ES2328084T3 - Proceso para la preparacion de agentes de reticulacion en agua. - Google Patents
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Abstract
Proceso para la preparación de dispersiones acuosas estables de policarbodiimida a utilizar como agente reticulante, que comprende: - hacer reaccionar poliisocianato a 120-180ºC en presencia de 0,5-5% de un catalizador de carbodiimida, para formar una policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, con un valor promedio de 1-10 funciones de carbodiimidas y que contiene de 5-30% en peso de un mono o poliisocianato con un grupo hidrofóbico y cuyo mono o poliisocianato contribuye a la formación de la policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, y en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona, - finalizar y/o extender la cadena de policarbodiimida con funcionalidad de isocianato mediante la adición de 0,1 a 1,0 equivalentes, respecto a las funciones de isocianato, de un compuesto que contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones de amina y/o hidroxi, junto con, o seguido de finalizar las funciones isocianato restantes con un compuesto que contiene uno o más funciones de amina y/o hidroxi y, opcionalmente, un grupo hidrofóbico, en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona, - dispersión del compuesto resultante en agua, - ajustar el pH de la dispersión formada a 9-14 mediante la adición de una base o un tampón durante o después de la dispersión en agua.
Description
Proceso para la preparación de agentes de
reticulación en agua.
Las policarbodiimidas son agentes de
reticulación bien conocidos para polímeros acuosos que contienen
funciones de ácido carboxílico.
Una reseña del desarrollo de la preparación y la
aplicación de policarbodiimidas se describe en el documento WO
2005/003204.
La solicitud de patente en cuestión describe el
desarrollo de dispersiones de policarbodiimidas en agua, que se
estabilizan a un pH elevado mediante la adición de una base o un
tampón.
No obstante, cuando se utiliza este proceso, el
número promedio de funciones carbodiimidas en las moléculas en el
polímero es limitado, debido a que la viscosidad de la mezcla de
reacción aumenta vigorosamente cuando la cadena de policarbodiimida
se alarga más por un aumento del tiempo de reacción en la primera
etapa de la preparación. Por lo tanto, el mezclado de las
policarbodiimidas intermedias con funcionalidad de isocianato es
muy difícil, al igual que el mezclado de productos intermedios que
contienen funciones hidrofílicas, que se forman más tarde. Por lo
tanto, es difícil dispersar este producto intermedio en agua.
El objetivo de la presente invención es dar a
conocer un proceso en el que eliminen de manera eficaz las
desventajas mencionadas anteriormente.
Según la presente invención, se da a conocer un
proceso para la preparación de dispersiones acuosas de
policarbodiimidas a utilizar como agentes reticulantes,
caracterizada por:
- -
- hacer reaccionar poliisocianato a 120-180ºC en presencia de 0,5-5% de un catalizador de carbodiimida, para formar una policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, con un valor promedio de 1-10 funciones de carbodiimidas y que contiene de 5-30% en peso de un mono o poliisocianato con un grupo hidrofóbico y cuyo mono o poliisocianato contribuye a la formación de la policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, y en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona,
- -
- finalizar y/o extender la cadena de policarbodiimida con funcionalidad de isocianato mediante la adición de 0,1 a 1,0 equivalentes, respecto a las funciones de isocianato, de un compuesto que contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones de amina y/o hidroxi, junto con, o seguido de finalizar las funciones isocianato restantes con un compuesto que contiene uno o más funciones de amina y/o hidroxi y, opcionalmente, un grupo hidrofóbico, en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona,
- -
- dispersión del compuesto resultante en agua,
- -
- ajustar el pH de la dispersión formada a 9-14 mediante la adición de una base o un tampón durante o después de la dispersión en agua.
El número de funciones carbodiimidas en la
cadena de policarbodiimida se puede seleccionar monitorizando la
primera etapa de la reacción. La cantidad restante de isocianato
después de la primera etapa de reacción es una medida de este
número.
Una cadena de policarbodiimida con menos
funciones se obtiene utilizando un tiempo de reacción más corto y
una cadena de policarbodiimida con más funciones se obtiene
utilizando un tiempo de reacción más largo.
La dispersión de policarbodiimida contiene de
0-25% de un disolvente orgánico que no es reactivo
con la policarbodiimida. Son ejemplos
N-metilpirrolidona,
N-etilpirrolidona, dipropilenglicol dimetileter,
dietilenglicol dimetileter, metoxipropil acetato. Por razones
ambientales es preferente que la dispersión no contenga ningún
disolvente orgánico.
Cuando el grupo hidrofóbico del mono o
diisocianato o del compuesto que contiene una o más funciones amina
y/o hidroxi es un hidrocarburo, este compuesto contiene
preferentemente de 6 a 20 átomos de carbono.
La finalización de la cadena de policarbodiimida
con funcionalidad de isocianato con un compuesto con funcionalidad
de hidroxi se produce en condiciones convencionales a una
temperatura entre 50 y 120ºC y, opcionalmente, con un catalizador
convencional tal como un compuesto o complejo orgánico de plomo,
aluminio, bismuto, circonio, cinc o níquel y/o un compuesto con
funcionalidad de amina terciaria. La finalización con un compuesto
con funcionalidad de amina se produce también bajo condiciones
convencionales y se utiliza una temperatura entre 0 y 60ºC. Además,
el compuesto con funcionalidad de amina se puede añadir parcialmente
o completamente después de la dispersión en la fase acuosa.
De manera sorprendente, la viscosidad de la
policarbodiimida con funcionalidad de isocianato y del producto
intermedio finalizado o de cadena extendida formado posteriormente
preparado durante el proceso, parece ser menor que la viscosidad de
los productos intermedios correspondientes con una cantidad similar
de funciones de carbodiimidas, que se forman durante un proceso sin
compuestos que contienen funciones hidrofóbicas, cuyo proceso se
describe en el documento WO 2005/003204. Por esta razón, se pueden
preparar policarbodiimidas incluso con más funciones. Un segundo
efecto del alargamiento de la cadena de policarbodiimida es que la
concentración de carbodiimida promedio aumenta, debido a que la
contribución del peso molecular del grupo terminal disminuirá.
Una ventaja adicional es que el producto tendrá
propiedades emulsificadoras debido a la combinación del material
hidrofóbico e hidrofílico en un compuesto. Comparado con desarrollos
anteriores parece que se requiere menos material hidrofílico para
la dispersión de policarbodiimida y después de la aplicación de la
policarbodiimida como agente reticulante, la película o
recubrimiento secos son menos sensibles al agua. Una ventaja
adicional es que después de la aplicación la policarbodiimida como
agente reticulante en poliuretanos, la película o recubrimiento
obtenidos son más resistentes a los disolventes y se comporta mejor
en un ensayo de roce en húmedo. Finalmente, se obtiene una densidad
de reticulación superior. Un grupo hidrofóbico en la
policarbodiimida, que contiene hidrocarburos fluorados, contribuye
a un efecto anti-ensuciamiento y a un carácter más
hidrofóbico de la película o recubrimiento reticulados.
Un grupo hidrofóbico en la policarbodiimida, que
contiene funciones de silicona, contribuye a un mejor comportamiento
de flujo de la mezcla de aplicación, a un carácter más hidrofóbico y
a un mejor tacto de la película o recubrimiento reticulados.
Existen varias opciones para la composición del
mono y/o diisocianato que pueden ser utilizadas en el proceso.
El monoisocianato que contiene un grupo
hidrofóbico puede ser un isocianato que contiene un grupo alquilo,
alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo lineal o ramificado con
4-25 átomos de carbono. Por ejemplo, puede ser un
isocianato con funcionalidad de alquilo, cicloalquilo,
alquil-arilo o arilalquilo, tales como
butilisocianato, hexilisocianato, octilisocianato,
undecilisocianato, dodedcilisocianato, hexadecilisocianato,
octadecilisocianato, ciclohexilisocianato, fenilisocianato,
tolilisocianato,
2-heptil-3,4-bis(9-isocianatononil)-1-pentilciclohexano.
Una opción adicional es que el monoisocianato
y/o poliisocianato sea el aducto de un poliisocianato y un compuesto
con funcionalidad de hidroxi o amina con un grupo alquilo,
alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo lineal o ramificado con
4-25 átomos de carbono.
Una opción adicional es que el monoisocianato,
que contiene un grupo hidrofóbico, es un isocianato que contiene un
grupo alquilo, alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo que contiene 1-50
átomos de flúor. Ejemplos de éstos son fluorfenilisocianato,
fluortolilisocianato, fluortolilo,
3-(trifluorometil)fenilisocianato.
Una opción adicional es que el monoisocianato
y/o poliisocianato sea el aducto de un poliisocianato y un compuesto
con funcionalidad de hidroxi o amina con un grupo alquilo,
alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo que contiene 1-50
átomos de fluoruro.
Una opción adicional es que el monoisocianato
y/o poliisocianato sea el aducto de un poliisocianato y una
silicona con funcionalidad de hidroxi o amina, una silicona con
funcionalidad hidroxialquilo o aminoalquilo.
La finalización o extensión de la cadena de la
carbodiimida con funcionalidad de isocianato con el compuesto que
contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones amina o hidroxi
y con el compuesto que contiene una o más funciones amina y/o
hidroxi y no contiene grupos hidrofílicos, se puede llevar a cabo
durante la formación de la policarbodiimida a
120-180ºC, después de la formación de la
policarbodiimida a 0-120ºC o después de la
dispersión en agua a 0-60ºC.
Preferentemente, el pH de la dispersión de
policarbodiimida se ajusta entre 11 y 13 con el objetivo de obtener
una dispersión estable. El catalizador de carbodiimida utilizado en
el proceso puede ser cualquier catalizador de carbodiimida
convencional, pero se utiliza, preferentemente,
1-metilfosfoleno-1-óxido.
El poliisocianato que se utiliza para la
preparación de la policarbodiimida es
tolueno-2,4-diisocianato,
tolueno-2,6-diisocianato y mezclas
de los mismos, es
difenilmetano-4,4-diisocianato,
1,4-fenilendiisocianato,
diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato,
3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclohexilisocianato,
1,6-hexildiisocianato,
1,4-ciclohexildiisocianato, norbonildiisocianato o
una mezcla de los mismos y, preferentemente, es
diciclohexilmetano-4.4'-diisocianato.
La función de la base, que se utiliza en la
última etapa del proceso, es estabilizar la dispersión. Ésta es un
hidróxido alcalino, por ejemplo hidróxido de litio, hidróxido de
sodio o hidróxido de potasio, o una trialquilamina, o una
trialquilamina que contiene funciones de hidróxido.
Una opción adicional es que dicha base, o parte
de ésta, sea incorporada en la cadena de policarbodiimida mediante
la finalización de la cadena de policarbodiimida con un
dialquilamino-alquilamina o alcohol y/o mediante la
adición de 0,01 a 0,3 equivalentes, con respecto al poliisocianato,
de una amina terciaria que contiene poliol o poliamina durante o
después de la formación de la policarbodiimida.
Como alternativa a la base se puede utilizar un
tampón para ajustar el pH al valor deseado y para mantenerlo a ese
nivel. Los tampones que son eficaces en el intervalo de pH entre 9 y
14 son convenientes para este propósito. Son ejemplos un tampón
fosfato, carbonato, tampón
tris(hidroximetil)-aminometano o un tampón de
ácido aminoalquilsulfónico.
El compuesto que contiene un grupo hidrofílico y
una o más funciones amina y/o hidroxi es un polietoxi mono o diol,
polietoxi/polipropoxi mono o diol, polietoxi mono o diamina,
polietoxi/polipropoxi mono o diamina, un diol o diamina que
contiene una cadena lateral de polialcoxi, un hidroxi o amina
alquilsulfonato, o un
dialquilamino-alquil-alcohol o
amina, o una mezcla de los mismos, cuyo compuesto presenta un peso
molecular entre 100 y 6.000 y preferentemente entre 200 y
2.000.
De modo similar al descrito en el documento WO
2005/003204, se pueden añadir de 0,01 a 0,30 equivalentes de un
mono o poliol o mono o poliamina, con respecto a los
poliisocianatos, antes, durante o después de la formación de la
policarbodiimida, cuyo poliol o poliamina es, por ejemplo, un mono o
polihidroxialcano, un mono o poliol de poliéter, un poliol de
poliester, un poliol de policarbonato, un poliol de
policaprolactamo, un mono o
poli-amino-alcano, una mono o
poliamina de poliéter. Tal como se describe en el documento WO
2005/003204, la finalidad es aumentar la distancia entre las
funciones de reticulación.
Se puede utilizar un emulsionante convencional
no iónico, aniónico o catiónico durante la dispersión en agua del
compuesto finalizado o de cadena extendida.
La presente invención también se refiere a una
mezcla de recubrimiento que comprende una dispersión de
policarbodiimida como agente reticulante y un polímero dispersado
en agua, cuyo polímero contiene funciones de ácido carboxílico y
que puede contener un disolvente. Ejemplos de estos polímeros son
poliuretanos, polímeros o copolímeros de acrilato o metacrilato,
polivinilacetatos y látex.
Además, la mezcla de recubrimiento puede
contener disolvente o aditivos convencionales, tales como
emulsionantes, colorantes, pigmentos, agentes humectadores, agentes
niveladores, siliconas, rellenos, plastificantes y agentes
mateantes.
Finalmente, la presente invención se extiende al
material curado que se obtiene aplicando la mezcla de recubrimiento
a un sustrato y la evaporación del agua y, si está presente, el
disolvente.
Sustratos adecuados son, por ejemplo, cuero,
cuero artificial, plásticos tales como poliuretanos, poliacrilatos,
polietileno, polipropileno, PVC o poliéster, papel, cartón,
textiles, no tejidos, ropa, espuma, madera, vidrio, metal. La
presente invención se ilustra a continuación mediante los siguientes
ejemplos a los cuales la presente invención, no obstante, no se
limita. No hace falta decir que son posibles otras diversas
realizaciones, todas dentro del alcance de la protección de la
presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
1-13
Bajo una atmósfera de nitrógeno se calentó una
mezcla de
diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato
(en lo adelante indicado como HMDI), octadecilisocianato (en lo
adelante indicado como ODIC), tal como se indica en la tabla A, y 2
g de 1-metilfosfoleno-1-óxido a
140ºC mientras se agitaba y se continuó calentando hasta que se
obtuvo un contenido de isocianato según la tabla A. A continuación,
la mezcla se enfrió a 90-100ºC. El tiempo de
reacción fue de 8 horas. Los compuestos con funcionalidad hidroxilo
se añadieron, tal como se indica en la tabla A, y la cantidad total
fue equimolar con respecto a la función de isocianato. Se añadió
laureato de dibutil plomo en una cantidad de 0,01% en peso como
catalizador y las mezclas se hicieron reaccionar posteriormente a
90-100ºC hasta que la señal de isocianato en el
espectro IR hubo desaparecido, lo que tomó aproximadamente 3 horas.
En el caso del ejemplo 11, la dimetiletanolamina se añadió después
de una hora de tiempo de reacción. Las mezclas se enfriaron a
60-65ºC y se dispersaron en agua de
60-65ºC, mientras que la cantidad de sólidos se
ajustó al 35%. En el caso de los ejemplos 12 y 13, el compuesto con
funcionalidad de amina se añadió a la dispersión más tarde y la
mezcla se agitó durante 10 minutos. Se añadió una solución de
hidróxido de sodio al 10%, tal como se muestra en la tabla A, hasta
que el pH se encontraba entre 11-12. Las muestras se
sometieron a un ensayo de estabilidad a 50ºC. Se chequeó la
cantidad de carbodiimida cada dos semanas. Los productos fueron
estables durante, como mínimo, 8 semanas a 50ºC.
Ejemplos
14-16
Ejemplos
Comparativos
Se prepararon las dispersiones de
policarbodiimidas en base a
diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato
y se finalizaron con PEG-350 (un polietoxietanol
con un peso molecular promedio de 350), tal como se presenta en la
tabla B, según el método descrito en el documento WO 2005/003204.
Estas policarbodiimidas no contienen grupos hidrofóbicos
adicionales. Los compuestos polietoxi que se usaron en estos
ejemplos comparativos tiene un menor peso molecular que aquellos
que se utilizaron en los ejemplos 1-13 para evitar
que los productos finales contengan demasiado material
hidrofílico.
Comparando las viscosidades en los Ejemplos 14,
15 y 16 con las viscosidades en los Ejemplos 1, 2 y 3, y en los
Ejemplos 5 y 6, parece que las viscosidades en los Ejemplos 1, 2 y
3, y en los Ejemplos 5 y 6 son mucho menores que las viscosidades
de los Ejemplos 14, 15 y 16, mientras está presente una cantidad
teórica similar de funciones de carbodiimida en el polímero.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
17-29
Se repitió el método de los Ejemplos
1-13, con la excepción de que el agua se reemplazó
por una solución tampón de fosfato disódico 0,01 M. Las muestra se
sometieron a un ensayo de estabilidad a 50ºC. Se chequeó la cantidad
de carbodiimida cada dos semanas. Los productos fueron estables
durante, como mínimo, 8 semanas a 50ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Se mezclaron un 6% de las dispersiones de los
Ejemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 14 y 15 con RU-5509
(una dispersión de poliuretano de Stahl Europe).
Cada dispersión fue pulverizada con un espesor
de 50 \mum sobre un pedazo de cuero, mientras el pedazo de cuero
fue pretratado con RU-3952 (un recubrimiento base de
Stahl Europe) y el cuero pulverizado se secó durante 3 minutos a
80ºC en un horno. Las muestras de cuero recubierto se sometieron a
un "ensayo de roce en húmedo" con un aparato Veslic. En este
ensayo, los pedazos de cuero se hacen rozar con un pedazo pequeño de
fieltro húmedo bajo una presión de 500 g. Después de cada 250
roces, hasta un total de 1000, se verificó la superficie del cuero
rozado para determinar los daños. Para aplicaciones particulares, el
recubrimiento debe alcanzar un mínimo de 1000 roces sin dañarse.
Los resultados de este ensayo son presentados en la tabla C.
Los resultados en la tabla C muestran que
solamente se obtienen los 1000 roces sin daño de la película de
RU-5509 y un agente reticulante si la cantidad
teórica de las funciones de carbodiimida en el polímero es más de 4
y si, además, las composición del polímero reticulante contiene,
como mínimo, de 5-30% en peso de un mono y/o
poliisocianato que contiene un grupo hidrofóbico, y cuyo
poliisocianato contribuye a la formación de la policarbodiimida con
funcionalidad de isocianato.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se mezclaron un 6% de las dispersiones de los
Ejemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 y 14 y 15 con RU-3901
(una dispersión de poliuretano de Stahl Europe).
Cada dispersión fue aplicada sobre una placa de
vidrio con un espesor de 200 \mum, y la placa de vidrio
recubierta se secó durante 1 día a temperatura ambiente y, a
continuación, durante 1 hora a 80ºC. Las muestras de la película
seca se sometieron a un ensayo de absorción de etanol. En este
ensayo, las piezas de ensayo de película seca y pesada se sumergen
en etanol durante 1 hora y, a continuación, se determina el aumento
del peso de la película.
Además, se miden las propiedades mecánicas y el
alargamiento de las películas con un aparato MTS Synergy 200. Los
resultados de estos ensayos son presentados en la tabla D.
Los resultados muestran que la reticulación con
los agentes reticulantes de los Ejemplos 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 es
más fuerte que con el agente reticulante de los Ejemplos 14 y 15, lo
que se demuestra con una tensión más alta de la película que se
produce cuando la película se alarga y por un incremento de peso
menor provocado por la inmersión de la película en etanol.
Claims (23)
1. Proceso para la preparación de dispersiones
acuosas estables de policarbodiimida a utilizar como agente
reticulante, que comprende:
- -
- hacer reaccionar poliisocianato a 120-180ºC en presencia de 0,5-5% de un catalizador de carbodiimida, para formar una policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, con un valor promedio de 1-10 funciones de carbodiimidas y que contiene de 5-30% en peso de un mono o poliisocianato con un grupo hidrofóbico y cuyo mono o poliisocianato contribuye a la formación de la policarbodiimida con funcionalidad de isocianato, y en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona,
- -
- finalizar y/o extender la cadena de policarbodiimida con funcionalidad de isocianato mediante la adición de 0,1 a 1,0 equivalentes, respecto a las funciones de isocianato, de un compuesto que contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones de amina y/o hidroxi, junto con, o seguido de finalizar las funciones isocianato restantes con un compuesto que contiene uno o más funciones de amina y/o hidroxi y, opcionalmente, un grupo hidrofóbico, en el que el grupo hidrofóbico es un hidrocarburo que contiene de 4-25 átomos de carbono, un hidrocarburo fluorado, un hidrocarburo con funcionalidad de silicona o una polisilicona,
- -
- dispersión del compuesto resultante en agua,
- -
- ajustar el pH de la dispersión formada a 9-14 mediante la adición de una base o un tampón durante o después de la dispersión en agua.
2. Proceso, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha dispersión de policarbodiimida
contiene de 0-25% de un disolvente orgánico que no
es reactivo con la policarbodiimida y preferentemente no contiene
disolvente orgánico.
3. Proceso, según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque el grupo hidrofóbico del mono o
polidiisocianato o del compuesto que contiene una o más funciones de
amina y/o hidroxi es un hidrocarburo que contiene de 6 a 20 átomos
de carbono.
4. Proceso, según la reivindicación
1-3, caracterizado porque el monoisocianato
que contiene un grupo hidrofóbico es un isocianato que contiene un
grupo alquilo, alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo lineal o ramificado con
4-25 átomos de carbono.
5. Proceso, según la reivindicación
1-4, caracterizado porque el monoisocianato
que contiene un grupo hidrofóbico es un isocianato con
funcionalidad de alquilo, cicloalquilo, arilo,
alquil-arilo o arilalquilo y, por ejemplo, es
butilisocianato, hexilisocianato, octilisocianato,
undecilisocianato, dodedcilisocianato, hexadecilisocianato,
octadecilisocianato, ciclohexilisocianato, fenilisocianato,
tolilisocianato,
2-heptil-3,4-bis(9-isocianatononil)-1-pentilciclohexano.
6. Proceso, según la reivindicación
1-3, en el que el monoisocianato y/o poliisocianato
es el aducto de un poliisocianato y un compuesto con funcionalidad
de hidroxi o amina con un grupo alquilo, alquileno,
alquil-arilo o alquilen-arilo lineal
o ramificado con 4-25 átomos de carbono.
7. Proceso, según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque el monoisocianato que contiene un grupo
hidrofóbico es un isocianato que contiene un grupo alquilo,
alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo que contiene de 1-50
átomos de flúor.
8. Proceso, según las reivindicaciones 1, 2 y 7,
caracterizado porque el monoisocianato que contiene un grupo
hidrofóbico es fluorfenilisocianato, fluortolilisocianato,
3-(trifluormetil)fenilisocianato.
9. Proceso, según las reivindicaciones 1, 2 y 7,
en el que el monoisocianato y/o poliisocianato es el aducto de un
poliisocianato y un compuesto con funcionalidad hidroxi o amino con
un grupo alquilo, alquileno, alquil-arilo o
alquilen-arilo que contiene de 1-50
átomos de flúor.
10. Proceso, según la reivindicación 1 y 2, en
el que el monoisocianato y/o poliisocianato es el aducto de un
poliisocianato y una silicona con funcionalidad hidroxi o amina, una
silicona con funcionalidad hidroxialquilo o aminoalquilo.
11. Proceso, según la reivindicación 1 y 2,
caracterizado porque la finalización o extensión de la cadena
de la carbodiimida con funcionalidad de isocianato con el compuesto
que contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones amina y/o
hidroxi y con el compuesto que contiene una o más funciones amina
y/o hidroxi y no contiene grupos hidrofílicos se lleva cabo durante
la formación de la policarbodiimida a 120-180ºC,
después de la formación de la policarbodiimida a
0-120ºC o después de la dispersión en agua a
0-60ºC.
12. Proceso, según las reivindicaciones
1-11, caracterizado porque el pH de la
dispersión de policarbodiimida se ajusta a un valor entre 11 y
13.
13. Proceso, según las reivindicaciones
1-12, caracterizado porque dicho catalizador
de carbodiimida es
1-metil-pfosfoleno-1-óxido.
14. Proceso, según las reivindicaciones
1-13, caracterizado porque el poliisocianato
que se utiliza para la preparación de la policarbodiimida es
tolueno-2,4-diisocianato,
tolueno-2,6-diisocianato y mezclas
de los mismos, es
difenilmetano-4,4-diisocianato,
1,4-fenilendiisocianato,
diciclohexilmetano-4,4'-diisocianato,
3-isocianatometil-2,5,5-trimetilciclohexilisocianato,
1,6-hexildiisocianato,
1,4-ciclohexildiisocianato, norbonildiisocianato o
una mezcla de los mismos.
15. Proceso, según las reivindicaciones
1-14, caracterizado porque el poliisocianato
es
diciclohexilmetano-4.4'-diisocianato.
16. Proceso, según las reivindicaciones
1-15, caracterizado porque la base es un
hidróxido alcalino, por ejemplo, hidróxido de litio, hidróxido de
sodio o hidróxido de potasio, o una trialquilamina, o una
trialquilamina que contiene funciones hidroxi.
17. Proceso, según las reivindicaciones 1 y 16,
caracterizado porque dicha base, o parte de ésta, se
incorpora en la cadena de policarbodiimida mediante la finalización
de la cadena de policarbodiimida con un
dialquilamino-dialquilamina o alcohol y/o mediante
la adición de 0,01 a 0,3 equivalentes, con respecto al
poliisocianato, de una amina terciaria que contiene poliol o
poliamina durante o después de la formación de la
policarbodiimida.
18. Proceso, según las reivindicaciones
1-15, caracterizado porque el intervalo
eficaz de pH del tampón se encuentra entre 9 y 14.
19. Proceso, según las reivindicaciones 1 y 18,
caracterizado porque dicho tampón es un tampón fosfato,
carbonato, tampón
tris(hidroximetil)-aminometano o un tampón de
ácido aminoalquilsulfónico.
20. Proceso, según las reivindicaciones
1-19, caracterizado porque el compuesto que
contiene un grupo hidrofílico y una o más funciones amina y/o
hidroxi es un polietoxi mono o diol, polietoxi/polipropoxi mono o
diol, polietoxi mono o diamina, polietoxi/polipropoxi mono o
diamina, un diol o diamina que contiene una cadena lateral de
polialcoxi, un hidroxi o amina alquilsulfonato, o un
dialquilamino-alquil-alcohol o
amina, o una mezcla de los mismos, cuyo compuesto presenta un peso
molecular entre 100 y 6.000 y preferentemente entre 200 y
2.000.
21. Proceso, según las reivindicaciones
1-20, caracterizado porque se añade de 0,01 a
0,30 equivalentes de un mono o poliol o mono o poliamina, con
respecto a los poliisocianatos, antes, durante o después de la
formación de la policarbodiimida, cuyo poliol o poliamina es, por
ejemplo, un mono o polihidroxialcano, un mono o poliol basado en
poliéter, un poliol basado en poliéster, un poliol basado en
policarbonato, un poliol basado en policaprolactamo, un mono o
poli-amino-alcano, una mono o
poliamina basada en poliéter.
22. Mezcla de recubrimiento que comprende la
dispersión de policarbodiimida según las reivindicaciones
1-21, como agente reticulante y un polímero
dispersado en agua, cuyo polímero contiene funciones de ácido
carboxílico y que puede contener un disolvente.
23. Material curado obtenido aplicando la mezcla
de recubrimiento de la reivindicación 22 sobre un sustrato y
evaporando el agua y, si está presente, el disolvente.
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