical patent/ES2248196T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/002Dendritic macromolecules
    • C08G83/003Dendrimers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3271Hydroxyamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8006Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32
    • C08G18/8041Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/32 with compounds of C08G18/3271

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

Procedimiento para la obtención de productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales que comprende (i) obtención de un producto de adición (A) mediante reacción de (a) un componente reactivo con grupos isocianato, al menos trifuncional (a1), o un componente difuncional reactivo con grupos isocianato (a2) o con una mezcla de los componentes (a1) y (a2) con (b) un di- o poliisocianato, seleccionándose la proporción de reacción de modo que en media el producto de adición (A) contiene un grupo isocianato y más de un grupo reactivo con grupos isocianato, (ii)en caso dado reacción de adición intermolecular del producto de adición (A) para dar un producto de poliadición (P), que contiene en media un grupo isocianato y más de dos grupos reactivos con grupos isocianato, y (iii) reacción del producto de reacción (A) o del producto de poliadición (P) con un componente al menos difuncional, reactivo con grupos isocianato (c).

Description

Productos de poliadición de poliisocianato.
La presente invención se refiere a productos de poliadición de poliisocianato de estructura selectiva, multifuncionales, preferentemente poliuretanos y ureas de poliuretano, a base de di- o poliisocianatos, y componentes reactivos con grupos isocianato, así como a un procedimiento para su obtención. Los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención están terminados preferentemente con OH de modo predominante, y se pueden emplear de modo ventajoso desde el punto de vista técnico, entre otros, como componentes para la obtención de poliuretano, por ejemplo para la obtención de esmaltes, revestimientos, pegamentos, masas para juntas, elastómeros de colada o materiales celulares.
En el sector de polioles de poliuretanos son conocidos productos que están constituidos por poliéter- o poliesteroles di- o trifuncionales de peso molecular elevado, y cantidades en defecto de di- o poliisocianatos. Resultan polioles de poliuretano relativamente heterogéneos, en la mayor parte de los casos lineales, con viscosidades elevadas y funcionalidades entre 2 y 4.
A tal efecto, véase también Becker/Braun, Kunststoff-Handbuch, tomo 7, Polyurethane, editorial Hanser 1993.
La WO 97/02304 describe la obtención de polioles de poliuretano multifuncionales mediante síntesis de estructuras dendríticas e hiper-ramificadas por medio de técnicas de grupos protectores especiales. La WO 98/52995 describe polioles de poliuretano dendrímeros, altamente definidos, que se pueden obtener mediante empleo de isocianatos con un grupo NCO primario y uno terciario, y dialcanolaminas, por medio de una estructura estratificada (método de generaciones). No obstante, los productos son muy costosos debido a los muchos pasos de reacción, y a los componentes estructurales especiales, inaccesibles a escala industrial.
La invención tomaba como base la tarea de poner a disposición, por medio de un procedimiento sencillo, productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales cuyas estructuras se pudieran adaptar fácilmente a los requisitos de la aplicación, y que pudieran reunir en sí, debido a su estructura definida, propiedades ventajosas, como funcionalidad elevada, reactividad elevada, viscosidad reducida y buena solubilidad, así como un procedimiento para la obtención de estos productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales.
Además, era tarea de la invención poner a disposición un procedimiento que permitiera aumentar claramente en la funcionalidad, y en caso dado modificar también en el tipo de grupos funcionales, di- o polioles técnicos, di- o poliaminas o aminoalcoholes mediante reacción.
Según la invención, se pudieron solucionar los problemas haciéndose reaccionar un producto de adición (A) o un producto de poliadición (P), que es obtenible mediante reacción de un componente reactivo al menos trifuncional con grupos isocianato (a1), en caso dado en mezcla con un componente difuncional, reactivo con grupos isocianato (a2), con un di- o poliisocianato (b), y un grupo isocianato, y presentando en media más de un grupo reactivo con isocianato, con otro componente reactivo con grupos isocianato (c) para dar el producto de poliadición de poliisocianato multifuncional de estructura selectiva según la invención.
Por consiguiente, un objeto de la invención es un procedimiento para la obtención de productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales que comprende
(i)
obtención de un producto de adición (A) mediante reacción de
(a)
un componente reactivo con grupos isocianato, al menos trifuncional (a1), o un componente difuncional reactivo con grupos isocianato (a2) o con una mezcla de los componentes (a1) y (a2) con
(b)
un di- o poliisocianato, seleccionándose la proporción de reacción de modo que en media el producto de adición (A) contiene un grupo isocianato y más de un grupo reactivo con grupos isocianato,
(ii)
en caso dado reacción de adición intermolecular del producto de adición (A) para dar un producto de poliadición (P), que contiene en media un grupo isocianato y más de dos grupos reactivos con grupos isocianato, y
(iii)
reacción del producto de reacción (A) o del producto de poliadición (P) con un componente al menos difuncional, reactivo con grupos isocianato (c).
En una forma de ejecución preferente, en este caso al menos uno de los componentes (a) o (b) presenta grupos funcionales con diferente reactividad frente a los grupos funcionales de los demás componentes.
Otro objeto de la invención son los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales obtenidos según este procedimiento.
Además, un objeto de la invención es el empleo de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales como componentes para la obtención de esmaltes, revestimientos, pegamentos, masas para juntas, elastómeros de colada o materiales celulares, así como la obtención de productos de poliadición o policondensación, obtenibles bajo empleo de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención.
En el ámbito de esta invención se debe entender por un producto de poliadición de poliisocianato multifuncional un producto que presenta en media más de dos, preferentemente al menos tres, con mayor preferencia al menos cuatro, más preferentemente al menos seis, y de modo especialmente preferente al menos diez grupos OH, NH, SH o COOH libres, en caso dado también en mezcla. El número de grupos funcionales no presenta límite superior en principio, pero los productos con número muy elevado de grupos funcionales pueden presentar propiedades indeseables, como por ejemplo viscosidad elevada o mala solubilidad. Los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales de la presente invención presentan casi siempre no más de cien grupos funcionales, preferentemente no más de cincuenta grupos funcionales. En una forma de ejecución preferente, en el caso de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención se trata de poliuretanos o ureas de poliuretano multifuncionales.
Los componentes (a) reactivos con grupos isocianato empleados en la obtención del producto de adición (A) se seleccionan a partir de compuestos que portan al menos dos grupos reactivos con grupos isocianato. En este caso son preferentes productos que presentan grupos hidroxilo, grupos mercapto, grupos ácidos y/o grupos amino.
De modo igualmente preferente, para la obtención del producto de adición (A) se pueden emplear compuestos con al menos dos grupos reactivos con isocianato, cuyos grupos reactivos son seleccionados a partir de los grupos funcionales citados anteriormente, o mezclas de los mismos, y cuyos grupos funcionales presentan una reactividad diferente frente a grupos NCO. En este caso son preferentes compuestos con al menos un grupo hidroxilo primario y al menos un grupo hidroxilo secundario o terciario, al menos un grupo hidroxilo y al menos un grupo mercapto, al menos un grupo hidroxilo y al menos un grupo ácido, o al menos un grupo hidroxilo y al menos un grupo amino en la molécula. Además son preferentes compuestos reactivos con isocianato, cuyos grupos funcionales reactivos con isocianato son igualmente reactivos en principio, pero en los cuales se puede inducir un descenso de reactividad, ocasionado por influencias estéricas o electrónicas, en los grupos reactivos con isocianato restantes, mediante adición de al menos un isocianato. Este es el caso, a modo de ejemplo, en el empleo de trimetilolpropano o pentaeritrita como componente (a).
Son ejemplos de compuestos (a) con más de dos grupos reactivos frente a grupos isocianato glicerina, trimetilolmetano, trimetiloletano, trimetilolpropano, 1,2,4-butanotriol, 2-amino-1,3-propanodiol, 2-amino-2-metil-1,3-propanodiol, dietanolamina, trietanolamina, dipropanolamina, tripropanolamina, diisopropanol-amina, triisopropanolamina, etanolpropanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris(hidroxietil)aminometano, bis(aminoetil)amina, bis(aminopropil)amina, tris(aminoetil)amina, tris(aminopropil)amina, trisaminononano, melamina, ácido dimetilolpropiónico, ácido dimetilolbutírico, ácido glicerincarboxílico, serina, ácido tartárico, pentaeritrita, bis(trimetilolpropano), o azúcares, como por ejemplo glucosa, poliéter- o poliesteroles tri- o tetrafuncionales. En este caso son especialmente preferentes glicerina, trimetiloletano, trimetilolpropano, 1,2,4-butanotriol, pentaeritrita, dietanolamina, dipropanolamina, diisopropanolamina, tris(hidroximetil)-aminometano, tris(hidroxietil)aminometano y ácido dimetilolpropiónico.
Son ejemplos de compuestos (a) con dos grupos reactivos con grupos isocianato etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,2- y 1,3-propanodiol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, neopentilglicol, 1,2-, 1,3- y 1,4-butanodiol, 1,2-, 1,3- y 1,5-pentanodiol, hexanodiol, monoestearato de glicerina, monooleato de glicerina, propano-1,2-ditiol, butano-1,2-ditiol, mercaptoetanol, mercaptopropanol, mercaptobutanol, etilendiamina, propilendiamina, butilendiamina, hexametilendiamina, toluilendiamina, isoforondiamina, cisteamina, etanolamina, N-metiletanolamina, propanolamina, isopropanolamina, N-metildietanolamina, N-butildietanolamina, N-fenildietanolamina, N-metildipropanolamina, 2-(butilamino)etanol, 2-(ciclohexilamino)etanol, 2-amino-1-butanol, 2-(2'-aminoetoxi)etanol, o productos de alcoxilado superiores de amoníaco, 4-hidroxipiperidina, 1-hidroxietilpiperazina, aminopropanotiol, o poliéter- o poliesteroles difuncionales. En este caso son especialmente preferentes etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,2- y 1,3-butanodiol, etanolamina, propanolamina, mercaptoetanol, N-metildietanolamina, 4-hidroxipiperidina y 1-hidroxietilpiperazina.
Además, también son empleables mezclas de los citados compuestos.
Como di- y poliisocianatos (b) entran en consideración los isocianatos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos conocidos por el estado de la técnica. Los di- o poliisocianatos preferentes son diisocianato de 4,4'-difenilmetano, las mezclas de diisocianatos de difenilmetano monómeros y diisocianatos de difenilmetano oligómeros (MDI polímero), diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno, diisocianato de 4,4'-metilenbis(ciclohexilo), diisocianato de xilileno, diisocianato de tetrametilxilileno, diisocianato de dodecilo, diisocianato de lisinalquiléster, representando alquilo un grupo alquilo con 1 a 10 átomos de carbono, diisocianato de 2,2,4- o 2,4,4-trimetil-1,6-hexametileno, 1,4-diisocianato-ciclohexano o diisocianato de 4-isocianatometil-1,8-octametileno.
Son especialmente preferentes di- o poliisocianatos (b) con grupos NCO de diferente reactividad, como diisocianato de 2,4-toluileno (2,4-TDI), diisocianato de 2,4'-difenilmetano (2,4'-MDI), triisocianatotolueno, diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de 2-butil-2-etilpentametileno, isocianato de 2-isocianatopropilciclohexilo, isocianato de 3 (4)-isocianatometil-1-metilciclohexilo, 1,4-diisocianato-4-metilpentano, diisocianato de 2,4'-metilenbis(ciclohexilo) y 1,3-diisocianato de 4-metilciclohexano (H-TDI). Además, son especialmente preferentes isocianatos (b) cuyos grupos NCO son igualmente reactivos en primer lugar, en los cuales, no obstante, mediante primera adición de un alcohol o amina a un grupo NCO se puede inducir un descenso de reactividad en el segundo grupo NCO. Son ejemplos a tal efecto isocianatos cuyos grupos NCO están acoplados a través de un sistema de electrones deslocalizado, por ejemplo diisocianato de 1,3- y 1,4-fenileno, diisocianato de 1,5-naftileno, diisocianato de difenilo, diisocianato de toluidina o diisocianato de 2,6-toluileno.
Además se pueden emplear, a modo de ejemplo, oligo- o poliisocianatos que se pueden obtener a partir de los citados di- o poliisocianatos, o sus mezclas, mediante enlace por medio de estructuras uretano, alofanato, urea, biuret, uretdiona, amida, isocianurato, carbodiimida, uretonimina, oxadiazintriona o iminooxadiazindiona.
En la obtención del producto de adición (A) es necesario ajustar la proporción de reacción de los componentes con grupos reactivos frente a isocianato (a) respecto al di- o poliisocianato (b) de modo que el producto de adición resultante (A) contenga en media solo un grupo NCO, y más de un grupo reactivo con isocianato.
A modo de ejemplo, en el caso de obtención del producto de adición (A) a partir de un diisocianato y un alcohol divalente, la proporción de empleo molar se sitúa en 1:1, lo que se ilustra mediante la fórmula general 1,
1
En la obtención del producto de adición (A) a partir de un diisocianato y un alcohol trivalente, la proporción de empleo molar se sitúa en 1:1, lo que ilustra mediante la fórmula general 2,
2
y en la obtención del producto de adición (A) a partir de un diisocianato y un alcohol tetravalente, la proporción de empleo molar se sitúa igualmente en 1:1, lo que se ilustra mediante la fórmula general 3,
3
significando R^{1} y R^{2} un resto orgánico y U un grupo uretano en las fórmulas 1 a 3.
Además, la obtención del producto de adición (A) se puede efectuar, por ejemplo, también a partir de un triisocianato y un componente divalente, reactivo con isocianato (a), lo que se ilustra mediante la fórmula general 4, situándose la proporción de empleo molar en 1:2 en este caso, teniendo R^{1} y R^{2} el mismo significado que en las fórmulas 1 y 3, y significando Y un grupo urea.
4
Si al componente (a1) se añaden adicionalmente compuestos con dos grupos reactivos con grupos isocianato (a2), esto provoca una prolongación de las cadenas. Como se ilustra, a modo de ejemplo, en la fórmula general 5, para cada mol de componente (a2) se puede añadir un mol adicional de componente (b).
5
En la fórmula 5, R^{3} significa un resto orgánico, R^{1}, R^{2} y U se definen como se describe anteriormente.
La reacción para dar el producto de adición (A) se efectúa habitualmente a una temperatura de -20 a 120ºC, preferentemente a -10 hasta 100ºC. En una forma de ejecución preferente se dispone el componente de isocianato (b), y se añade el componente (a). Los productos de adición (A) no son estables habitualmente durante un intervalo de tiempo más largo y, por consiguiente, de modo preferente se hacen reaccionar directamente con el componente reactivo con grupos isocianato (c).
En una forma de ejecución preferente, el producto de adición (A) se puede transformar en un producto de poliadición (P) a través de una reacción de adición intermolecular del producto de adición (A). En este caso, los grupos reactivos con isocianato del producto de adición (A) se adicionan a un grupo isocianato de un producto de adición subsiguiente (A). El número de productos de adición (A), que se adicionan a un producto de poliadición (P), no está limitado generalmente. Desde puntos de vista prácticos, la reacción de adición se interrumpe habitualmente antes de que el producto de poliadición (P), por ejemplo debido a un peso molecular demasiado elevado, o por motivos estéricos, presente propiedades desfavorables, como por ejemplo una viscosidad demasiado elevada, o una solubilidad demasiado reducida.
Debido a la estructura de los productos de adición (A) es posible que de la reacción de adición puedan resultar diversos productos de poliadición (P), que presentan ramificaciones pero no reticulaciones. Además, los productos de poliadición (P) presentan un grupo isocianato y más de dos un grupo reactivo con grupos isocianato. El número de grupos reactivos con grupo isocianato resulta en este caso de la estructura de productos de adición empleados (A) y del grado de poliadición.
A modo de ejemplo, un producto de adición (A) según la fórmula general 2 puede reaccionar mediante adición intermolecular triple para dar dos productos de poliadición diferentes (P), que se representan en las fórmulas generales 6 y 7.
6
7
En las fórmulas 6 y 7, R^{1}, R^{2} y U se definen como anteriormente.
La reacción de poliadición intermolecular de un producto de adición (A) para dar un producto de poliadición (P) se puede llevar a cabo habitualmente in situ una vez concluida la reacción para dar el producto de adición (A) mediante un aumento de temperatura.
Además, se puede añadir un catalizador apropiado o una mezcla de catalizadores apropiados. Los catalizadores apropiados son generalmente compuestos que catalizan reacciones de uretano, por ejemplo aminas, compuestos de amonio, compuestos orgánicos de aluminio, estaño, titanio, circonio o bismuto.
A modo de ejemplo, se pueden citar diazabiciclooctano (DABCO), diazabiciclononeno (DBN) y diazabicicloundeceno (DBU), tetrabutilato de titanio, dilaurato de dibutilestaño, acetilacetonato de circonio, o mezclas de los mismos.
La adición del catalizador se efectúa generalmente en una cantidad de 50 a 10.000, preferentemente de 100 a 5.000 ppm en peso, referido a la cantidad de isocianato empleado.
Además, también es posible controlar la reacción de poliadición intermolecular tanto mediante adición de un catalizador apropiado, como también mediante selección de una temperatura apropiada.
Para la interrupción de la reacción de poliadición intermolecular existen diversas posibilidades. A modo de ejemplo, se puede reducir la temperatura a un intervalo en el que se detenga la reacción de adición, y el producto de adición (A) o el producto de poliadición (P) sea estable al almacenaje.
En una forma de ejecución preferente, en tanto debido a la reacción de adición intermolecular del producto de adición (A) se presente un producto de poliadición (P) con grado de poliadición deseado, al producto de poliadición (P) se añade un componente (c) difuncional, reactivo con grupos isocianato, para la interrupción de la reacción de poliadición. Mediante reacción del producto de poliadición (P) con el componente (c), se obtiene los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención.
A modo de ejemplo, si a un producto de poliadición (P) de la fórmula general 6 se añade una diamina como componente (c) en proporción 2:1, es obtenible un producto de poliadición de poliisocianato multifuncional según la invención, en este caso un poliol de poliuretano de la fórmula general 8.
En la fórmula 8, R^{1}, R^{2} y U se definen como anteriormente, y R^{4} significa un resto orgánico, que no es idéntico a R^{1}, preferentemente.
Alternativamente se puede añadir el componente (c) difuncional, reactivo con grupos isocianato, también a un producto de adición (A), que aun no se ha hecho reaccionar para dar un producto de poliadición (P) en una reacción de adición intermolecular.
No obstante, en la mayor parte de los casos, desde el punto de vista técnico es ventajoso llevar a cabo la reacción de adición intermolecular al menos en alcance reducido, ya que, en caso dado, en el producto de adición (A) pueden estar contenidas aun cantidades reducidas de di- o poliisocianato (b) como impureza, y estas impurezas se pueden incorporar concomitantemente al producto de poliadición (P) mediante la reacción de poliadición intermolecular.
En la reacción del producto de adición (A) o del producto de poliadición (P) con el componente (c) al menos difuncional, reactivo con grupos isocianato, se hace reaccionar habitualmente al menos un grupo reactivo con isocianato del componente (c) con el grupo isocianato del producto de adición (A) o del producto de poliadición (P). En una forma de ejecución preferente se hace reaccionar un 40 a un 100% en peso de grupos libres reactivos con isocianato del componente (c) con una cantidad correspondiente de equivalentes de un producto de adición (A) o producto de poliadición (P) para dar el poliuretano multifuncional según la invención.
En otra forma de ejecución se hace reaccionar en primer lugar un grupo reactivo con grupos isocianato del componente (c) con un producto de adición (A1) o un producto de poliadición (P1), a continuación se hace reaccionar al menos otro grupo reactivo con grupos isocianato del componente (c) con un producto de adición (A2) o un producto de poliadición (P2), no siendo idénticos los productos de adición (A1) y (A2), o bien los productos de poliadición (P1) y (P2). Para esta forma de ejecución se emplean preferentemente como componentes (c) di- o polioles, di- o poliaminas o aminoalcoholes, que presentan grupos reactivos con grupos isocianato con diferente reactividad frente a los grupos isocianato de los componentes (A) y (P).
La obtención de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención se efectúa casi siempre en disolventes. En este caso se pueden emplear generalmente todos los disolventes que son inertes frente a los respectivos eductos. Preferentemente se emplean disolventes orgánicos, como por ejemplo dietiléter, tetrahidrofurano, dioxano, acetona, 2-butanona, metilisobutilcetona, acetato de etilo, acetato de butilo, benceno, tolueno, clorobenceno, xileno, acetato de metoxietilo, acetato de metoxipropilo, dimetilformamida, dimetilacetamida, N-metilpirrolidona o nafta disolvente.
La obtención de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la invención se efectúa casi siempre en un intervalo de presión de 2 mbar a 20 bar, preferentemente a presión normal, en reactores o cascadas de reactores, que se accionan en funcionamiento discontinuo, semicontínuo o continuo.
Mediante el ajuste de las condiciones de reacción citado anteriormente, y en caso dado mediante la selección del disolvente apropiado, los productos según la invención se pueden elaborar de modo subsiguiente tras la obtención sin purificación adicional.
En caso necesario, los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales obtenidos mediante el procedimiento según la invención pueden estar también hidrofobizados, hidrofilizados o refuncionalizados. A tal efecto, los productos terminados en OH, SH o NH se pueden hacer reaccionar, o transformar parcialmente, por ejemplo con ácidos carboxilícos saturados o insaturados, o sus derivados reactivos frente a grupos OH, SH o NH, ácidos sulfónicos, o sus derivados reactivos frente a grupos OH, SH o NH, o compuestos que contienen grupos isocianato. Si los productos de poliadición según la invención contienen grupos ácidos o grupos amino terciarios, éstos se pueden someter a un ajuste hidrosoluble, por ejemplo, mediante reacciones ácido/base.
Otra ventaja de la presente invención es que las funcionalidades de alcoholes, tioalcoholes, aminas o aminoalcoholes técnicos convencionales se pueden aumentar claramente. A modo de ejemplo, si se hace reaccionar un poliéterpoliol comercial con una funcionalidad OH media de 3 con un aducto (A) constituido por un mol de diisocianato y un mol de tris(hidroximetil)aminometano, la funcionalidad media del poliol de poliuretano resultante se situará en 9.
Una ventaja de los poliuretanos según la invención con funcionalidad elevada es que, en el caso de su empleo, por ejemplo para la síntesis de un retículo de poliuretano, la síntesis del retículo no se efectúa como es habitual, estadísticamente a partir de poliol y poliisocianato, sino que se incorporan ya en el retículo estructuras con secuencia definida de moléculas, y propiedades definidas previamente.
Otra ventaja del procedimiento según la invención consiste en su rentabilidad. Tanto la reacción para dar un producto de adición (A) o producto de poliadición (P), como también la reacción de (A) o (P) para dar un poliuretano multifuncional se puede efectuar en una instalación de reacción, lo que es ventajoso desde el punto de vista técnico y económico.

Claims (11)

1. Procedimiento para la obtención de productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales que comprende
(i)
obtención de un producto de adición (A) mediante reacción de
(a)
un componente reactivo con grupos isocianato, al menos trifuncional (a1), o un componente difuncional reactivo con grupos isocianato (a2) o con una mezcla de los componentes (a1) y (a2) con
(b)
un di- o poliisocianato, seleccionándose la proporción de reacción de modo que en media el producto de adición (A) contiene un grupo isocianato y más de un grupo reactivo con grupos isocianato,
(ii)
en caso dado reacción de adición intermolecular del producto de adición (A) para dar un producto de poliadición (P), que contiene en media un grupo isocianato y más de dos grupos reactivos con grupos isocianato, y
(iii)
reacción del producto de reacción (A) o del producto de poliadición (P) con un componente al menos difuncional, reactivo con grupos isocianato (c).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente reactivo con grupos isocianato (c) y los componentes reactivos con grupos isocianato (a1) y (a2) son diferentes.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque al menos uno de los componentes (a) o (b) presenta grupos funcionales con reactividad diferente frente a los grupos funcionales del otro componente.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los grupos reactivos con isocianato de los componentes (a1), (a2) y (c) son seleccionados a partir de grupos hidroxilo, grupos mercapto, grupos amino, grupos ácido carboxílico, o una mezcla de los mismos.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el di- o poliisocianato (b) contiene compuestos con una media de dos a cuatro grupos isocianato por molécula, o mezclas de los mismos.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, en la reacción del producto de adición (A) o del producto de poliadición (P) con el componente reactivo con grupos isocianato (c), la proporción de grupos reactivos con isocianato del compuesto (c) respecto a los grupos isocianato del producto de adición (A) o del producto de poliadición (P) se seleccionan de modo que se hace reaccionar al menos un 10%, preferentemente al menos un 40% de grupos reactivos con isocianato del compuesto (c).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se emplea como componente reactivo con isocianato (a1) glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita, dietanolamina, dipropanolamina, diisopropanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, ácido dimetilolpropiónico, como componente (a2) etilenglicol, propilenglicol, butanodiol, hexanodiol, mercaptoetanol, etanolamina, propanolamina, butanolamina, N-metildietanolamina, y como componente (c) etilenglicol, butanodiol, hexanodiol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritrita, tris(hidroximetil)aminometano, amoníaco, hexametilendiamina, isoforondiamina, tris(aminoetil)amina, triaminononano, melamina, trietanolamina, tris(aminoetil)amina, polietilenimina o polivinilamina.
8. Productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales obtenibles según una de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales obtenibles según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados porque las moléculas presentan grupos reactivos con isocianato, unidos mediante enlace tanto alifático, como también aromático.
10. Empleo de los productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la reivindicación 8 o 9, para la obtención de revestimientos, esmaltes, recubrimientos, pegamentos, masas para juntas, elastómeros de colada o materiales celulares.
11. Productos de poliadición y/o productos de policondensación obtenibles bajo empleo de productos de poliadición de poliisocianato multifuncionales según la reivindicación 8 o 9.
ES01113860T 2000-06-23 2001-06-07 Productos de poliadicion de poliisocianato. Expired - Lifetime ES2248196T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10030869A DE10030869A1 (de) 2000-06-23 2000-06-23 Mehrfunktionelle Polyisocyanat-Polyadditionsprodukte
DE10030869 2000-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2248196T3 true ES2248196T3 (es) 2006-03-16

Family

ID=7646698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01113860T Expired - Lifetime ES2248196T3 (es) 2000-06-23 2001-06-07 Productos de poliadicion de poliisocianato.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6632914B2 (es)
EP (1) EP1167413B1 (es)
AT (1) ATE304029T1 (es)
DE (2) DE10030869A1 (es)
ES (1) ES2248196T3 (es)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10013187A1 (de) * 2000-03-17 2001-10-11 Basf Ag Hochfunktionelle Polyisocyanata
DE10116767A1 (de) * 2001-04-04 2002-10-10 Basf Ag Neue polymere Dispergieradditive mit hyperverzweigten Strukturen
US6927271B2 (en) * 2002-01-10 2005-08-09 Basf Corporation Hydroxyl and carbamate functional resins
DE10204979A1 (de) 2002-02-06 2003-08-14 Basf Ag Verfahren zur Herstellung hochfunktioneller hochverzweigter Polyharnstoffe
DE10218163A1 (de) * 2002-04-23 2003-11-13 Basf Ag Aufzeichnungsflüssigkeiten, enthaltend Polyurethane mit hyperverzweigten Strukturen
DE10219462A1 (de) * 2002-04-30 2003-11-20 Basf Ag Mehrschichtmaterialien zum Herstellen von Verpackungen
DE10318584A1 (de) * 2003-04-24 2004-11-11 Basf Ag Hochverzweigte polymere Stabilisatoren
DE10322401A1 (de) 2003-05-16 2004-12-02 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von dendrimeren oder hyperverzweigten Polyurethanen
US7645855B2 (en) 2003-11-04 2010-01-12 Basf Aktiengesellschaft Highly functional, highly branched polyureas
US8604153B2 (en) 2004-09-01 2013-12-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Poly(ureaurethane)s, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US8859680B2 (en) 2004-09-01 2014-10-14 Ppg Industries Ohio, Inc Poly(ureaurethane)s, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US20090280329A1 (en) 2004-09-01 2009-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, Articles and Coatings Prepared Therefrom and Methods of Making the Same
US8889815B2 (en) 2004-09-01 2014-11-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Reinforced polyurethanes and poly(ureaurethane)s, methods of making the same and articles prepared therefrom
US9464169B2 (en) 2004-09-01 2016-10-11 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US8399094B2 (en) 2004-09-01 2013-03-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Multilayer laminated articles including polyurethane and/or poly(ureaurethane) layers and methods of making the same
US8653220B2 (en) 2004-09-01 2014-02-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Poly(ureaurethane)s, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US11008418B2 (en) 2004-09-01 2021-05-18 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US9598527B2 (en) 2004-09-01 2017-03-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US8207286B2 (en) * 2004-09-01 2012-06-26 Ppg Industries Ohio, Inc Methods for preparing polyurethanes
US11248083B2 (en) 2004-09-01 2022-02-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Aircraft windows
US8349986B2 (en) 2004-09-01 2013-01-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Poly(ureaurethane)s, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US11591436B2 (en) 2004-09-01 2023-02-28 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethane article and methods of making the same
US8734951B2 (en) * 2004-09-01 2014-05-27 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US20070225468A1 (en) * 2004-09-01 2007-09-27 Rukavina Thomas G Polyurethanes prepared from polyester polyols and/or polycaprolactone polyols, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US8933166B2 (en) 2004-09-01 2015-01-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Poly(ureaurethane)s, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US11149107B2 (en) 2004-09-01 2021-10-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
US20090280709A1 (en) 2004-09-01 2009-11-12 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, Articles and Coatings Prepared Therefrom and Methods of Making the Same
US8399559B2 (en) 2004-09-01 2013-03-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Polyurethanes, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
DE102004046508A1 (de) * 2004-09-23 2006-03-30 Basf Ag Wasserdispergierbare, hochfunktionelle Polyisocyanate
WO2006087227A2 (de) 2005-02-21 2006-08-24 Basf Aktiengesellschaft Wirkstoffzusammensetzung die wenigstens ein stickstoffatomhaltiges hyperverweigtes polymer enthält
DE102005043173A1 (de) * 2005-09-09 2007-03-15 Basf Ag Polyurethandispersion, enthaltend Alkanolamine
DE102007049328A1 (de) 2007-10-12 2009-04-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung hyperverzweigter, dendritischer Polyurethane mittels reaktiver Extrusion
DE102007049587A1 (de) 2007-10-15 2009-04-16 Evonik Degussa Gmbh Hydrophilierte, hyperverzweigte Polyurethane
ES2648799T3 (es) 2007-11-19 2018-01-08 Basf Se Uso de polímeros altamente ramificados en dispersiones de polímero para pinturas brillantes
KR20100100891A (ko) 2007-11-19 2010-09-15 바스프 에스이 향상된 냉동/해동 안정성을 갖는 중합체 분산액을 제조하기 위한 고도-분지형 중합체의 용도
WO2013021039A1 (en) 2011-08-11 2013-02-14 Basf Se Microwave absorbing composition
CN110746568A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 合肥工业大学 一种超支化水溶性聚氨酯及其制备方法
CN115124690B (zh) * 2022-07-04 2024-01-26 上海应用技术大学 一种超支化阳离子水性聚氨酯固色剂及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19524045A1 (de) 1995-07-01 1997-01-02 Basf Ag Hochfunktionalisierte Polyurethane
NL1006097C2 (nl) * 1997-05-21 1998-11-25 Dsm Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een vertakt macromolecule, het vertakte macromolecule en toepassingen van het vertakte macromolecule.
DE19904444A1 (de) 1999-02-04 2000-08-10 Basf Ag Dendrimere und hochverzweigte Polyurethane
DE19921412A1 (de) * 1999-05-08 2000-11-09 Basf Ag Lineare Oligo- und Polyurethane mit definierter Struktur, ihre Herstellung und ihre Verwendung

Also Published As

Publication number Publication date
DE50107336D1 (de) 2005-10-13
DE10030869A1 (de) 2002-01-03
ATE304029T1 (de) 2005-09-15
US6632914B2 (en) 2003-10-14
US20030114629A1 (en) 2003-06-19
EP1167413B1 (de) 2005-09-07
EP1167413A1 (de) 2002-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2248196T3 (es) Productos de poliadicion de poliisocianato.
ES2295549T3 (es) Procedimiento para la obtencion de poliureas altamente ramificadas y de elevada funcionalidadd.
US7339020B2 (en) High-functionality polyisocyanates
KR100697747B1 (ko) 폴리이소시아네이트
ES2302272T3 (es) Mezclas aglutinantes de poli(esteres de acido aspartico) y poliisocianatos modificados con sulfonato.
ES2355564T3 (es) Método para la producción de poliuretanos dendríticos o hiperramificados.
ES2234505T3 (es) Revestimientos de poliurea mejorados a partir de mezclas de esteres poliasparticos dimetil sustituidos.
ATE189239T1 (de) Hydroxyfunktionelle polyhydantoin-prepolymere sowie deren verwendung in beschichtungszusammensetzungen
US4879365A (en) High preformance one-component urethane compositions with excellent weathering properties and method for making and using same
ES2402197T3 (es) Prepolímeros que contienen grupos isocianato
CN102209739B (zh) 用于异氰酸酯和醇之间的反应的新的催化剂
DE69605242D1 (de) Hydantoingruppe-Vorläufer enthaltende hydroxyfunktionelle Prepolymere sowie deren Verwendung in Beschichtungszusammensetzungen
KR900007876B1 (ko) 폴리(니트로 알코올) 수지와 멀티-이소시아네이트 경화제로되는 증기 침투 경화성 피복제
CN107556451B (zh) 大分子型聚天门冬氨酸酯及其制备方法
US5428124A (en) Urea and biuret liquid prepolymers of MDI
JP2006152298A (ja) ポリオルトエステル基及び/又はビシクロオルトエステル基含有バインダー組成物
ES2364757T3 (es) Procedimiento para la preparación de prepolímeros de poliuretano aminofuncionales.
CA2307082C (en) Reactive polymers and isocyanate-reactive polymers obtainable therefrom