ES2905907T3

ES2905907T3 - Dispersante de multicomponente

Info

Publication number: ES2905907T3
Application number: ES18759338T
Authority: ES
Inventors: Andreas Okkel; Wolfgang Pritschins; Matthew Burge; Hans-Josef Teuwsen
Original assignee: BYK Chemie GmbH
Current assignee: BYK Chemie GmbH
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2038-09-03
Also published as: US11447598B2; WO2019048365A1; JP7064579B2; CN111065667A; US20200255583A1; JP2020532629A; EP3679080A1; EP3679080B1; CN111065667B

Abstract

Una composición que comprende i) un 10-90% en peso de un componente etilénicamente insaturado (A), ii) un 10-90% en peso de un componente (B) que tiene grupos uretano y/o urea, iii) un 0-4% en peso de un componente orgánico (C) que es diferente de los componentes (A) y (B), y iv) un 0-9% en peso de otros ingredientes (D) donde el % en peso se calcula sobre el peso total de la composición, en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso del componente (B) es un 91-100% en peso, el componente (A) consiste en compuestos que tienen 1-8 enlaces etilénicamente insaturados y una masa molar de 0-1400 g/mol, el componente (A) no contiene grupos amino, el componente (B) no contiene grupos amino primarios ni secundarios, el componente (B) consiste en compuestos que tienen de 2 a 40 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea, que tienen de 1 a 40 grupos seleccionados entre grupos amino terciarios, sales de los mismos, grupos de amonio cuaternario y mezclas de los mismos, el componente (B) no contiene más grupos amino terciarios que la suma de los grupos uretano y urea, y el componente (B) tiene un contenido de nitrógeno dentro del intervalo de un 1,0 a un 12,0% en peso, el componente (C) consiste en compuestos orgánicos que tienen una masa molar inferior a 1000 g/mol.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispersante de multicomponente

La invención se refiere a una composición, al uso de la composición como dispersante y a una preparación que comprende la composición.

En disolución o dispersión en un líquido, los agentes humectantes rebajan la tensión superficial o la tensión de interfaz y de esa manera aumentan la capacidad humectante de la disolución. Los dispersantes son adecuados en general para estabilizar partículas sólidas en aglutinantes, pinturas, revestimientos, pastas de pigmento, plásticos y mezclas de plásticos, adhesivos y compuestos sellantes, para reducir la viscosidad de los sistemas correspondientes y para mejorar las propiedades de fluidez. Los estabilizadores de dispersión se utilizan para estabilizar dispersiones que ya se han producido.

Se necesitan fuerzas mecánicas elevadas para poder dispersar sólidos en medios líquidos. Resulta habitual utilizar dispersantes para reducir las fuerzas de dispersión y minimizar la entrada de energía total en el sistema, que se requiere para la desfloculación de partículas sólidas y, de este modo, también para minimizar el tiempo de dispersión. En el caso de tales dispersantes, se trata de sustancias tensioactivas que tienen una estructura catiónica, aniónica y/o neutra. En pequeñas cantidades, estas sustancias se aplican directamente al sólido o se agregan al medio de dispersión. También se sabe que, después de la desfloculación completa de los sólidos aglomerados en partículas primarias, después de la operación de dispersión, también hay casos de reaglomeración, anulando de este modo total o parcialmente el esfuerzo de dispersión. Como resultado de una dispersión y/o reaglomeración inadecuadas, normalmente se producen efectos no deseados, como cambios de color, un aumento de la viscosidad en los sistemas líquidos y una pérdida de brillo en pinturas y revestimientos, así como una reducción de la resistencia mecánica y la homogeneidad del material en el caso de los plásticos.

De este modo, es importante que, en general, el aditivo humectante y dispersante usado proporcione buenas capacidades de humectación y dispersión. La medición de los valores de brillo es un método establecido para evaluar el efecto de dispersión correspondiente en una dispersión de pigmento. Los valores de brillo más elevados indican una mejor dispersión y estabilización de los pigmentos.

A menudo también existe la necesidad de aditivos humectantes y dispersantes adecuados que proporcionen buenos resultados en relación con aplicaciones especiales. La denominada impresión flexográfica se puede considerar una aplicación especial. La impresión flexográfica, al igual que la tipografía, es uno de los procesos de impresión en relieve y se utiliza para imprimir periódicos, libros y envases, en particular para envasado de alimentos de alta calidad. La intensidad de color/transparencia es de gran importancia para la aplicación en tintas de impresión flexográfica. En general, las diferentes tintas pigmentadas se aplican en varias capas y las tintas de baja transparencia ocultan el color de las capas aplicadas con anterioridad y tienen un impacto negativo en la calidad de color de la imagen impresa.

En la práctica, se pueden considerar diversos tipos de compuestos para su uso como agentes humectantes y dispersantes. Sin embargo, no todos funcionan bien en relación con la dispersión y la estabilización de pigmentos y especialmente no en relación con la aplicación de impresión flexográfica.

Se podrían lograr buenos resultados con dispersantes poliméricos que son compuestos de adición basados en poliisocianato, como se describe en el documento EP-A 2254926 y en el documento EP-A 2254927.

Sin embargo, el rendimiento correspondiente de estos dispersantes también resulta mejorable.

Por tanto, el objeto de la presente invención era proporcionar un dispersante de alta calidad en general que fuera especialmente adecuado para la aplicación correspondiente de aditivos en el campo de la impresión flexográfica.

La solución a este problema es una composición que comprende

i) un 10-90% en peso de un componente etilénicamente insaturado (A),

ii) un 10-90% en peso de un componente (B) que tiene grupos uretano y/o urea,

iii) un 0-4% en peso de un componente orgánico (C) que es diferente de los componentes (A) y (B), y

iv) un 0-9% en peso de otros ingredientes (D)

en la que el % en peso se calcula sobre el peso total de la composición,

en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso de componente (B) es un 91 -100% en peso,

el componente (A) consta de compuestos que tienen 1-8 enlaces etilénicamente insaturados y una masa molar de 100-1400 g/mol, el componente (A) no contiene grupos amino, el componente (B) no contiene grupos amino primarios ni secundarios, el componente (B) consiste en compuestos que tienen de 2 a 40 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea, que tienen de 1 a 40 grupos seleccionados de grupos amino terciarios, sales de los mismos, grupos de amonio cuaternario y mezclas de los mismos, el componente (B) contiene no más grupos amino terciarios que la suma de los grupos uretano y urea, y el componente (B) tiene un contenido de nitrógeno dentro del intervalo de un 1,0 a un 12,0% en peso, el componente (C) consiste en compuestos orgánicos que tienen una masa molar menor que 1000 g/mol.

Cada uno de los componentes (A), (B) y (C) puede consistir en diferentes especies que cumplen todos los requisitos definidos correspondientes de (A), (B) y (C). Por ejemplo, el componente (A) puede ser una mezcla de diferentes especies que cumplen todos los requisitos del componente (A) definidos con anterioridad.

El componente insaturado (A) y el componente de uretano/urea (B) parecen interactuar positivamente en relación con el hecho de proporcionar un efecto dispersante mejorado (tipo de efecto sinérgico): cada uno de los componentes (A) y (B) se podría considerar como ser un tipo de co-dispersante y la combinación de ambos forma el dispersante mejorado. Como resultado de ello, se debe señalar que la composición según la invención tiene un buen efecto dispersante con respecto a un amplio espectro de sólidos objeto de dispersión. De este modo, la composición según la invención es de una calidad particularmente alta y se puede usar de forma universal como agente humectante y dispersante. Además, especialmente en el caso de las pastas de pigmento, es necesario garantizar una amplia compatibilidad, con el fin de permitir que estas pastas se utilicen en muchas resinas, aglutinantes, sistemas diluidos y materiales de revestimiento diferentes. Además, las composiciones según la invención permiten una aplicabilidad sin floculación de las pastas, o de los aglutinantes y materiales de revestimiento producidos con estas pastas.

Además, la composición según la invención es adecuada como estabilizador de dispersión, en particular como estabilizador de emulsión. La viscosidad del material triturado añadido se reduce definitivamente durante la dispersión como resultado del uso de la composición según la invención, lo que permite preparar formulaciones que tienen un elevado contenido en sólidos. En resumen, se puede concluir que la composición según la invención reduce la viscosidad de los materiales triturados de las pinturas, pastas o formulaciones plásticas correspondientes manteniendo una buena estabilización de los pigmentos o materiales de relleno hasta tal punto de que es posible el procesado con altos grados de material de carga incluso sin que afecte negativamente a la estabilidad de las pinturas curadas. Las propiedades beneficiosas de dispersión y estabilización de pigmentos de la composición según la invención se ven reflejadas, por ejemplo, en la medición correspondiente de valores de alto brillo.

La composición según la presente invención es especialmente adecuada como aditivo dispersante en el campo de las tintas de impresión. Especialmente la aplicación en el campo de impresión flexográfica proporciona buenos resultados, por ejemplo, en lo referente a intensidad del color/transparencia y mejora de brillo.

En una realización preferida, la composición según la invención comprende

I. un 25-75% en peso del componente (A),

II. un 25-75% en peso del componente (B),

III. un 0-2% en peso del componente (C), y

IV. un 0-2% en peso de otros ingredientes (D)

en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso del componente (B) es un 98-100% en peso.

En una realización más preferida, la composición según la invención comprende

I. un 30-70% en peso, del componente (A),

II. un 30-70% en peso del componente (B),

III. un 0-1% en peso del componente (C), y

IV. un 0-1% en peso de otros ingredientes (D)

en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso del componente (B) es un 99-100% en peso.

Componente (A)

El componente (A) consiste en compuestos que tienen insaturación etilénica. Los grupos etilénicamente insaturados son dobles enlaces carbono-carbono no aromáticos. Preferentemente, los compuestos contienen funcionalidad de acrilato, metacrilato, alilo o vinilo. A menudo, el componente (A) es una mezcla que comprende diferentes especies. Puede incluir, por ejemplo, compuestos carbonílicos a,p-insaturados, tales como ésteres de ácido carboxílico a,pinsaturados, amidas de ácido carboxílico a,p-insaturado, ésteres de ácido acrílico y/o metacrílico con ácidos alifáticos, aromáticos y/o fracciones aralquílicas, (met)-acrilatos etoxilados y/o propoxilados y (met)acrilatos con funcionalidad de hidróxido. Con frecuencia, el número de grupos etilénicamente insaturados por molécula es de 1 a 6, preferentemente de 1 a 4 y lo más preferentemente de 2 a 3. Se pueden usar mezclas de estos compuestos.

Normalmente, al menos un 70% en peso del componente insaturado (A) está seleccionado entre especies que tienen 2-4 (no menos de 2 y no más de 4), más preferentemente 2-3 grupos etilénicamente insaturados.

Con frecuencia, las especies (típicamente al menos un 70% en peso) del componente (A) tienen una masa molar de 150 a 1000 g/mol, más frecuentemente de 200 a 800 g/mol, por ejemplo, de 300 a 800 g/mol. Cuando las especies tienen una distribución de peso molecular, la masa molar hace referencia al promedio numérico determinado por GPC, usando THF como eluyente y una disolución normalizada de calibración de poliestireno.

Preferentemente, al menos un 70% en peso del componente (A) está seleccionado entre especies que tienen grupos (met)acrilo.

Generalmente, al menos un 70% en peso del componente (A) está seleccionado entre especies que tienen una proporción de átomos de carbono con respecto a enlaces etilénicamente insaturados de 12:1 a 3:1.

Ejemplos de (especies de) componente (A) son:

Acrilatos monofuncionales: acrilato de etilo, acrilato de propilo, acrilato de butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de tercbutilo, acrilato de isooctilo, acrilato de isononilo, acrilato de dodecilo, acrilato de isodecilo, acrilato de tridecilo, acrilato de octildecilo, acrilato de etilen metilo, acrilato de 2-etilhexilo, acrilato de 2-propilheptilo, acrilato de etilen butilo, acrilato de ciclohexilo, acrilato de isobornilo, acrilato de alilo, acrilato de estearilo, acrilato nonilfenólico, acrilato de 2-metoxietilo acrilato de 2-cianoetilo, acrilato de 6-hidroxihexilo, acrilato de 4-pentilfenilo, acrilato de 2-hexilfenilo, acrilato de 2-fenoxietilo, acrilato de fenoxi dietilenglicol, poli(acrilatos de fenoxietilenglicol), acrilatos de P-cumilfenol etoxilados, monoacrilatos de metoxi-polietilenglicol, acrilato de laurilo, acrilato de laurilo alcoxilado, acrilato de behenilo, acrilato de 2(2-etoxietoxi)etilo, acrilato de tetrahidrofurfurilo, acrilato de 2-fenoxietilo , acrilato de caprolactona, acrilatos de nonilfenol etoxilados, acrilato de formal y trimetilolpropano cíclico, acrilato de dihidrodiciclopenadienilo, poli(acrilato de glicidilo), acrilato de beta-carboxietilo, acrilatos de alquilo C16-C18.

Acrilatos difuncionales: diacrilato de 1,4-butanodiol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, diacrilato de 1,10-dodecanodiol, diacrilato de 2-metil-1,3-propanodiol, diacrilatos de ciclohexano dimetanol etoxilados, diacrilatos de ciclohexano dimetanol propoxilados, diacrilato de triciclodecano dimetanol etoxilado, diacrilato de triciclodecano dimetanol propoxilado, poli(diacrilatos de etilenglicol), poli(diacrilatos de propilenglicol), diacrilato de trietilenglicol, diacrilato de tetraetilenglicol, diacrilato de dietilenglicol, diacrilato de dipropilenglicol, diacrilato de tripropilenglicol, diacrilatos de 1,6-hexanodiol etoxilados, diacrilatos de 1,6-hexanodiol propoxilados, diacrilatos de bisfenol A etoxilados, diacrilatos de bisfenol A propoxilados, diacrilatos de neopentilglicol propoxilados, diacrilatos de nonilfenilo etoxilados, diacrilatos de nonilfenilo propoxilados, triacrilatos de uretano alifáticos, diacrilatos de uretano aromáticos.

Acrilatos polifuncionales: triacrilato de trimetilolpropano, triacrilatos de trimetilolpropano etoxilados, triacrilatos de trimetilolpropano propoxilados, triacrilatos de pentaeritirtol etoxilados, triacrilatos de pentaeritirtol propoxilados, triacrilatos de glicerol etoxilados, triacrilatos de glicerilo propoxilados, triacrilato de tris-(2-hidroxietil)isocianurato, triacrilato de pentaeritritol, tetracrilato de pentaeritritol, hexacrilato de dipentaeritritol, pentaacrilato de dipentaeritritol, tetraacrilatos de pentaeritritol etoxilados, tetraacrilatos de pentaeritritol propoxilados, tetraacrilato de ditrimetilpropano, tetraacrilatos de uretano aromáticos, poli(acrilatos de éster) polifuncionales.

Metacrilatos monofuncionales: metacrilato de metilo, metacrilato de n-butilo, metacrilatos de i-butilo, metacrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de isodecilo, metacrilato de laurilo, metacrilato de cetilo, metacrilato de estearilo, metacrilato de behenilo, metacrilato de ciclohexilo, metacrilato de alilo, metacrilato de bencilo, metacrilato de metiltriglicol, metacrilato de etiltriglicol, metacrilato de tetrahidro-furfurilo, metacrilato de butildiglicol metacrilato, metacrilatos de metoxipropilenglicol, metacrilato de ureido.

Metacrilatos difuncionales: dimetacrilato de neopentilglicol, dimetacrilato de 1,3-butanodiol, dimetacrilato de 1,4-butanodiol, dimetacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de glicerol, dimetacrilato de diuretano, dimetacrilato de etilenglicol, dimetacrilato de dietilenglicol, dimetacrilato de trietilenglicol, poli(dimetacrilatos de etilen glicol), dimetacrilato de bisfenol A, dimetacrilatos de bisfenol A etoxilados, diacrilatos de bisfenol A propoxilados, dimetacrilato de glicerina.

Metacrilatos polifuncionales: trimetacrilato de trimetilolpropano.

Otros ejemplos de (especies de) componente (A) son:

Estireno, estirenos sustituidos, por ejemplo metoxiestireno, divinilbenceno, 4-etilestireno, 4-metilestireno, 4-tbutilestireno o viniltolueno, N-vinilpirrolidona, N-vinilcaprolactama, metilvinilcetona, etilvinilcetona, éteres vinílicos de alcoholes C1-C20, 2,3-dihidrofurano, monometacriilato de éter dialílico de trimetilolpropano, vinil(met)acrilato, éter alil vinílico, éter dietilenglicol divinílico, éter trietilenglicol divinílico y éter divinílico de dioles C1-C20, ésteres de ácido maleico, por ejemplo, maleato de dibutilo, ésteres alílicos, por ejemplo, ftalato de dialilo, ésteres vinílicos de ácidos carboxílicos saturados e insaturados, por ejemplo propionato de vinilo, etilhexanoato de vinilo, pivalato de vinilo, estearato de vinilo, vinilureas, limoneno, dipenteno, indeno, alilbenceno y similares.

En algunas realizaciones preferidas, el componente (A) está libre o esencialmente exento de fósforo, silicio y halógeno. Por esencialmente exento de fósforo, silicio o halógeno se entiende que los elementos especificados están completamente ausentes o los elementos individuales están presentes en una cantidad que no excede un 1,0% en peso, calculado sobre el peso total del componente (A).

Componente (B)

Con frecuencia, el componente (B) es una mezcla que consiste en diferentes especies.

En una realización preferida, el componente (B) tiene un bajo contenido de grupos etilénicamente insaturados o está libre o esencialmente exento de tales grupos. El contenido de grupos etilénicamente insaturados se puede expresar como índice de yodo, que indica la cantidad de yodo en g que se consume por cada 100 g de la muestra en cuestión. El índice de yodo se puede determinar según DIN 53241 -1:1995-05 utilizando el método de Wijs. Es preferible que el componente (B) tenga un índice de yodo dentro del intervalo de 0,0 a 10,0, preferentemente de 0,0 a 5,0.

La aplicación de especies de componente uretano/urea (B) que no contienen enlaces carbono-carbono etilénicamente insaturados evita una posible polimerización de dichas especies. De este modo, en caso de aplicación aditiva se evita una reticulación con las correspondientes estructuras de aglutinante. Esto es importante porque la reticulación del componente (B) generalmente disminuye la eficiencia de estabilización.

Las especies de componente (B) normalmente contienen de 3 a 20, preferentemente de 4 a 10 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea y las especies de componente (B) contienen normalmente de 1 a 20, preferentemente de 1 a 9 grupos amino terciarios. En una realización preferida de la invención, al menos un 90% en moles de las especies de componente uretano/urea (B) contienen de 4 a 15 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea.

Además, el componente (B) normalmente tiene un contenido de nitrógeno de un 2 a un 10% en peso, lo más principalmente de un 5 a un 9% en peso. En una realización preferida de la invención, al menos un 90% en moles de las especies de componente de uretano/urea (B) tienen un contenido de nitrógeno de un 4 a un 9% en peso. Dicho contenido de nitrógeno se mide generalmente según el principio de Dumas (ISO 16634-1).

Un mayor contenido de nitrógeno podría provocar efectos secundarios tales como amarilleo del producto o problemas relacionados con la estabilidad durante el almacenamiento. Sin embargo, un contenido de nitrógeno más bajo se podría traducir en efectos de dispersión más bajos y/o efectos de estabilización más bajos.

En una realización preferida de la invención, el componente (B) consiste en diferentes especies que en su conjunto tienen una masa molar promedio expresada en número Mn de 2000-200000 g/mol.

En una realización preferida de la invención, al menos un 90% en peso (a menudo un 100% en peso) del componente de uretano/urea (B) consiste en aductos que se pueden obtener haciendo reaccionar

uno o más poliisocianatos (a) que tienen al menos dos grupos isocianato por molécula con

uno o más compuestos (b) de fórmula general (I)

Y-(XH)n (I)

en la que

XH es un grupo reactivo frente a isocianatos y

Y es un grupo monomérico o polimérico que no es reactivo frente a isocianatos, que no contiene grupos amino terciarios ni grupos silano hidrolizables y que comprende uno o más grupos alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos, y donde el compuesto de fórmula general (I) posee una masa molar promedio expresada en número Mn de 32 a 15 000 g/mol y no representa un compuesto que se englobe dentro de la definición de componente (c1) o (c2), y n es 1, 2 o 3,

en la que para al menos un 50% en moles de los compuestos de fórmula general (I) se da el caso de que n es 1, con la condición de que de un 20% a un 90% de los grupos isocianato del componente (a) reaccionen con los compuestos de fórmula general (I) y uno o más compuestos (c1) de fórmula general (IIa)

Z-Q (IIa)

en la que Q es -NH2, -NHR u OH, en la que R es un grupo orgánico lineal o ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, y

Z es un grupo orgánico que tiene al menos un grupo amino terciario y que no contiene grupos reactivos con isocianato, y

opcionalmente uno o más compuestos (c2) diferentes de (c1) de fórmula general (IIb)

M-Q (IIb)

M es un grupo orgánico que tiene una masa molar promedio expresada en número de no más de 1000 g/mol, con al menos un grupo amino terciario y al menos un grupo hidroxilo,

con la condición de que al menos un 10% (preferentemente un 25%, más preferentemente un 50%) de los grupos isocianato del componente (a) se hagan reaccionar con el componente (c1).

Componente (a)

Como componente (a) para la preparación del componente de uretano/urea (B) se utilizan poliisocianatos con al menos dos grupos isocianato por molécula. Los poliisocianatos de este tipo son conocidos del estado de la técnica en el presente campo técnico.

Preferentemente, los compuestos en cuestión son derivados oligoméricos o poliméricos de diisocianatos monoméricos que contienen grupos biuret, uretano, uretdiona y/o isocianurato. Diisocianatos monoméricos de este tipo son, por ejemplo, 1,4-diisocianatobutano, diisocianato de hexametileno (HDI), 2-metil-1,5-diisocianatopentano, 1,5-diisocianato-2,2-dimetilpentano, 2,2,4- o 2,4,4-trimetil-1,6-diisocianatohexano, 1,10-diisocianatodecano, 1,3- y 1,4-diisocianatociclohexano, 1,3- y 1,4-bis(isocianatometil)ciclohexano, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona, IPDI), 4,4'-diisocianato-diciclohexilmetano, diisocianato de tolileno (TDI), 1-isocianato-1-metil-4(3)-isocianatometilciclohexano , bis(isocianatometil)norbornano y 1,3- y 1,4-bis(2-isocianatoprop-2-il)benceno (TMXDI) o mezclas de dichos diisocianatos. Alternativamente, los isocianatos monoméricos citados se pueden utilizar como tales, solos o en forma de mezcla, o en forma de mezcla con sus derivados oligoméricos o poliméricos que contienen grupos biuret, uretano, uretdiona y/o isocianurato. Según la invención, es posible usar uno o más poliisocianatos monoméricos, oligoméricos o poliméricos.

Los poliisocianatos deben poseer una funcionalidad promedio de al menos 2. La funcionalidad promedio es preferentemente de al menos 2,5 y más preferentemente de al menos 3. Se otorga preferencia particular a los derivados de HDI, TDI y/o IPDI descritos anteriormente, y especialmente los de TDI.

Ejemplos de poliisocianatos de este tipo son los que se pueden obtener, por ejemplo, por medio de adición de diisocianatos con polioles, como Desmodur L de Bayer, o los que se pueden obtener por medio de reacción de biuret a partir de diisocianatos, tales como el producto comercial Desmodur N de Bayer, o también los poliisocianatos con estructura parental de isocianurato que se pueden obtener por medio de ciclación de diisocianatos, tales como los productos comerciales Desmodur HL y Desmodur IL de Bayer, los productos comerciales Polurene KC o Polurene HR de SAPICI, o diisocianato de isoforona trimérico (isocianurato T1890 de Chemische Werke Huls). Otros ejemplos de poliisocianatos disponibles como productos comerciales son Desmodur VL (poliisocianato basado en diisocianato de difenilmetano (MDI), Bayer AG), Desmodur Z4370 (poliisocianato basado en diisocianato de isoforona (IPDI), Bayer AG), Desmodur N3400 (uretdiona alifática HDI, Bayer AG), Thanecure T9 (uretdiona aromática TDI, TSE Industries), Crelan VP LS 2147 y Crelan VP LS 2347 (uretdionas alifáticas IPDI, Bayer Ag ), Polurene KD (poliisocianurato basado en diisocianato de tolileno (TDI), SAPICI), Uronal RA 50 (poliisocianurato basado en TDI, de Galstaff), Polurene A (poliisocianato basado en TDI trimetilolpropano (TMP), SAPICI), Polurene MC (poliisocianato basado en TMP-IPDI, SAPICI), Polurene MD 70 (poliisocianato basado en TMP-TDI-MDI, SAPICI). Estos productos comerciales frecuentemente no se encuentran en forma pura de poliisocianato, sino en forma de mezclas de poliisocianatos de estructura similar. Como poliisocianatos de la presente invención se prefiere utilizar productos de trimerización- es decir, productos que contienen uno o más grupos isocianurato- de diisocianatos basados en diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI) y/o diisocianato de tolileno (TDI).

Por "funcionalidad promedio de al menos 2" mencionada anteriormente se entiende que en términos de grupos isocianato los productos comerciales tienen la funcionalidad indicada de al menos 2.

"Funcionalidad de 3", por ejemplo, significa que una molécula contiene en promedio 3 grupos isocianato libres. La funcionalidad promedio se puede determinar experimentalmente por medio del cálculo del peso molecular promedio expresado en número Mn y el número de NCO, como se describe en la sección de ejemplos de la presente invención, y calculando a partir de ahí el peso equivalente de NCO. La funcionalidad promedio es la relación formada a partir del peso molecular promedio expresado en número y el peso equivalente de NCO. Preferentemente, el peso molecular promedio de los poliisocianatos es de al menos 200, más preferentemente de al menos 300, muy preferentemente de al menos 500. Preferentemente, la funcionalidad promedio es de 2,5 a 10, más preferentemente de al menos 3, tal como de 3 a 6, por ejemplo.

Componente (b)

Los poliisocianatos de componente (a) se hacen reaccionar según la invención con compuestos de componente (b) de la fórmula (I) anterior.

Los compuestos de fórmula (I) se caracterizan por que contienen uno, dos o tres grupos XH reactivos frente a grupos isocianato. Para el grupo Y del compuesto de fórmula general (I), se da el caso de que no es reactivo frente a isocianatos. Esto significa en particular que el grupo Y está exento de los grupos XH mencionados anteriormente. Ejemplos de XH son OH, NH2, NHR, SH o COOH, siendo R un grupo orgánico ramificado o no ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, preferentemente un grupo alquilo. Preferentemente XH es OH, NH2 o n Hr . Con preferencia particular, estos grupos funcionales son grupos hidroxilo, ya que estos compuestos se puede obtener fácilmente o se encuentra comercialmente disponibles y los productos de reacción resultantes son altamente solubles en disolventes que se emplean en el contexto del uso posterior de los aditivos según la invención. Los grupos Y que no son reactivos frente a isocianato pueden contener los heteroátomos O, S, Si y/o N y/o grupos éter, uretano, carbonato, amida y/o éster. En los grupos Y es posible sustituir hidrógeno por halógeno, preferentemente flúor y/o cloro.

Como compuestos de fórmula (I) se pueden utilizar compuestos alifáticos, cicloalifáticos y/o aralifáticos. También es posible utilizar mezclas de dichos compuestos, es decir, al menos dos compuestos diferentes de fórmula (I). Los compuestos alifáticos o aralifáticos de fórmula (I) pueden ser de cadena lineal o ramificada. Pueden ser saturados o insaturados. Sin embargo, se prefieren los compuestos saturados.

Ejemplos de compuestos de fórmula (I) son alcoholes de cadena lineal o ramificados tales como metanol, etanol, butanol, etilhexanol, decanol, alcohol isotridecílico, alcohol laurílico, alcohol estearílico, alcohol isobornílico, alcohol bencílico, alcohol propargílico, alcohol oleílico, alcohol linoleílico, oxoalcoholes, alcohol neopentílico, ciclohexanol, alcoholes grasos, alquilfenoles, monofenildiglicol, alquilnaftoles, feniletanol e hidroxietiletilenurea, así como poli(polioles de olefina), tales como polibutadienos con funcionalidad hidroxi hidrogenados o no hidrogenados, polipropilenos, copolímeros de etileno/butileno o poliestirenos con un funcionalidad promedio de 1 a 3. Ejemplos de productos comerciales correspondientes son los polibutadienos hidrogenados con terminación de hidróxido, disponibles bajo el nombre Polytail® de Mitsubishi Chemical, o los copolímeros de etileno/butileno con terminación de hidróxido Kraton® Liquid L-1203, L-1302 y L-2203 de Kraton Polymers, o los polibutadienos líquidos disponibles como NISSO-PB de Nippon Soda Co., o los alcoholes principalmente primarios, lineales, de cadena larga, saturados disponibles de Baker Petrolite como alcoholes Unilin®, que tienen longitudes de cadena de hasta C50 y pesos moleculares de 375 a 700 g/mol, y sus etoxilatos, que se pueden obtener bajo el nombre de Unithox®. Otros ejemplos se describen, entre otros, en el documento EP-A-154678.

Como compuestos de fórmula (I) también se pueden utilizar aquellos que contienen grupos éster, éter, uretano, carbonato, amida y/o siloxano o combinaciones de estos grupos. Por tanto, pueden ser, por ejemplo, poliéteres, poliésteres, poliuretanos, policarbonatos, polisiloxanos o, por ejemplo, poliéter-poliésteres mixtos. Los poliésteres se pueden preparar, por ejemplo, haciendo reaccionar ácidos dicarboxílicos y también sus derivados susceptibles de eterificación tales como, por ejemplo, anhídridos, cloruros de ácido o ésteres de dialquilo tales como ésteres de dimetilo o ésteres de dietilo por medio de reacción con dioles y componentes de iniciador mono-, di- o trifuncionales. La formación de poliésteres dihidroxilados se puede evitar si se requiere usando cantidades estequiométricas correspondientes de compuestos monohidroxilados, como se ha descrito con anterioridad. La esterificación se puede realizar en masa o también mediante esterificación azeotrópica en presencia de un agente de arrastre. Ejemplos de ácidos dicarboxílicos son ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido sebácico, ácido pimélico, ácido ftálico o ácidos grasos dimerizados y sus isómeros y productos de hidrogenación. Ejemplos de dioles son los siguientes: etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, cis-1,2-ciclohexanodimetanol, trans-1,2-ciclohexanodimetanol, así como poliglicoles basado en etilenglicol o propilenglicol.

Los poliésteres preferidos de la fórmula (I) son poliésteres que se pueden obtener por medio de policondensación de uno o más ácidos hidroxicarboxílicos, opcionalmente sustituidos con alquilo, y/o polimerización por apertura de anillo de las correspondientes lactonas tales como propiolactona, valerolactona o caprolactona, por ejemplo, por medio de un componente de iniciador de mono-, di- o tri-hidróxido, como se describe en el documento EP-A-154 678. Preferentemente poseen un peso molecular promedio expresado en número Mn de 150 a 5000 g/mol. Como componente de iniciador es posible, en principio, utilizar cualquier compuesto distinto de los referidos como compuestos de fórmula (I). Los alcoholes mono-, di- o trifuncionales usados como componente de iniciador poseen preferentemente de 1 a 30, más preferentemente de 4 a 14 átomos de carbono. Se mencionan a modo de ejemplo nbutanol, alcoholes saturados e insaturados de cadena larga, tales como alcohol propargílico, alcohol oleílico, alcohol linoleílico, oxo alcoholes, ciclohexanol, feniletanol, alcohol neopentílico, etilenglicol, propilenglicol y glicerol, así como alcoholes fluorados, polidialquilsiloxanos con funcionalidad de hidróxido. También es posible convertir alcoholes del tipo descrito anteriormente y fenoles sustituidos y no sustituidos, mediante alcoxilación según procesos conocidos, utilizando óxidos de alquileno tales como, por ejemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno y/u óxido de estireno, en poli(éteres de oxialquilen monoalquilo, oxialquilen monoarilo, oxialquilen monoaralquilo y oxialquilen monocicloalquilo) y usar estos poli(hidroxi éteres) de la manera descrita anteriormente como componentes de iniciador para la polimerización de lactona. En cada caso, también es posible usar mezclas de los compuestos anteriormente mencionados. La polimerización de lactona se lleva a cabo por medio de métodos conocidos, iniciada por ácido ptoluenosulfónico o dilaurato de dibutilestaño, por ejemplo, a temperaturas de aproximadamente 70 °C a 180 °C. Se otorga preferencia particular a los poliésteres basados en £-caprolactona, en combinación si se desea con 5-valerolactona.

Como compuestos de fórmula (I) también se pueden utilizar poli(mono-, di- o tri-hidroxiéteres). Éstos se pueden obtener, por ejemplo, por medio de alcoxilación de los otros compuestos descritos como compuestos de fórmula (I), tales como alcanoles, cicloalcanoles, fenoles o los poli(hidroxi ésteres) descritos anteriormente con óxidos de alquileno tales como óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno o mezclas de los mismos. Los poliéteres mixtos se pueden disponer al azar como un gradiente o en bloques. Estos poliéteres tienen ventajosamente un peso molecular promedio expresado en número (Mn) dentro del intervalo de aproximadamente 100 a 10 000, preferentemente de 150 a 5000 y más preferentemente de 200 a 3500 g/mol. Se otorga preferencia a los poliéteres basados en óxido de etileno, óxido de propileno y mezclas de los mismos. Más preferidos son los poli(monoalcoholes de oxialquileno) con funcionalidad de monohidróxido tales como poli(monoalcoholes de oxietileno) preparados a partir de metanol, tales como Pluriol® A 350 E, Pluriol® A 500 E, Pluriol® A 750 E, Pluriol® A 1020 E, Pluriol® A 2000 E o Pluriol® A 5010 E de BASF AG, poli(monoalcoholes de oxipropileno) preparados a partir de alcanol, tales como Polyglicol B01/20, Polyglicol B01/40, Polyglicol B01/80, Polyglicol B01/120 o Polyglicol B01/240 de Clariant AG o Pluriol® A 1350 P o Pluriol® A 2000 P de BASF AG, y polialcoxilatos preparados utilizando diferentes alcoholes grasos y con un grado variable de alcoxilación, del tipo conocido por el experto bajo los nombres comerciales Lutensol® A, Lutensol® AT, Lutensol® AO, Lutensol ® TO, Lutensol® XP, Lutensol® XL, Lutensol® AP y Lutensol® ON de BASF AG. Se otorga preferencia al uso de poli(monoalcoholes de oxialquileno) que contienen grupos de óxido de etileno y/u óxido de propileno y/u óxido de butileno y que pueden haber sido modificados con óxido de estireno. Se otorga preferencia particular al uso de poli(monoalcoholes de oxialquileno) tales como, por ejemplo, Poliglicol B 11/50, Poliglicol B 11/70, Poliglicol B 11/100, Poliglicol B 11/150, Poliglicol B 11/300 o Poliglicol B 11/700 de Clariant AG, Pluriol® A 1000 PE, Pluriol® A 1320 PE, o Pluriol® A 2000 PE de BASF AG o Terralox WA 110 de DOW Chemicals, que son polioxialquilenos preparados partiendo de butanol, formados a partir de óxido de etileno y óxido de propileno, y con un grupo OH terminal.

Los compuestos preferidos de fórmula (I) son poliéteres con funcionalidad de hidróxido, poliésteres con funcionalidad de hidróxido, poliéter-poliésteres con funcionalidad de hidróxido y/o alcoholes alifáticos y/o cicloalifáticos que tienen de 2 a 30 átomos de carbono, algunos de cuyos átomos de hidrógeno pueden haber sido sustituidos por grupos halógeno y/o arilo.

Como compuestos de fórmula (I) también se pueden utilizar polisiloxanos mono-, di- o trifuncionales como, por ejemplo, polidialquilsiloxanos con funcionalidad de amino o hidróxido contienen grupos hidroxilo no ligados a átomos de silicio, o aminoalquilpolisiloxanos, que en su caso puede haber sido modificados con poliéter y/o poliéster. En este caso, los respectivos compuestos con funcionalidad de amino portan grupos amino primarios o secundarios, pero no terciarios. Se prefiere usar hidroxialquilpolidimetilsiloxanos que tienen pesos moleculares promedio expresados en número Mn de 400 a 8000 g/mol, más preferentemente de 400 a 5000 g/mol y muy preferentemente de 400 a 2000 g/mol.

Como compuestos de fórmula (I) también es posible utilizar poliuretanos, poliéter-poliuretanos, poliéster-poliuretanos y/o poliéter-poliéster-poliuretanos, que se pueden obtener por medio de reacción de adición de diisocianatos con compuestos de dihidróxido en presencia de componentes de iniciador mono-, di- o trifuncionales.

Como diisocianato para sintetizar los compuestos de fórmula (I) que contienen grupos uretano, se pueden utilizar los diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos conocidos de por sí, a partir de la química de los poliuretanos y que tienen de 4 a 15 átomos de carbono, tales como diisocianatos de tetrametileno, hexametileno, trimetilhexametileno, dodecametileno, isoforona, tolileno y difenilmetano, metilenbis(4-ciclohexilisocianato) o 1,4-ciclohexanobis(metilisocianato). Como compuestos de hidróxido para sintetizar los compuestos de fórmula (I) que contienen grupos uretano, se prefieren dioles que tengan de 2 a 12 átomos de carbono, polioxialquilenglicoles y poliésteres con funcionalidad de hidróxido que tengan pesos moleculares promedio expresados en número preferidos Mn de no más de 2000 g/mol. Como componente de iniciador con funcionalidad de monohidróxido se pueden utilizar alcoholes de hasta 30 átomos de carbono, tales como los descritos para preparar los poliésteres de fórmula (I), pero también los hidroxipoliésteres y los hidroxipoliéteres que se describen como compuesto de fórmula (I). Los poliésteres poseen preferentemente un peso molecular promedio expresado en número Mn de 300 a 5000 g/mol, y los poliéteres de 200 a 2000 g/mol. El grupo Y puede contener grupos carbonato tales como los que se obtienen por reacción con carbonatos de cadena abierta y/o cíclicos según el estado de la técnica. La idoneidad la poseen, por ejemplo, poliésteres lineales modificados con carbonato o poli(dioles de carbonato), tales como los que se usan en la preparación de poliuretano. Se describen ejemplos en la patente de Estados Unidos N°. 4.101.529, el documento EP 0358 555, o el documento WO 02/085507. Los carbonatos adecuados son, por ejemplo, ésteres alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos de ácido carbónico, como carbonatos de dialquilo, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo o carbonato de difenilo, por ejemplo, carbonato de catecol o carbonatos de alquileno cíclicos. Poseen una idoneidad particular los carbonatos de alquileno cíclicos que tienen anillos de 5 o 6 miembros, que si se desea pueden estar sustituidos. Los sustituyentes preferidos son grupos alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos que tienen hasta 30 átomos de carbono. Ejemplos de carbonatos de alquileno cíclicos adecuados son carbonato de etileno, carbonato de propileno, carbonato de glicerilo, carbonato de trimetileno, carbonato de 4-metiltrimetileno, carbonato de 5-metiltrimetileno, carbonato de 5,5-dimetiltrimetileno, carbonato de 5,5-dietiltrimetileno o carbonato de 5-metil-5-propiltrimetileno.

El grupo Y puede portar otros grupos que se comportan de forma inerte durante la formación del componente (B), tales como por ejemplo el grupo carboxamida (-NHCO-) o grupos urea (-NHCONH-). La fracción de estos compuestos de fórmula (I) que porta tales grupos debe ser preferentemente inferior a un 50% en moles, más preferentemente inferior a un 5% en moles, basado en todos los compuestos usados de fórmula (I). Los compuestos particularmente preferidos son los que carecen por completo de estos grupos.

Los grupos éster, éter, uretano, carbonato y/o siloxano que pueden estar presentes pueden estar en estructura de bloques (preferentemente poli(óxido de etileno-bloque-óxido de propileno-bloque-épsilon-caprolactona), en gradiente o bien estar dispuestos al azar.

Como compuesto de fórmula (I) también es posible utilizar poli(ésteres acrílicos) y/o poli(ésteres metacrílicos) que tienen en promedio hasta tres grupos reactivos con NCO, tales como los que se obtienen mediante polimerización aniónica, catiónica o por radicales libres de ésteres acrílicos y/o ésteres metacrílicos. Se otorga preferencia a los compuestos con funcionalidad de monohidróxido. Los poli(ésteres acrílicos) con funcionalidad de monohidróxido y los poli(ésteres metacrílicos) son los que contienen en promedio un grupo hidroxilo en la molécula. Dichos compuestos ya se han utilizado en el presente campo de la técnica para preparar otros dispersantes. Los compuestos de este tipo se describen, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos N°. 4.032.698 o el documento EP 318 999. Dichos poliacrilatos tienen preferentemente un peso molecular promedio expresado en número Mn de 300 a 20 000 g/mol, más preferentemente de 500 a 10000 g/mol. Se pueden organizar en una estructura de bloques o al azar o formar un gradiente.

El grupo carboxilo de los acrilatos o metacrilatos monoméricos se puede esterificar, por ejemplo, con alcoholes alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos tales como metanol, butanol, ciclohexanol, 2-etilhexanol, alcohol laurílico, estearílico, isobornílico o bencílico o con alcoholes de éter tales como 2-metoxietanol, 2-fenoxietanol, alcohol tetrahidrofurfurílico o glicidol, con poli(alcoholes de éster) tales como policaprolactona hidroxifuncional, o con alcoxipolialquilenglicoles tales como metoxipolietilenglicol o metoxipolipropilenglicol. El peso molecular promedio expresado en número Mn del componente de esterificación está preferentemente por debajo de 2000 g/mol. Para la preparación de poliacrilatos o polimetacrilatos con funcionalidad de hidróxido también se pueden utilizar mezclas de diferentes monómeros descritas con anterioridad. Para la preparación de estos poliacrilatos o polimetacrilatos también se pueden utilizar como comonómeros ésteres vinílicos tales como acetato de vinilo, éteres vinílicos tales como éter vinil etílico, estireno, viniltolueno y/o vinilciclohexano. Los copolímeros resultantes se han sintetizado preferentemente a partir de no más de un 50% en moles de comonómeros que no tienen funcionalidad acrílica. Las poli-2-alquil-2-oxazolinas o poli-2-alquil-2-oxazinas con funcionalidad de hidróxido también pueden servir como compuesto de fórmula (I). Preferentemente se utilizan compuestos con funcionalidad de monohidróxido. Como sabe el experto en la materia, las poli-2-alquil-2-oxazolinas o poli-2-alquil-2-oxazinas se obtienen por polimerización catiónica con apertura de anillo de 2-alquil-2-oxazolinas o 2-alquil-2-oxazinas con iniciadores tales como ácido para-toluenosulfónico, tosilato de metilo o triflato de metilo, por ejemplo.

Los grupos terminales de oxazolinio u oxazinio que resultan del mecanismo de polimerización catiónico vivo se pueden convertir por medio de hidrólisis alcalina a través de grupos terminales aminoéster en hidroxiamidas más estables. Una ruta alternativa para la preparación de poli-2-alquil-2-oxazolinas o poli-2-alquil-2-oxazinas con funcionalidad de monohidróxido es la polimerización con 2-(4-hidroxifenil)-N-metil-2-oxazolinio trifluoro-metanosulfonato como especie iniciadora (A. Grop, G. Maier, O, Nuyken, Macromol. chem. Phys. 197, 2811-2826 (1996)). Mediante la elección del sustituyente de alquilo es posible controlar la compatibilidad. Por ejemplo, la solubilidad en agua de la poli-2-etil-2-oxazolina la convierte en adecuada para sistemas altamente polares, mientras que poli-2-lauril-2-oxazolina, por ejemplo, es compatible en sistemas apolares. Cuando se forman copolímeros de bloque a partir de 2-etil-2-oxazolina y 2-lauril-2-oxazolina, los polímeros destacan por una compatibilidad particularmente amplia. Dichas poli-2-alquil-2-oxazolinas o poli-2-alquil-2-oxazinas poseen preferentemente un peso molecular promedio expresado en número Mn de 300 a 20000 g/mol, más preferentemente de 500 a 10000 g/mol.

En aplicaciones que requieren una amplia compatibilidad, como en el sector de las pastas universales, por ejemplo, resulta frecuentemente ventajoso utilizar componentes de uretano/urea (B) que se preparan con mezclas de diferentes compuestos de fórmula (I). Cuando, por ejemplo, las composiciones de la invención se deban usar en pastas colorantes universales para sistemas acuosos y apolares, la combinación de compuestos solubles en agua con compuestos apolares de la fórmula (I) constituye una ventaja.

El peso molecular promedio expresado en número Mn del compuesto de fórmula (I) es inferior a 15 000 g/mol y preferentemente no mayor que 10000 g/mol, más preferentemente no mayor que 5000 g/mol, muy preferentemente no mayor que 3500 g/mol, y mejor aún no mayor que 2000 g/mol. El peso molecular mínimo Mn es preferentemente 100 g/mol, más preferentemente 150 g/mol, muy preferentemente 200 g/mol y lo más preferentemente 400 g/mol. Preferentemente, menos de un 50% en moles de los compuestos utilizados, según la fórmula (I), debe poseer un peso molecular promedio expresado en número menor que 100 g/mol, más preferentemente menor que un 25% en moles, muy preferentemente menor que un 15% en moles y lo más preferentemente un 0% en moles. En la reacción con los compuestos monofuncionales de fórmula (I) se hace reaccionar de un 15% a un 90%, preferentemente de un 20% a un 70% y más preferentemente de un 25% a un 60% de grupos NCO libres usados de forma original.

Ejemplos de compuestos di- o trifuncionales de fórmula (I) son dioles y trioles y, respectivamente, diaminas y triaminas sin grupos amino terciarios que tienen de 2 a 36 átomos de carbono, sulfuros de dihidroxidialquilo y dihidroxisulfonas. Ejemplos son butanodiol, hexanodiol, ciclohexanodimetanol, neopentilglicol, etilenglicol, glicerol, trimetilolpropano, dialcanolamidas de ácido graso, tiodiglicol di(4-hidroxifenil)sulfona, así como polibutadienos con funcionalidad de hidróxido con una funcionalidad promedio de 2 a 3. Un grupo preferido de compuestos de fórmula (I) son polioxialquilenglicoles que tienen ventajosamente grupos alquileno que tienen de 2 a 4, preferentemente 2, átomos de carbono, y que tienen preferentemente pesos moleculares promedio expresados en número Mn dentro del intervalo de 200 a 2000 g/mol y más preferentemente de 400 a 1500 g/mol. Los etoxilatos con 3 grupos hidroxilo se obtienen, por ejemplo, mediante polimerización utilizando alcoholes trifuncionales como componente de iniciador. Los polioxialquilenglicoles preferidos son los polietilenglicoles.

Como compuestos difuncionales o trifuncionales de fórmula (I) también se pueden utilizar aquellos que se pueden obtener por medio de polimerización de una o varias lactonas, preferentemente épsilon-caprolactona, como ya se ha mencionado, por medio de componentes de iniciador con funcionalidad de di- o tri-hidróxido. Preferentemente, estos poliésterpolioles tienen un peso molecular promedio expresado en número Mn de 500 a 2000 g/mol. Un componente de iniciador preferido es butanodiol o etilenglicol. Sin embargo, también son adecuados los dioles o trioles mencionados anteriormente como componentes de iniciador adecuados. En una realización preferida, los compuestos polifuncionales de fórmula (I) son poliéteres, poliésteres o poliéter-poliésteres di- o trifuncionales.

Como compuestos polifuncionales de fórmula (I) también se pueden utilizar poliuretanos, poliéter-poliuretanos, poliéster-poliuretanos y/o poliéter-poliéster-poliuretanos, que se pueden obtener por medio de reacción de adición con un diisocianato con un compuesto dihidroxilado de manera análoga a los compuestos monofuncionales correspondientes según la fórmula (I). Preferentemente, estos compuestos que contienen uretano según la fórmula (I) tienen una funcionalidad promedio de no más de 2 y un peso molecular promedio expresado en número de 300 a 2500 g/mol, preferentemente de 500 a 1500 g/mol.

Los compuestos difuncionales o trifuncionales de fórmula (I) producen una reticulación entre los productos de reacción de poliisocianato y los compuestos monofuncionales de fórmula (I). Los productos de partida se pueden utilizar, por ejemplo, en cantidades tales que los compuestos difuncionales o trifuncionales de la fórmula (I) constituyan el centro de la molécula, y tales que estén unidos a ellos los poliisocianatos cuyos grupos isocianato restantes han reaccionado o reaccionan con compuestos monofuncionales de fórmula (I). Por supuesto, también es posible que esté presente cierta hiperreticulación o subreticulación.

En el caso de la reacción con los compuestos di- o trifuncionales de fórmula (I) se hace reaccionar de un 0% a un 45% y preferentemente de un 0% a un 25% de los grupos NCO usados de forma original. Los productos particularmente preferidos se obtienen completamente sin el uso de compuestos di- o trifuncionales de fórmula (I).

En total, al menos un 20%, más preferentemente al menos un 25% y no más de un 90%, preferentemente no más de un 80%, más preferentemente no más de un 70%, de los grupos NCO del componente (a) que se usaron originalmente se hacen reaccionar con los compuestos de fórmula (I).

La reacción de los poliisocianatos con diferentes compuestos de fórmula (I) se puede llevar a cabo en una sola etapa de reacción o en dos o más etapas de reacción sucesivas. Esto puede suceder en cualquier orden. En muchos casos, sin embargo, resulta ventajoso hacer reaccionar el poliisocianato sucesivamente con los componentes en el orden primero de compuestos monofuncionales y a continuación polifuncionales. La adición de isocianato puede tener lugar, dependiendo de la reactividad de los reactivos individuales, dentro del intervalo de temperatura habitual para este tipo de reacción, de temperatura ambiente a aproximadamente 150 °C. Para la aceleración y reducción de reacciones secundarias se pueden utilizar los catalizadores habituales del estado de la técnica, tales como aminas terciarias, por ejemplo trietilamina, dimetilciclohexilamina, N-metilmorfolina, N,N'-dimetilpiperazina, 2-(dimetilaminoetoxi)etanol, diazabiciclo[2.2.2]octano y compuestos similares, y también, en particular, compuestos organometálicos tales como ésteres titánicos, compuestos de hierro tales como acetilacetonato de hierro (III), por ejemplo, compuestos de estaño, tales como diacetato de estaño, dioctoato de estaño, dilaurato de estaño o los derivados de dialquilo de sales de dialquilestaño de ácidos carboxílicos alifáticos tales como diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño o similares, por ejemplo. Estos catalizadores se utilizan habitualmente en cantidades de 0,0001 a 0,1 partes en peso por cada 100 partes en peso de poliisocianato.

Componente (c1)

El componente (c1) está representado por la fórmula general (IIa) como Z-Q. El grupo Z es un grupo orgánico que tiene al menos un grupo amino terciario que no contiene grupos NCO reactivos. El grupo Z es preferentemente un grupo alifático o cicloalifático que tiene al menos un grupo amino terciario, dado el caso en forma de un átomo de nitrógeno de anillo terciario de un sistema de anillo heterocíclico. El grupo amino terciario, o el sistema de anillo heterocíclico con nitrógeno de anillo terciario, se puede unir al grupo Q directamente o a través de un grupo de acoplamiento orgánico. El grupo de acoplamiento a través del cual el grupo amino terciario o el sistema de anillo heterocíclico con nitrógeno de anillo terciario se puede unir al grupo Q comprende preferentemente de 2 a 10, más preferentemente de 2 a 5 átomos de carbono. Con especial preferencia, es un grupo alquileno que tiene de 2 a 10, muy preferentemente de 2 a 5 átomos de carbono, o un grupo poliéter que tiene el mismo número de átomos de carbono. El grupo Q significa NH2, OH o NHR, en la que R representa un grupo orgánico lineal o ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, R es a menudo un grupo alquilo.

Un grupo de compuestos que se pueden utilizar como compuestos ZQ de fórmula (IIa) está compuesto por monohidroxiaminas que tienen un grupo amino terciario, o diaminas alifáticas que tienen un grupo amino terciario y un grupo amino primario o secundario, tales como, por ejemplo, (N,N-dietilamino)etanol, (N,N-dimetilamino)etanol, (N,N-dimetilamino)-propanol, 2-(dietilamino)etilamina, 3-(dimetilamino)propilamina, 3-(dietilamino)-propilamina, N,N-dietil-1,4-butanodiamina, 1-dietilamino-4-aminopentano, de los cuales se prefieren 3-(dimetilamino)propilamina y (N,N-dietilamino)etanol.

También se pueden usar oligoaminas alifáticas que tienen más de un grupo amina terciaria como, por ejemplo, bis-(3-dimetilaminopropil)amina o bis-(3-dimetilaminoetil)amina.

En el caso de otro grupo, Z es un grupo heterocíclico monocíclico o bicíclico, del cual un átomo de nitrógeno del anillo está unido al grupo Q, preferentemente a través de un grupo alquileno que tiene de 2 a 5 átomos de carbono. Los heterociclos preferidos son triazol, pirimidina, imidazol, piridina, morfolina, pirrolidina, piperazina, piperidina, bencimidazol, benzotiazol y/o triazina y más preferentemente imidazol y bencimidazol. Estos heterociclos pueden contener uno o más sustituyentes. Portan preferentemente uno de los siguientes grupos: grupos alquilo y/o alcoxi que tienen de 1 a 6, preferentemente de 1 a 4 átomos de carbono (en cuyo caso se prefiere un grupo metoxi), o grupos amino terciarios.

Es preferible que los grupos heterocíclicos estén unidos mediante un átomo de nitrógeno del anillo y un grupo alquileno, preferentemente con 2 a 5 átomos de carbono, al grupo Q. Por supuesto, el grupo heterocíclico puede contener, además de este átomo de nitrógeno de anillo, también otros heteroátomos, incluyendo más átomos de nitrógeno de anillo.

Otros ejemplos de los compuestos de fórmula (IIa) son N-(3-aminopropil)imidazol, N-(3-aminopropil)morfolina, N-(2-aminoetil)piperidina, 1 -metilpiperazina, aminoetilpiperazina. Es característico de estos compuestos que contengan por molécula un grupo capaz de reaccionar con los grupos NCO y que además posean un grupo básico nitrogenado sin hidrógeno reactivo. Estos grupos básicos se caracterizan en el estado de la técnica por su valor de pKa (véase las patentes de Estados Unidos Nos. 3.817.944; 4.032.698 y 4.070.388). Se otorga preferencia a compuestos con grupos básicos que tienen un valor de pKa de 2 a 14, más preferentemente de 5 a 14 y muy preferentemente de 5 a 12. El valor de pKa se puede tomar de tablas. Los valores límite indicados anteriormente hacen referencia a la medición del valor pKa a 25 °C en una concentración 0,01 molar en agua. Estos grupos básicos también dotan de basicidad al componente (B).

Los compuestos de fórmula Z-Q se pueden obtener, por ejemplo, haciendo reaccionar un (met)acrilato o epóxido con una amina o un sistema de anillo heterocíclico que contiene nitrógeno. Los ejemplos de productos de reacción entre un (met)acrilato y un sistema de anillo heterocíclico que contiene nitrógeno son los productos de reacción de los ésteres de hidroxietilo y ésteres de hidroxipropilo del ácido (met)acrílico con la estructura de anillo heterocíclico que contiene nitrógeno, estando ligados los siguientes elementos estructurales al nitrógeno de la estructura de anillo heterocíclico:

- éster 2-hidroxietílico de ácido propiónico, éster 2-hidroxipropílico de ácido-propiónico, éster 2-hidroxietílico de ácido-2-metilpropiónico y éster 2-hidroxipropílico de ácido-2-metilpropiónico, y derivados etoxilados y/o propoxilados de los mismos. Se prefieren los ésteres acrílicos.

La reacción con aminas transcurre de manera análoga.

Mediante la reacción de un epóxido con una amina o con un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno, también es posible preparar los compuestos Z-Q. Durante el trascurso de la reacción, el grupo Q formado es un grupo hidroxilo secundario y el grupo amino terciario se forma a partir del átomo de nitrógeno que participa en la reacción.

Componente (c2)

Los compuestos MQ según la fórmula (IIb) que se usan son compuestos en los que M es un grupo orgánico que tiene una masa molar promedio expresada en número no mayor que 1000 g/mol, preferentemente no mayor que 500 g/mol y más preferentemente no mayor que 300 g/mol, que contiene al menos un grupo amino terciario y al menos un grupo hidroxilo, y en el que Q es NH2, NHR u OH (en la que R es un grupo orgánico lineal o ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono).

M contiene preferentemente de 1 a 10, más preferentemente de 1 a 5 y muy preferentemente de 1 a 3, como por ejemplo 2, grupos OH. Se prefieren los grupos OH primarios.

Ejemplos de MQ con grupos amino terciarios y grupos OH son trietanolamina, N-metildietanolamina, aminopropilmetiletanolamina, 3-(dietilamino)propano-1,2-diol, tetraquis(2-hidroxipropil)etilendiamina, bis(2-hidroxietil)dodecilamina y bis( 2-hidroxietil) octadecilamina.

Los compuestos del componente (c2) se pueden preparar de forma análoga a los compuestos del componente (c1) mediante reacción de (met)acrilatos o epóxidos con aminas. Cuando, por ejemplo, se emplea glicidol como epóxido, que ya contiene un grupo hidroxilo primario, entonces, por medio de reacción con una amina secundaria, se forman adicionalmente una amina terciaria y un grupo hidroxilo secundario, y así dichos aductos portan un grupo hidroxilo primario y otro secundario y también un grupo amino terciario.

Los heterociclos que contienen nitrógeno se pueden hacer reaccionar de manera análoga con (met)acrilatos y epóxidos.

Para preparar los compuestos de adición (especies del componente (B)), también es posible utilizar mezclas de diferentes materiales de partida tales como mezclas de (a) poliisocianatos y/o componentes (b) y/o componentes (c1) y/o (c2). Se pueden usar representantes individuales de los dos o más componentes (a), (b), (c2) o (c2) en una cantidad superestequiométrica o subestequiométrica. Las proporciones, sin embargo, se eligen preferentemente de modo que los grupos isocianato experimenten una reacción sustancialmente completa; esto significa que preferentemente al menos un 90%, más preferentemente al menos un 95%, muy preferentemente al menos un 98% e idealmente todos los grupos isocianato han reaccionado.

Modificaciones

En otra realización aún presente en el producto de reacción que contiene grupos uretano según la invención, los grupos XH, es decir, los grupos OH y/o los grupos amino primarios y/o secundarios se pueden hacer reaccionar adicionalmente en una reacción posterior, por ejemplo, con anhídridos de ácido carboxílico. Los productos de reacción de uretano de la invención se usan a continuación como productos intermedios en la generación de productos de reacción modificados que contienen uretano según la invención. Los productos modificados se pueden utilizar en las mismas áreas que los no modificados según la invención que contienen productos de reacción de uretano. La modificación, por ejemplo, la compatibilidad de los productos de reacción con ciertos medios se puede incrementar o ajustar.

Los grupos amino terciarios también se pueden convertir con oxígeno, compuestos peroxo tales como ácidos percarboxílicos y con agua oxigenada en los óxidos de amina, que se pueden modificar adicionalmente con ácidos tales como ácido clorhídrico.

Formación de sal

En virtud de los grupos básicos, los componentes de adición (B) son capaces de formar sales. En el sentido de la invención, como dispersantes, también se pueden utilizar en forma de las sales correspondientes. En determinados casos, mediante dicha salinización parcial o completa es posible obtener una mejora en la actividad y/o una mayor solubilidad o compatibilidad, o las interacciones con partículas sólidas tales como pigmentos y/o materiales de relleno se ven afectadas. Incluso en aplicaciones en las que la basicidad de los productos es un factor disruptivo, tales como, por ejemplo, en sistemas catalizados por ácido, con frecuencia es posible lograr mejoras por medio de neutralización parcial o total.

Las sales se obtienen a partir del producto de reacción resultante por medio de neutralización con uno o más ácidos orgánicos o inorgánicos o por medio de cuaternización. La cantidad de ácido a utilizar depende del campo de aplicación. Dependiendo de cada caso individual, los componentes ácidos se pueden usar en cantidades equimolares, subestequiométricas o superestequiométricas. A partir de los poli(ácidos carboxílicos), por ejemplo, también es posible utilizar hasta un equivalente de poli(ácido carboxílico) por grupo básico objeto de neutralización para conferir a los productos un carácter ácido. Se prefiere llevar a cabo una neutralización aproximadamente equimolar. Se otorga preferencia a sales con ácidos carboxílicos orgánicos o ésteres fosfóricos ácidos. Ejemplos de dichos ésteres fosfóricos ácidos se proporcionan en los documentos EP 893 155, EP 417 490 y la patente de Estados Unidos N°.

5.143.952. Ejemplos de ácidos carboxílicos son ácidos carboxílicos alifáticos y/o aromáticos tales como ácidos grasos de cadena corta o cadena larga, ácido fórmico, ácido acético, ácido neodecanoico, ácido oleico, ácido graso de aceite de sebo, ácido esteárico, ácido ricinoleico, ácidos grasos saturados o ácidos grasos insaturados de origen animal o vegetal y sus aductos de anhídrido maleico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido dodecenilsuccínico, ácido 5-norbornen-2,3-dicarboxílico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido benzoico, ácido nitrobenzoico, ácido ftálico, ácido tetrahidroftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácidos grasos dimerizados o trimerizados, ácido cítrico y ácido abiético.

Cuaternización

Los productos de reacción de uretano de la invención contienen preferentemente grupos amino terciarios. Estos se pueden convertir total o parcialmente por medio de reacción con reactivos de cuaternización para proporcionar las correspondientes sales de amonio cuaternario. Los productos cuaternizados se pueden usar en las mismas áreas que los productos de reacción que contienen grupos uretano no cuaternizados según la invención. Mediante la cuaternización se puede aumentar o ajustar la compatibilidad de los productos de reacción con determinados medios o se puede ver afectada la interacción con partículas sólidas tales como pigmentos y/o materiales de relleno.

Los reactivos de cuaternización adecuados pueden estar seleccionados, por ejemplo, entre el grupo de haluros de alquilo, haluros de arilo, haluros de alquilo/arilo, derivados de alquilo y/o arilo que contienen grupos salientes tales como triflato, mesilato o tosilato.

Ejemplos de reactivos de cuaternización adecuados son cloruro de bencilo, cloruro de 2- o 4-vinilbencilo, cloruro de metilo, yoduro de metilo o sulfato de dimetilo, tosilato de metilo. Se prefiere cloruro de bencilo.

Otra posibilidad para la cuaternización es el uso de oxiranos tales como éteres glicidílicos en presencia de ácidos. Ejemplos de glicidiléter adecuados son glicidiléteres de alquilo tales como éter glicidílico de 2-etilhexilo y C13/C15 (nombre comercial como Grilonit RV 1814) o éteres aril glicidílicos. Para estos ácidos de cuaternización son adecuados, por ejemplo, ácidos carboxílicos tales como ácido benzoico, ácido acético o ácido láctico. Otros ácidos pueden incluir ésteres ácidos de ácido fosfórico que tienen uno o dos grupos éster.

El proceso de la invención se lleva a cabo preferentemente de manera que, en primer lugar, los compuestos de componente (a) se hacen reaccionar con los del componente (b) y sólo entonces reaccionan los grupos isocianato restantes con los compuestos del componente (c1) y/o (c2). Los componentes (a), (b), (c1) y (c2) que se utilizan en el proceso de la invención corresponden a los ya descritos con anterioridad.

Normalmente se cumple para al menos un 70% en peso de los componentes (B) que Z tiene una o más de las siguientes definiciones: j) un grupo alifático y/o cicloalifático que tiene al menos un grupo amino terciario, o k) un grupo heterocíclico que tiene al menos un átomo de nitrógeno básico de anillo que no contiene un átomo de hidrógeno, pudiendo el grupo heterocíclico estar unido al grupo Q a través de un grupo de acoplamiento orgánico.

A menudo se cumple para al menos un 70% en peso de los aductos (B) que las especies monofuncionales de fórmula (I) está seleccionadas entre poliéteres con funcionalidad de monohidróxido, poliésteres, poliéter-poliésteres y/o monoalcoholes alifáticos y/o cicloalifáticos que tienen de 2 a 30 átomos de carbono.

Normalmente se cumple para al menos un 70% en peso de los aductos (B) que los poliisocianatos (a) son productos que contienen uno o más grupos isocianurato, de diisocianatos basados en diisocianato de hexametileno, diisocianato de diisoforona diisocianato y/o diisocianato de tolileno.

En el caso de que se utilicen mezclas de poliisocianatos que tengan un promedio de al menos 2,5 grupos isocianato libres por especie, también se forman estructuras de poliuretano ramificadas, es decir, no lineales. Por consiguiente, los compuestos de adición no lineales resultan particularmente preferidos según la invención.

Disolventes

La preparación del componente (B) se puede llevar a cabo, dependiendo de la viscosidad, en masa o en presencia de disolventes adecuados, mezclas de disolventes u otros medios líquidos adecuados. Los disolventes o medios líquidos adecuados son todos aquellos que no sean reactivos en las condiciones de reacción elegidas o cuya reactividad frente a co-reaccionantes sea despreciable y en los que los reaccionantes y los productos de reacción sean al menos parcialmente solubles. Los poliisocianatos que se utilizan como componente (a) en muchos casos contienen disolventes tales como acetato de etilo o acetato de butilo, para facilitar su manipulación. Estos pueden usarse para la reacción o se pueden eliminar por adelantado. Otros ejemplos de disolventes adecuados son hidrocarburos tales como tolueno, xileno, fracciones de bencina alifática y/o cicloalifática, hidrocarburos clorados tales como cloroformo, tricloroetano, éteres cíclicos y acíclicos tales como dioxano, tetrahidrofurano, éteres dialquílicos de polialquilenglicol tales como éter dimetílico de dipropilenglicol, ésteres de ácidos monocarboxílicos, dicarboxílicos o policarboxílicos, tales como acetato de etilo, acetato de propilo, acetato de isobutilo, acetato de butilo, butirolactona, 2-metilglutarato de dimetilo, triacetina, ftalatos u otros plastificantes, ésteres dicarboxílicos o policarboxílicos, ésteres dialquílicos de ácidos dicarboxílicos C2 a C4, denominados "Ésteres Dibásicos", ésteres de alquilglicol tales como acetato de etilglicol, acetato de metoxipropilo, cetonas tales como metilisobutilcetona, ciclohexanona, acetona, amidas ácidas tales como dimetilformamida, N-metilpirrolidona y similares. El disolvente o disolventes y/o los medios líquidos se eligen de manera ventajosa teniendo en cuenta el campo de aplicación previsto. Cuando los productos se vayan a utilizar, por ejemplo, en aplicaciones en las que no se desee la presencia de COV (compuestos orgánicos volátiles), la formulación debe estar, en la medida de lo posible, exenta de disolventes o en medios líquidos apropiados de alto punto de ebullición.

La composición final (según la invención) tiene preferentemente un bajo contenido en disolvente (preferentemente exenta de disolventes). De este modo, la eliminación de los disolventes usados es una medida importante.

El disolvente se puede eliminar, por ejemplo, por medio de destilación, dado el caso a presión reducida, y/o de forma azeotrópica con adición de agua, siendo dicha eliminación total o parcial. Alternativamente, la sustancia activa se puede aislar por medio de precipitación, adición de sustancias que no sean disolventes tales como hidrocarburos alifáticos, hexano, por ejemplo, separación posterior por medio de filtración y secado si se desea. La sustancia activa obtenida por uno de estos métodos se puede mezclar a continuación con un componente (A) adecuado para el campo particular de aplicación. Si se desea, después de la adición de disolventes apropiados de alto punto de ebullición, el disolvente en el que se disuelve el producto de adición se puede eliminar por medio de destilación, dado el caso a presión reducida, y/o de forma azeotrópica con adición de agua, y de esta manera el producto de adición se puede transferir a un medio de soporte adecuado para el respectivo campo de aplicación.

El componente (A) se puede añadir después de la preparación del componente (B) al componente (B), preferentemente antes de la eliminación de los disolventes de bajo punto de ebullición. Cuando no están involucrados ingredientes tales como aminas primarias o secundarias, que podrían reaccionar con el componente (A), el componente (A) se puede usar de manera ventajosa como medio de reacción para la preparación del componente (B). En este caso, los disolventes que están incorporados en el componente de poliisocianato (a) se pueden eliminar después de mezclar el componente (A) con el poliisocianato, antes de que comience la reacción de adición.

Catalizadores

Las reacciones se pueden llevar a cabo en presencia de catalizadores habituales, típicamente basado en aminas y/o compuestos metálicos que contienen, por ejemplo, estaño, cinc, bismuto, circonio o aluminio. Los ejemplos son compuestos de organoestaño, tales como dilaurato de dibutilestaño, otros compuestos organometálicos, tales como carboxilato de bismuto, carboxilato de cinc, aminas terciarias, tales como trietilendiamina, enzimas o similares.

Variando los sustituyentes de fórmula (I) en cuanto a su naturaleza, proporciones y/o pesos moleculares, es posible adaptar las propiedades del componente (B) a los diferentes campos de aplicación. Por ejemplo, la solubilidad y compatibilidad se pueden equiparar con una gran variedad de disolventes, medios de soporte, aglutinantes, resinas, sólidos y, dado el caso, otros compuestos poliméricos que estén presentes en materiales de revestimiento y moldeo en los que se emplean las composiciones según la invención.

Para su uso en sistemas altamente polares, los grupos Y deben incluir una fracción suficientemente elevada de grupos polares, tales como poli(óxidos de etileno), por ejemplo, para lograr un nivel de solubilidad que sea suficiente para el área particular de uso. Sin embargo, esta fracción de grupos hidrófilos tampoco debería ser demasiado elevada si en ciertas aplicaciones esto tiene como resultado un aumento no deseado de la sensibilidad al agua. En una realización importante, los grupos Y de los poli(óxidos de alquileno) con funcionalidad de XH son grupos que dotan a los compuestos Y-XH y también, en última instancia, a las composiciones de la invención esencialmente de insolubilidad en agua. Dichos grupos Y de los poli(óxidos de alquileno) con funcionalidad de XH contienen de manera ventajosa hasta un máximo de un 28% en peso, preferentemente hasta un máximo de un 20% en peso, más preferentemente hasta un máximo de un 10% en peso y muy preferentemente hasta un máximo de un 5% en peso de unidades de óxido de etileno, basado en la cantidad total de unidades de óxido de alquileno en el grupo Y.

En caso de utilización en sistemas apolares tales como pinturas alquídicas de aceite largo, plastisoles de PVC o poliolefinas, debe haber preferentemente una fracción adecuada de grupos apolares, y en caso de utilización en sistemas donde es importante una amplia compatibilidad, tales como concentrados de pigmento, por ejemplo, resulta ventajosa una combinación equilibrada de grupos polares y apolares.

Si las composiciones de la invención se utilizan, por ejemplo, en una resina de poliuretano o un material de revestimiento cuyo aglutinante es un poliuretano, resulta ventajoso utilizar aquellos compuestos de adición de la invención cuya molécula, en virtud de los grupos presentes en los compuestos de partida de las fórmulas (I), también incluye grupos uretano o similares que, como es sabido por el experto en la materia, son compatibles con poliuretanos. Lo mismo se aplica, mutatis mutandis, por ejemplo, a poliacrilatos, poliésteres, resinas alquídicas y otros polímeros.

Mutatis mutandis, esto también se aplica a los sustituyentes de los componentes (c1) y (c2), que tienen una influencia particular sobre la afinidad del componente (B) desde el punto de vista de los sólidos objeto de dispersión. Las composiciones de la invención con sustituyentes tensioactivos pueden modificar la tensión superficial de los sustratos producidos con el empleo de las mismas. Si, por ejemplo, están presentes grupos muy apolares tales como grupos alquilo de cadena larga que tienen más de 12 átomos de carbono, grupos que contienen polidimetilsiloxano y/o perfluoroalquilo, por ejemplo, los productos resultan adecuados para reducir la tensión superficial de sistemas líquidos, y para influir en las propiedades asociadas tales como, por ejemplo, propiedades humectantes, capacidad de tinción, aptitud de impresión, flujo y comportamiento de la espuma.

Componente (C)

El componente (C) es un ingrediente opcional y consiste en compuestos orgánicos que tienen una masa molar inferior a 1000 g/mol.

Ejemplos no limitantes de componente son inhibidores de polimerización para mejorar la estabilidad de almacenamiento de la composición. Los inhibidores de polimerización adecuados incluyen antioxidantes de tipo fenol, estabilizadores de luz de amina con impedimento estérico, antioxidantes de tipo fósforo, éter monometílico de hidroquinona comúnmente utilizado en monómeros de (met)acrilato, e hidroquinona, t-butilcatecol y pirogalol. Los inhibidores comerciales adecuados son, por ejemplo, 4-metoxifenol, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, Sumilizer™ GA-80, Sumilizer™ GM y Sumilizer™ GS producidos por Sumitomo Chemical Co. Ltd.; Genorad™ 16, Genorad™ 18 y Genorad™ 20 de Rahn AG; Irgastab™ UV10 e Irgastab™ UV22, Tinuvin™ 460 y CGS20 de Ciba Specialty Chemicals; intervalo UV Floorstab™ (UV-1, UV-2, UV-5 y UV-8) de Kromachem Ltd, intervalo S Additol™ S (S100, S110, S120 y S130) de Cytec Surface Specialties.

Los inhibidores de polimerización preferidos son 4-metoxifenol y Genorad™ 16 de Rahn AG.

Las composiciones preferidas de la invención contienen un 0,000-1,500% partes en peso, más preferentemente un 0,000-1,000% y lo más preferentemente un 0,001 -0,500% de inhibidor de polimerización.

Otros ingredientes (D)

Las composiciones de la invención pueden contener un 0,0-9,0% en peso de otros ingredientes, que no están englobados por las definiciones de componente (A), (B) o (C). Los ejemplos de (D) son materias primas residuales sin reaccionar, coadyuvantes de procesado, catalizadores, estabilizadores, antiespumantes o disolventes.

En una realización preferida de la invención la composición de la presente invención es una preparación líquida a temperatura ambiente, por ejemplo, a 23 °C.

Preferentemente, la composición según la presente invención tiene un índice de amina de 2-50, más preferentemente de 5-40 y lo más preferentemente de 10-20 mg de KOH/g.

Con valores de amina más bajos o más altos, la eficacia de las composiciones respecto a la estabilización de las partículas sólidas disminuye. Los valores de amina más altos en muchos casos se traducen en una menor solubilidad y compatibilidad con la matriz de aplicación y aumentan la susceptibilidad a los efectos secundarios no deseados, tales como amarilleo o reducción de la estabilidad durante el almacenamiento.

Normalmente, la composición según la presente invención no contiene aminas primarias ni secundarias. Esto evita reacciones no deseadas, tales como reticulación del aditivo en la mezcla de aplicación.

En una realización preferida, la composición no contiene iniciadores de radicales libres. Los iniciadores de radicales libres son sustancias que pueden producir especies de radicales en condiciones suaves y favorecer reacciones de radicales. Los ejemplos típicos son compuestos azoicos y peróxidos orgánicos e inorgánicos.

La presente invención se refiere también al uso de una composición según la presente invención como dispersante, en particular como dispersante para partículas sólidas.

Además, la presente invención se refiere al uso de una composición según la presente invención en la preparación o procesado de pinturas, revestimientos, tintas, incluidas tintas de impresión, revestimientos para papel, colorantes para cuero y textiles, pastas, concentrados de pigmento, cerámica, preparaciones cosméticas, composiciones de colada y/o composiciones de moldeo, basado en sustancias macromoleculares sintéticas, semisintéticas o naturales.

La presente invención también se refiere a una preparación de aplicación que contiene una composición según la presente invención y la preparación de aplicación es un revestimiento, una tinta o una resina polimérica, en la que la preparación contiene partículas sólidas.

La composición según la invención es preferentemente adecuada como agente humectante y agente dispersante, especialmente para aplicaciones de revestimiento y plásticos. Además, la composición según la presente invención se puede utilizar como aditivo, preferentemente, en revestimientos, especialmente en lacas, pinturas, plásticos, pastas de pigmento, sellantes, cosméticos, cerámicas, adhesivos, compuestos de colada, compuestos que contienen pigmento de tecnología de pantalla plana, compuestos de relleno, tintas de impresión y tintas, preferentemente en lacas.

En la presente aplicación, la composición se usa preferentemente como agente humectante y dispersante.

Finalmente, es posible proporcionar una pintura y/o un plástico que contenga la composición de la presente invención.

Las composiciones según la invención se utilizan, por ejemplo, como agentes de pasivación de aluminio, dispersantes, estabilizadores de dispersión o agentes humectantes y se pueden utilizar, por ejemplo, en productos pigmentados y/o que contienen materiales de relleno, por ejemplo, concentrados o pastas de pigmento, composiciones de revestimiento, sellantes, plásticos, cerámicas, cosméticos, adhesivos, compuestos de colada, compuestos de masilla, tintas y/o tintas de impresión. Los concentrados de pigmento preferidos son aquellos que se pueden mezclar con sistemas de pintura apropiados, produciendo de este modo pinturas pigmentadas.

De este modo, las composiciones anteriormente mencionadas se pueden usar, por ejemplo, en la producción o procesado de pinturas, revestimientos, tintas y colores de impresión, por ejemplo, para impresión por chorro de tinta, revestimientos para papel, tintas para cuero y textiles, pastas, concentrados de pigmento, cerámicas, adhesivos y sellantes, compuestos de colada, plásticos y preparaciones cosméticas, en particular cuando estos contienen sólidos, tales como pigmentos y/o materiales de relleno (también fibrosos). Las composiciones anteriormente mencionadas también se pueden utilizar en la producción o procesado de compuestos de moldeo basados en sustancias macromoleculares sintéticas, semisintéticas o naturales, tales como poli(cloruro de vinilo), poliésteres saturados o insaturados, poliuretanos, poliestirenos, poliacrilatos, poliamidas, resinas epoxi, poliolefinas, por ejemplo, polietileno o polipropileno. Las composiciones también se pueden usar para producir, por ejemplo, compuestos de colada, materiales de relleno, plastisoles de PVC, revestimientos de gel, hormigón polimérico, placas de circuito, pinturas industriales, pinturas para madera y mobiliario, pinturas y esmaltes para automoción, pinturas marinas (anti incrustación), pinturas anticorrosión pinturas, revestimientos para latas y bobinas o pinturas para pintores y aplicaciones arquitectónicas.

Las composiciones según la invención se pueden usar no solo en sistemas de pintura para pinturas pigmentadas, sino también en una amplia gama de formulaciones y/o productos, tales como resinas, aceites, grasas, lubricantes, cauchos, sellantes, colores de impresión, tintas, adhesivos, ceras o composiciones de revestimiento. Las composiciones también se pueden usar en formulaciones que se preparan en aplicaciones para la industria de higiene personal o aplicaciones eléctricas en industria electrónica, industria de la construcción naval, en el contexto de aplicaciones médicas, en la industria de la construcción o industria de automoción. Los ejemplos incluyen papel electrónico, tal como la pantalla de libros electrónicos, encapsulado de chips microelectrónicos y placas de circuito, revestimientos para cascos sumergidos, tales como revestimientos anti-incrustación, tubos de silicona o aditivos lubricantes para componentes de frenos.

De manera ventajosa, las composiciones según la invención también se pueden usar en la producción de filtros de color para pantallas de cristal líquido, pantallas de cristal líquido, dispositivos de redisolución de color, sensores, pantallas de plasma, pantallas basadas en SED (pantalla de emisor de electrones de conducción superficial) y para MLCC (compuestos cerámicos de multicapa). La tecnología MLCC se utiliza en la producción de microchips, condensadores cerámicos de multicapa y placas de circuito.

Otros campos de aplicación dignos de mención incluyen NIP (impresión sin impacto), inyección de tinta (sobre papel, papel metalizado, cerámica, materiales textiles de fibra artificial y natural), material cerámico de dispersión (acuoso o anhidro), dispersión en materiales para encapsulado. Las composiciones según la invención también se pueden utilizar como tales, es decir, sin incorporación previa a un concentrado correspondiente, en las formulaciones y campos de aplicación mencionados con anterioridad.

Típicamente, el producto que contiene la composición, así como pigmentos y/o materiales de relleno, es una pintura o concentrado de pigmento para composiciones de revestimiento. En última instancia, sin embargo, el uso de dichas composiciones es posible en cualquier producto que contenga pigmentos y/o materiales de relleno.

Los concentrados de pigmentos son en particular composiciones que contienen, por ejemplo, agua y/o disolventes orgánicos y al menos un pigmento además de la composición según la invención. Estos concentrados de pigmento en particular pueden contener adicionalmente materiales de relleno y polímeros orgánicos como aglutinantes. Por lo general, los concentrados de pigmentos no contienen o únicamente contienen pequeñas partes de polímeros orgánicos como aglutinante. De manera ventajosa, dichos aglutinantes están presentes en los sistemas de pintura finales correspondientes y se describen a continuación.

Los disolventes orgánicos adecuados son, en particular, los utilizados típicamente en el campo de la industria de pinturas y tintes y que son conocidos por los expertos en la materia, tales como disolventes alifáticos, disolventes cicloalifáticos, disolventes aromáticos, tales como tolueno, xileno, nafta para disolvente, éteres, ésteres y/o cetonas, por ejemplo, butilglicol, butildiglicol, acetato de butilo, metilisobutilcetona, metiletilcetona y/o disolventes como acetato de metoxipropilo, alcohol de diacetona.

Los pigmentos utilizados pueden ser los pigmentos conocidos por los expertos en la materia. Los ejemplos de pigmentos adecuados incluyen pigmentos mono-, di-, tri- y poliazoicos, oxazina, dioxazina, pigmentos de tiazina, dicetopirrolopirroles, ftalocianinas, ultramar y otros pigmentos complejos metálicos, pigmentos de índigoide, pigmentos de difenilmetano, pigmentos de triarilmetano, pigmentos de xanteno, pigmentos de acridina, pigmentos de quinacridona, pigmentos de metino, antraquinona, pirantrona, pigmentos de perileno y otros pigmentos de carbonilo policíclico, pigmentos de negro de humo y/o pigmentos basado en negro de humo, tales como el grafito. Se pueden encontrar más ejemplos de pigmentos orgánicos en la monografía: W. Herbst, K. Hunger "Industrial Organic Pigments'', 1997 (Verlag: Wiley-VCH, ISBN: 3-527-28836-8). Los pigmentos utilizados pueden ser pigmentos inorgánicos, tales como cinc, dióxido de titanio, óxido de cinc, sulfuro de cinc, fosfato de cinc, sulfato de bario, litófonas, óxido de hierro, pigmentos ultramarinos, fosfato de manganeso, aluminato de cobalto, estannato de cobalto, zincato de cobalto, óxido de antimonio, sulfuro de antimonio, óxido de cromo, cromato de cinc, óxidos metálicos mixtos basado en níquel, bismuto, vanadio, molibdeno, cadmio, titanio, cinc, manganeso, cobalto, hierro, cromo, antimonio, magnesio, aluminio (por ejemplo, amarillo de níquel y titanio, amarillo de vanadato y molibdato de bismuto o amarillo de cromo y titanio). Se pueden encontrar más ejemplos en la monografía: G. Buxbaum "Industrial Inorganic Pigments", 1998 (Verlag: Wiley-VCH, ISBN: 3-527-28878-3). Los pigmentos inorgánicos pueden ser pigmentos magnéticos basados en hierro puro, óxidos de hierro y óxidos de cromo u óxidos mixtos, pigmentos de efecto metálico de aluminio, cinc, cobre o latón, así como pigmentos nacarados o pigmentos fluorescentes y fosforescentes. Otros ejemplos incluyen sólidos orgánicos o inorgánicos nanoescalares con tamaños de partícula de menos de 100 nm en al menos una dimensión, tal como ciertos tipos de negro de humo u otras formas alotrópicas de carbono, tales como CNT de pared individual, CNT de pared múltiple y grafeno. El tamaño de partícula se determina, por ejemplo, mediante microscopía electrónica de transmisión, ultracentrifugación analítica o métodos de dispersión de luz. También se pueden mencionar partículas que consisten en un óxido y/o hidróxido metálico o un óxido y/o hidróxido semimetálico, así como partículas que consisten en óxidos y/o hidróxidos metálicos mixtos y/u óxidos y/o hidróxidos semimetálicos. Por ejemplo, los óxidos y/o hidróxidos de óxido de aluminio, silicio, cinc, titanio, etc se pueden usar para la producción de estos sólidos divididos de forma extremadamente fina. El proceso para producir estas partículas hidroxídicas y/u hidroxídicas de óxido puede implicar una variedad de métodos, tales como, por ejemplo, procesos de intercambio iónico, procesos de plasma, métodos de sol-gel, precipitación, trituración (por ejemplo, por machacado) o hidrólisis de llama. Todos los pigmentos mencionados anteriormente también pueden estar presentes en una forma modificada en superficie y pueden tener grupos básicos, ácidos o neutros en la superficie.

Cuando los respectivos productos, especialmente las composiciones de revestimiento, contienen materiales de relleno, éstos son, por ejemplo, materiales de relleno conocidos por el experto en la materia. Ejemplos de materiales de relleno pulverulentos o fibrosos son, por ejemplo, aquellos que están compuestos por partículas pulverulentas o fibrosas de alúmina, hidróxido de aluminio, sílice, tierra de diatomeas, tierra silícea, cuarzo, gel de sílice, talco, caolín, mica, perlita, feldespato, polvo de pizarra, sulfato de calcio, sulfato de bario, carbonato de calcio, calcita, dolomita, vidrio o carbón. Las fibras utilizadas pueden ser de naturaleza orgánica y/o inorgánica y también se pueden utilizar como materiales de refuerzo. Otros ejemplos de pigmentos o materiales de relleno se pueden encontrar, por ejemplo, en la patente de Estados Unidos N°. 4.795.796 A. Siempre que las composiciones según la invención no se usen ya en las cantidades habituales de aditivos para este propósito, los agentes humectantes y los dispersantes según la invención también pueden dispersar y estabilizar particularmente bien los retardantes de llama, tales como hidróxido de aluminio o magnesio y los agentes de mateado tales como las sílices.

Las composiciones según la invención también son particularmente adecuadas para la producción de concentrados sólidos, tales como concentrados de pigmento. Para ello, las composiciones según la invención se presentan en un medio de soporte tal como disolventes orgánicos, plastificantes y/o agua, y los sólidos a dispersar se añaden con agitación. Además, estos concentrados pueden contener aglutinantes y/u otros excipientes. Usando las composiciones según la invención, es posible, en particular, producir concentrados estables de pigmento exentos de aglutinante. Usando las composiciones según la invención también es posible producir concentrados sólidos fluidos a partir de tortas de prensa de pigmento. Para ello, se mezcla la composición según la invención con la torta de prensa, que puede contener todavía disolventes orgánicos, plastificantes y/o agua, y se dispersa la mezcla obtenida de este modo. Los concentrados sólidos producidos por diferentes vías se pueden incorporar a continuación en diferentes sustratos tales como, por ejemplo, resinas alquídicas, resinas de poliéster, resinas de acrilato, resinas de poliuretano o resinas epoxi. Los pigmentos también se pueden dispersar sin disolvente directamente en las composiciones según la invención y son particularmente adecuados para pigmentar formulaciones de termoplásticos y plásticos termoendurecibles.

Según el campo de aplicación, las composiciones según la invención se utilizan en cantidades tales que el producto finalmente interesante para una aplicación posterior contiene una proporción de agente humectante y dispersante según la invención, de manera ventajosa, de un 0,01 a un 10% en peso, basado en la cantidad total de producto respectivo. Sin embargo, también son posibles cantidades incluso mayores. Basándose en el sólido objeto de dispersión, por ejemplo, el pigmento, la composición según la invención se usa en una cantidad de preferentemente un 0,5-100% en peso.

Cuando se utilizan sólidos que son difíciles de estabilizar, la cantidad de agente humectante y dispersante según la invención puede ser mucho mayor. La concentración de dispersante necesaria depende en general del área superficial específica del sólido a dispersar. De este modo, por ejemplo, puede ser importante saber qué pigmento está implicado. En general, se puede afirmar que la estabilización de pigmentos inorgánicos generalmente requiere menos dispersante que el que se precisa para estabilizar pigmentos orgánicos, ya que estos últimos tienden a tener una superficie específica más alta y por lo tanto requieren una mayor cantidad de dispersante. Las dosis típicas de agente humectante y dispersante para pigmentos inorgánicos son de un 1 a un 30% en peso, para pigmentos orgánicos de un 10 a un 50% en peso, cada una basada en el sólido objeto de dispersión, en particular el pigmento. En el caso de pigmentos divididos de forma muy fina, por ejemplo, algunos negros de humo, se necesitan cantidades añadidas de un 30 a un 90% o más. Los criterios para una estabilización suficiente del pigmento pueden incluir, por ejemplo, el brillo y la transparencia de las composiciones de revestimiento o el grado de flotación. La dispersión de los sólidos puede tener lugar como trituración de un solo sólido o como trituración de una mezcla de múltiples pigmentos de forma simultánea, y los mejores resultados generalmente se logran con la trituración de un solo sólido. El uso de mezclas de diferentes sólidos puede, de manera creciente, dar lugar a aglomeraciones en la fase líquida debido a las cargas opuestas en la superficie de los sólidos. En estos casos se puede conseguir una carga uniforme, generalmente positiva, de todas las partículas, cuando se utilizan las composiciones según la invención, y por tanto se pueden evitar inestabilidades debidas a diferencias de carga. Los dispersantes logran su efecto óptimo cuando se agregan al material triturado, especialmente cuando en primer lugar el sólido a dispersar únicamente se mezcla con el aditivo y opcionalmente solventes ("premezcla"), ya que entonces, el aditivo se puede adsorber preferentemente a la superficie del sólido, sin tener que competir con los polímeros de aglutinante. En la práctica, sin embargo, este procedimiento sólo es necesario en casos excepcionales. Si es necesario, las composiciones según la invención también se pueden usar más tarde (como los llamados "pos-aditivos") para resolver problemas de flotación o floculación en un lote ya finalizado, por ejemplo. En este caso, sin embargo, normalmente se requieren dosis de aditivos más altas. Los productos, en particular las composiciones de revestimiento y/o las pinturas, en las que las composiciones según la invención deberían finalmente manifestar sus efectos, también pueden contener un polímero orgánico como aglutinante. Los expertos en la técnica están familiarizados con dichos aglutinantes. Dicho al menos un ligante se puede introducir, por ejemplo, mediante un sistema de pintura, que se mezcla, por ejemplo, con un concentrado de pigmento que contiene la composición según la invención, de manera que el producto en cuestión sea una pintura pigmentada. Sin embargo, también son posibles otros productos pigmentados y/o que contienen materiales de relleno basados en una matriz polimérica orgánica, por ejemplo, plásticos, sellantes y otros productos conocidos por el experto en la materia. Un producto se puede considerar como un sistema que contiene una resina polimérica y/o un polímero orgánico como aglutinante, de modo que el producto sea capaz de formar una matriz polimérica orgánica sólida (por ejemplo, una composición de revestimiento) en condiciones de curado adecuadas. También se denomina producto a un sistema que, por medio de mezcla simple con un componente que contiene un aglutinante, puede formar dicha matriz polimérica orgánica (por ejemplo, un concentrado de pigmento). Por ejemplo, pero sin limitación, también se pueden utilizar resinas alquídicas, resinas de poliéster, resinas de acrilato, resinas de poliuretano, nitratos de celulosa, acetobutiratos de celulosa, melaminas, cauchos clorados y/o resinas epoxi, conocidas por el experto en la materia. Los ejemplos de revestimiento basado en agua incluyen pinturas de electrodeposición catódica o anódica, por ejemplo, para carrocerías de automóvil. Otros ejemplos incluyen yesos, pinturas de silicato, pinturas de emulsión, pinturas al agua basadas en alquidas diluibles en agua, emulsiones alquidas, sistemas híbridos, sistemas de dos componentes, dispersiones de poliuretano y acrilato. Son posibles tanto sistemas de un componente como sistemas de dos componentes, estando presentes en el último caso, en general, también poliisocianatos, resinas de melamina y/o resinas de poliamida en el segundo componente como agentes de reticulación típicos conocidos por el experto en la materia. Se prefieren los sistemas de producto, en particular las composiciones de revestimiento, que contienen una resina de acrilato como aglutinante.

Otra variante es una composición de revestimiento de dos componentes (2C) y/o una pintura de dos componentes (2C), que contiene una resina epoxi en el componente de aglutinante y una resina con funcionalidad de amina en el componente de reticulación. Las composiciones de revestimiento que se prefieren como productos pueden ser basadas en agua o basadas en disolvente. Basada en agua se debe entender que la composición de revestimiento contiene principalmente agua como disolvente. En particular, una composición de revestimiento basada en agua no contiene más de un 10% en peso de disolvente orgánico, basado en la cantidad total de disolvente presente en la composición de revestimiento. Una composición de revestimiento que contiene no más de un 5% en peso, preferentemente no más de un 2% en peso de agua, basado en la cantidad total de disolventes, se considera que está basada en disolventes.

Por ejemplo, se pueden usar fotoiniciadores, antiespumantes, agentes humectantes, aditivos formadores de película, tales como derivados de celulosa (por ejemplo, nitratos de celulosa, acetatos de celulosa, acetobutirato de celulosa), diluyentes reactivos, agentes de control de flujo, dispersantes y/o aditivos para el control de reología como componentes adicionales del producto, por ejemplo.

Los concentrados de pigmento y la composición de revestimiento preferidos como productos según la invención se producen mediante métodos conocidos por el experto en la materia. Se utilizan los métodos conocidos, como, por ejemplo, adición por etapas, mientras se agitan y mezclan los componentes de la composición de revestimiento en equipos de mezcla convencionales, tales como recipientes agitados o disolventes.

Los revestimientos y/o las capas de pintura se pueden producir utilizando los concentrados de pigmento y las composiciones de revestimiento preferidas. El revestimiento se realiza utilizando las técnicas de aplicación conocidas por el experto en la materia, mediante aplicación del revestimiento a un sustrato y posterior curado.

La aplicación se lleva a cabo, por ejemplo, mediante los métodos conocidos de pulverización, chorro, cepillado, rodillo, colada, impregnación, remojado y/o inmersión. Después de la aplicación de la composición de revestimiento sobre un sustrato, el curado o secado se lleva a cabo mediante métodos convencionales. Por ejemplo, la composición de revestimiento aplicada se puede curar mediante secado físico, térmico y/o aplicando radiación actínica (curado por radiación), preferentemente radiación UV y haces de electrones, por ejemplo. El curado térmico puede tener lugar, por ejemplo, dentro del intervalo de alrededor de 10 °C a alrededor de 400 °C, dependiendo del tipo de composición de revestimiento y/o sustrato. En cada caso individual, la duración del curado depende, por ejemplo, del tipo de método de curado (térmico o actínico), tipo de composición de revestimiento utilizada y/o sustratos. Para ello, el sustrato puede estar en movimiento o en reposo.

Además de la aplicación descrita anteriormente como dispersantes y/o agentes de revestimiento para sólidos pulverulentos y fibrosos, las composiciones según la invención también se pueden usar como reductores de viscosidad y agentes de compatibilidad en resinas sintéticas. Los ejemplos de dichas resinas sintéticas incluyen los denominados "compuestos de moldeo en lámina" (SMC) y "compuestos de moldeo en masa" (BMC), que consisten en resinas de poliéster insaturadas que tienen un elevado contenido de material de relleno y fibra. Su producción y procesado se muestra a modo de ejemplo en la patente de Estados Unidos N°. 4.777.195 A. Un problema en las mezclas de resinas SMC y BMC es a menudo la adición de poliestireno (PS) a la formulación para reducir la contracción durante el procesado. PS no es compatible con las resinas de poliéster insaturadas que se emplean y, de este modo, provoca la separación de los componentes. Cuando se utilizan mezclas de SMC o BMC que contienen PS, las composiciones según la invención, debido a sus buenas cualidades de dispersión, pueden conducir a un efecto de compatibilización entre PS y resina de poliéster insaturada, lo que aumenta la estabilidad de almacenamiento y la seguridad del proceso de dichas mezclas.

Los efectos de transferencia de fase se pueden lograr por medio de las composiciones según la invención, por ejemplo, en mezclas de polioles incompatibles, mezclas de poliol-isocianato o mezclas de poliol-propulsor (como las que se usan en la producción de poliuretano).

La invención se explica a continuación con más detalle, usando ejemplos.

A menos que se indique lo contrario, las partes son partes en peso y los porcentajes son porcentajes en peso.

Métodos de medición:

En el caso de sustancias sin uniformidad molecular, los pesos moleculares indicados (masa molar) -a continuación, como en la descripción anterior- representan valores promedio de la media numérica. La masa molar o los pesos moleculares promedio expresados en número Mn, se determinan, cuando están presentes grupos hidroxilo o amino susceptibles de valoración, mediante la determinación de grupos terminales a través de la determinación del índice de OH o el índice de amina, respectivamente. En el caso de compuestos a los que no se puede aplicar una determinación de grupos terminales, la masa molar o los pesos moleculares promedio expresados en número (Mn) se determinan mediante cromatografía de permeabilidad de gel frente a una disolución normalizada de poliestireno.

Cromatografía de permeabilidad de gel aplicada (GPC)

La cromatografía de permeabilidad de gel se llevó a cabo a 40 °C con una bomba de cromatografía líquida de alta presión (Bischoff HPLC 2200) y un detector de índice de refracción (Waters 419). El eluyente utilizado fue tetrahidrofurano, con una velocidad de elución de 1 ml/min. La calibración se realizó utilizando disoluciones normalizadas de poliestireno.

Medición de contenido no volátil (contenido de sólidos)

La muestra (2,0 ± 0,2 g de la sustancia sometida a ensayo) se pesó con exactitud en un plato de aluminio previamente secado y se secó durante 20 minutos a 150 °C en una cabina de secado de barniz, se enfrió en un desecador y a continuación se volvió a pesar. El residuo corresponde al contenido de sólidos de la muestra (ISO 3251).

Medición de índices de hidroxilo

La determinación de los índices de hidroxilo se realizó según DIN ISO 4629. Los grupos hidroxilo alcohólicos se hicieron reaccionar mediante acetilación con un exceso de anhídrido acético. El exceso de anhídrido acético se hidrolizó hasta ácido acético mediante la adición de agua y se sometió a valoración de nuevo utilizando una disolución etanólica de KOH. Por índice de hidroxilo se entiende la cantidad de KOH en mg, que equivale a la cantidad de ácido acético ligada cuando se somete a acetilación 1 g de sustancia.

Medición de índices de amina

El índice de amina es la cantidad de KOH en mg que corresponde al contenido de amina de 1 g de sustancia. El índice de amina se determina según DIN 16945 mediante valoración potenciométrica con ácido perclórico 0,1 N en ácido acético.

R-NH2 HClO4 ^ R-NH3+ ClO4-

Contenido de NCO

El contenido de NCO libre de los poliisocianatos empleados, así como el curso de las reacciones de adición de NCO, se determinan según EN ISO 9369 mediante reacción con dibutilamina y valoración subsiguiente del exceso de amina. Estos métodos también se describen en "The Chemistry of Cyanates and their Thio Derivatives", de Saul Patai, Parte 1, Capítulo 5, 1977.

Índice de yodo

La cantidad de instauración se determina por medio del índice de yodo según DIN 53241 -1: 1995-05 usando el método de Wijs. La muestra se disuelve en tetracloruro de carbono y se hace reaccionar 30 minutos a 25 °C con un exceso de disolución de monocloruro de yodo (reactivo de Wijs). Los halógenos que no reaccionan se determinan mediante retro-valoración con una disolución de tiosulfato de sodio 0,1 N. El índice de yodo se define como los gramos de halógeno, expresados como yodo, que reaccionan con 100 g de sustancia

Contenido de nitrógeno

El contenido de Nitrógeno se determina por el método Dumas según ISO 16634-1.

Abreviaturas:

SR 9020 = triacrilato de glicerilo propoxilado de 3 moles, adquirido de Sartomer

Genorad 16 = inhibidor de polimerización en éster de ácido acrílico, adquirido de Rahn AG

MEHQ = 4-metoxifenol

MPEG 350 = éter monometílico de polietilenglicol, peso molecular promedio Mn = 350

MPEG 500 = éter monometílico de polietilenglicol, peso molecular promedio Mn = 500

PEG 400 = polietilenglicol (dihidroxifuncional), peso molecular promedio Mn = 400

Preparación del Monoaducto 1

En un matraz de cuatro bocas equipado con agitador, termómetro, embudo de adición, condensador de reflujo y tubo de entrada de nitrógeno, se introducen 44,7 g de Desmodur T100 (TDI) (aproximadamente 100% diisocianato de 2,4-tolueno, contenido de NCO = 48,2) y 0,2 g de cloruro de benzoílo y se mezcla bien, se dosifican lentamente 22,5 g de MPEG 350 y 32,8 g de MPEG 500, que son anhidros y exentos de álcalis, de manera que la temperatura no supere los 55 °C. Después de la adición, la mezcla se agita a 55 °C durante 3 horas. El exceso de TDI se elimina de la mezcla de reacción por medio de un evaporador de película delgada a 150 °C. El contenido residual de TDI es < 1 %.

Preparación de SR9020 Mono-Componente Insaturado (A)

En atmósfera inerte, se homogenizan 200 g de SR9020 y 53,83 g de Monoaducto 1, se añaden 0,005 g de dilaurato de dibutilestaño y una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre peso total de la mezcla de reacción) y la mezcla se calienta a 80 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 10 horas hasta que se alcanza un contenido de NCO de un 0% y un índice de OH de 0 mg KOH/g. Preparación de compuestos que tienen la fórmula general Y-(XH)n

Y-XH

Intermedio A1

Poliéster de n-decanol y épsilon-caprolactona (relación molar 1:8,3)

En atmósfera inerte, se homogenizan 144 g de n-decanol y 857 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,02 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 170 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 6 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 99%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 1100 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 51 mg KOH/g.

Intermedio A2

Poliéster de isodecanol y épsilon-caprolactona (relación molar 1:8,3)

En atmósfera inerte se homogenizan 144 g de isodecanol y 857 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,04 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 180 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 4 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 1100 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 51 mg KOH/g

Intermedio A3

Poliéster de MPEG 500 y épsilon-caprolactona (relación molar 1:3,5)

En atmósfera inerte, se homogenizan 58 g de MPEG 500 y 42 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,3 partes de ácido dodecilbencenosulfónico y se calienta la mezcla a 80 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante unas 2 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 900 g/mol es líquido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 62 mg KOH/g.

Intermedio A4

Poliéster de monofenilglicol y épsilon-caprolactona (relación molar 1:5,8)

En atmósfera inerte, se homogeneizan 178 g de monofenilglicol y 822 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,04 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 160 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante unas 7 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio en número Mn de unos 800 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 70 mg KOH/g.

Intermedio A5

Poliéster de butoxipolipropilenglicol (que tiene una masa molar media de aproximadamente 700), épsilon-caprolactona y delta-valerolactona (proporción molar 1:10,5:10,5)

En atmósfera inerte, se homogenizan 250 g de butoxipolipropilenglicol, 428 g de épsilon-caprolactona y 375 g de deltavalerolactona, se añaden 0,04 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 160 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante unas 11 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 2950 g/mol tiene un índice de OH de 19 mg KOH/g.

Intermedio A6

Poliéster de isodecanol y épsilon-caprolactona (relación molar 1:5,2)

En atmósfera inerte, se homogenizan 210 g de isodecanol y 790 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,04 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 180 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 4 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 750 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 75 mg KOH/g.

Y-(XH)2

Intermedio A7

Poliéster de PEG 400 y épsilon-caprolactona (relación molar 1:6,1)

En atmósfera inerte, se homogenizan 9,0 g de PEG 400 y 15,6 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,003 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 170 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 7 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 1100 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 102 mg KOH/g.

Intermedio A8

Poliéster de 1,4-butanodiol y épsilon-caprolactona (relación molar 1:8,0)

En atmósfera inerte, se homogenizan 9,0 g de 1,4-butanodiol y 91 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,003 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 160 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante aproximadamente 7 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio expresada en número Mn de aproximadamente 1000 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 112 mg KOH/g.

Y-(XH)3

Intermedio A9

Poliéster de trimetilolpropano y épsilon-caprolactona (relación molar 1:11,1)

En atmósfera inerte, se homogenizan 9,6 g de trimetilolpropano y 90,5 g de épsilon-caprolactona, se añaden 0,003 partes de dilaurato de dibutilestaño y se calienta la mezcla a 170 °C. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante unas 7 horas hasta alcanzar un contenido de sólidos de un 98%. El producto con una masa molar promedio en número Mn de aproximadamente 1400 g/mol es sólido a temperatura ambiente y tiene un índice de OH de 120 mg KOH/g.

Síntesis de productos finales

Procedimiento general de fabricación 1* (no son ejemplos de la invención)

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g de Y-XH y xx g de disolvente. La mezcla se calienta a 70 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. A continuación, se agregan xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Procedimiento general de fabricación 2* (no son ejemplos de la invención)

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g de Y-XH y xx g de disolvente. La mezcla se calienta a 70 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. A continuación, se añaden xx g de Y-(XH)2-3. Se continúa agitando a 70 °C hasta que haya reaccionado un xx% más de los grupos NCO utilizados. A continuación, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Procedimiento general de fabricación 3A

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g de Y-XH y xx g de disolvente. La mezcla se calienta a 60 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. A continuación, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa agitando a 60 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción. La mezcla de reacción se enfría a temperatura ambiente y se añaden xx g del componente insaturado (A) a la mezcla de reacción junto con una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre el peso total de la composición final). La mezcla se homogeneiza y se calienta a 60 °C, a continuación se reduce la presión gradualmente hasta 28 mbar hasta que el disolvente se elimina por completo.

Procedimiento general de fabricación 3B

A xx g de Poliisocianato P se añaden xx g del componente insaturado (A) junto con una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre peso total de la composición final). La mezcla se homogeneiza y se calienta a 60 °C, a continuación se reduce la presión de forma gradual a 28 mbar y el disolvente se separa por destilación. Después de la eliminación completa de solvente, la disolución se enfría a temperatura ambiente y se homogeneiza con xx g de Y-XH. Posteriormente, la mezcla se calienta a 70 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. Posteriormente, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Procedimiento general de fabricación 3C

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g del componente insaturado (A), una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre el peso total de la composición final) y con xx g de Y-XH. A continuación, se calienta la mezcla a 70 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. Posteriormente, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa agitando a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Procedimiento general de fabricación 4A

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g de Y-XH y xx g de disolvente. La mezcla se calienta a 60 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. A continuación, se añaden xx g de Y-(XH)2-3. Se continúa agitando a 60 °C hasta que haya reaccionado un xx% adicional de los grupos NCO utilizados.

Posteriormente se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 60 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción. La mezcla de reacción se enfría a temperatura ambiente y se añaden xx g del componente insaturado (A) a la mezcla de reacción junto con una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre el peso total de la composición final). La mezcla se homogeneiza y se calienta a 60 °C, a continuación se reduce la presión gradualmente hasta 28 mbar hasta que el disolvente se elimina por completo.

Procedimiento general de fabricación 4B

A xx g de Poliisocianato P se añaden xx g del componente insaturado (A) junto con una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre peso total de la composición final). La mezcla se homogeneiza y se calienta a 60 °C, a continuación se reduce la presión gradualmente a 28 mbar y el disolvente se separa por destilación. Después de la eliminación completa del disolvente, la disolución se enfría a temperatura ambiente y se homogeneiza con xx g de Y-XH. Posteriormente, la mezcla se calienta a 70 °C bajo gas inerte y se agregan xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. Entonces se añaden xx g de Y-(XH)2-3 y se continúa la agitación hasta que haya reaccionado un xx% más de los grupos NCO empleados.

Posteriormente, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Procedimiento general de fabricación 4C

Se homogeneizan xx g de Poliisocianato P con xx g del componente insaturado (A), una mezcla de estabilizadores (Genorad 16 y MEHQ, 0,15% y 0,07% sobre el peso total de la composición final) y xx g de Y-XH. A continuación, se calienta la mezcla a 70 °C bajo gas inerte y se añaden xx g de dilaurato de dibutilestaño. La mezcla se agita a esta temperatura hasta que un xx% de los grupos NCO utilizados hayan reaccionado. Entonces se añaden xx g de Y-(XH)2-3 y se continúa la agitación hasta que haya reaccionado un xx% más de los grupos NCO empleados. A continuación, se añaden xx g de Z-Q y xx g de M-Q y se continúa la agitación a 80 °C hasta que todos los grupos NCO se hayan consumido por medio de la reacción.

Clave:

P = poliisocianato

* = ejemplos que no son de la invención

GMP = Procedimiento General de Fabricación

P1 = poliisocianurato TDI aromático con un contenido de NCO libre de un 8,0% como disolución al 51% en acetato de butilo, por ejemplo, Desmodur® IL, Bayer AG

P2 = poliisocianato alifático (trímero HDI) con un contenido de NCO libre de un 21,8%, por ejemplo, Desmodur® N3300, Bayer AG

P3 = poliisocianurato TDI aromático con un contenido de NCO libre de un 8,0%; como disolución al 51% en acetato de etilo, por ejemplo, Desmodur® IL EA, Bayer AG

BA = acetato de butilo

EA = acetato de etilo

PMA = 1-metoxi-2-propilacetato

DBTL = dilaurato de dibutilestaño

PEG600PR = Polyglykol PR 600 (dihidroxifuncional), adquirido de Clariant AG, peso molecular promedio Mn = 600

PEG1000 = polietilenglicol (dihidroxifuncional), peso molecular promedio Mn = 1000

API = 3-aminopropilimidazol

DMAPA = W,A/-dimetil-3-aminopropilamina

DEEA = A/,W-dietilaminoetanol

DMAP = W,W-dimetilaminopropanol

DMAE = W,W-dimetilaminoetanol

TEA = trietanolamina

HDDA = diacrilato de 1,6-hexanodiol

TPGDA = diacrilato de tripropilenglicol

SR9020 = triacrilato de glicerilo propoxilado de 3 moles

TMPTA = triacrilato de trimetilolpropano

Ebecryl160 = propilidinetrimetanol, etoxilado, ésteres con ácido acrílico (< 6,5 EO), adquirido de Arkema PETA = triacrilato de pentaeritritol

Sartomer SR DFM = monometacrilato de éter dialílico de trimetilpropano

DPGDA = diacrilato de dipropilenglicol

SR9020 Mono = monoaducto 1 triacrilato de glicerilo propoxilado de 3 moles modificado

BP1100 = poliéter PO monohidroxifuncional, preparado a partir de butanol, peso molecular promedio Mn = 1100 BDDMA = dimetacrilato de 1,4-butanodiol

TMPTMA = trimetacrilato de trimetilolpropano

TEGDVE = éter divinílico de trietilenglicol

• DEGDVE = éter divinílico de dietilenglicol

• DAP = ftalato de dialilo

Ensayos de aplicación

Materias primas utilizadas:

Ebecryl 81 Allnex, resinas aptas para curado UV/EB, acrilato de poliéster modificado con amina.

Ebecryl 450 Allnex, resinas aptas para curado UV/EB, hexaacrilato de poliéster modificado con ácidos grasos. BYK-085 BYK Chemie GmbH, Aditivo de nivelación que contiene silicona, sin disolvente, con buenas propiedades antiespumantes para revestimientos y adhesivos basados en disolvente y sin disolvente.

BYK-377 BYK Chemie GmbH, aditivo de superficie de silicona para revestimientos, adhesivos y tintas de impresión exentos de solventes, aptos para curado por radiación y basados en disolvente con una fuerte reducción de la tensión superficial.

Irgacure 907 BASF, fotoiniciador que se utiliza para iniciar la fotopolimerización de prepolímeros químicamente insaturados

Pigmentos: P.R.57:1 - Irgalite Rubine D4230 (L4 BH)

P.B.15:4 - Fastogen Blue 249-5452

Preparación de las dispersiones de pigmento (bases de molienda):

Según la siguiente formulación, se preparan bases de molienda con un 15% de componente (B) sólido sobre pigmento. Base de molienda de formulación:

Todos los componentes de la tabla anterior se añaden en el mismo orden que en la tabla en un recipiente de trituración con temperatura controlada. Después de la adición de cada componente, la mezcla se homogeneiza con una espátula. La dispersión se lleva a cabo con un molino de bolas vertical utilizando un disco de teflón, 4,5 cm 0 (Dispermat CV, Getzmann GmbH) con los siguientes parámetros:

Condiciones de trituración:

Tiempo de trituración: 30 minutos

Velocidad: 10000 rpm

Medios de trituración: Perlas de vidrio (1,0-1,3 mm 0), eliminadas después de la dispersión por medio de filtración (Perlas de vidrio: concentrado de pigmento 1,5:1 en peso),

Temperatura: 40 °C

Disolución de dilución:

Ebecryl 81 89,8 g

BYK-377 0,2 g

Irgacure 907 10,0 g

Todos los componentes se pesan en un recipiente de vidrio y se homogeneizan con una espátula. Posteriormente se cubre el recipiente con papel de aluminio para proteger la mezcla de la luz. El recipiente se coloca en un horno durante 3 horas a 50 °C hasta que todos los componentes se disuelven, después de enfriar a temperatura ambiente, la disolución de dilución está lista para uso.

Dilución: 6 g de base de molienda: 4 g Disolución de dilución

En primer lugar, se coloca la disolución de dilución el recipiente Speedmixer y a continuación se añade Base de molienda en la parte superior. Posteriormente, las muestras se mezclan durante 30 segundos a 2000 rpm con el Speedmixer (DAC 150.1 FVZ, Hauschild Engineering). A continuación, se realiza una extracción con una barra cableada de 6 gm sobre el gráfico más alto y una película PET para comprobar la intensidad/transparencia de color. El curado UV (80 W/cm/3 pasadas) se realiza con Secador AKTIPRINT (Omnilab). Después del curado, se juzga visualmente la intensidad/transparencia de color y se mide el brillo (20°/60°) con un MICRO TRI GLOSS (BYK Gardner).

Resultados:

El Ejemplo 20* y el Ejemplo 21* son ejemplos comparativos con respecto a los Ejemplos de la Invención 22-28, El Ejemplo 44* es el ejemplo comparativo que no es de la invención con respecto a los Ejemplos de la Invención 45 48,

El Ejemplo 1* y el ejemplo 2* son ejemplos comparativos que no son de la invención con respecto los Ejemplos de la Invención 3-9 y

El Ejemplo 38* es el ejemplo comparativo de la invención con respecto a los Ejemplos de la Invención 39-41.

La impresión flexográfica, al igual que la tipografía, es uno de los procesos de impresión en relieve y se utiliza para imprimir periódicos, libros y envases, especialmente para envases de alimentos de alta calidad. La intensidad/transparencia de color es de gran importancia para la aplicación en tintas de impresión flexográfica. En general, las diferentes tintas pigmentadas se aplican en varias capas y las tintas de baja transparencia ocultan el color de las capas aplicadas con anterioridad y tienen un impacto negativo en la calidad de color de la imagen impresa.

Los resultados de la aplicación muestran que el componente (B) muestra en combinación con el componente (A) un efecto sinérgico. La intensidad/transparencia del color, así como el brillo, se pueden mejorar en comparación con las muestras preparadas con el componente (B) en disolvente como aditivo humectante y dispersante. Especialmente las muestras preparadas con el componente (A) que tiene 2-3 grupos insaturados mostraron los mejores resultados de las muestras sometidas a ensayo.

La medición de los valores de brillo es un método establecido para evaluar la calidad de la dispersión de un pigmento, los valores más altos de brillo indican una mejor dispersión y estabilización de los pigmentos.

Claims

REIVINDICACIONES

1 Una composición que comprende

i) un 10-90% en peso de un componente etilénicamente insaturado (A),

ii) un 10-90% en peso de un componente (B) que tiene grupos uretano y/o urea,

iii) un 0-4% en peso de un componente orgánico (C) que es diferente de los componentes (A) y (B), y

iv) un 0-9% en peso de otros ingredientes (D)

donde el % en peso se calcula sobre el peso total de la composición,

en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso del componente (B) es un 91-100% en peso,

el componente (A) consiste en compuestos que tienen 1-8 enlaces etilénicamente insaturados y una masa molar de 100-1400 g/mol, el componente (A) no contiene grupos amino, el componente (B) no contiene grupos amino primarios ni secundarios, el componente (B) consiste en compuestos que tienen de 2 a 40 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea, que tienen de 1 a 40 grupos seleccionados entre grupos amino terciarios, sales de los mismos, grupos de amonio cuaternario y mezclas de los mismos, el componente (B) no contiene más grupos amino terciarios que la suma de los grupos uretano y urea, y el componente (B) tiene un contenido de nitrógeno dentro del intervalo de un 1,0 a un 12,0% en peso,

el componente (C) consiste en compuestos orgánicos que tienen una masa molar inferior a 1000 g/mol.
2. - La composición según la reivindicación 1 que comprende

i) un 25-75% en peso del componente (A),

ii) un 25-75% en peso del componente (B),

iii) un 0-2% en peso del componente (C), y

iv) un 0-2% en peso de otros ingredientes (D)

en la que la suma de % en peso del componente (A) y % en peso del componente (B) es un 98-100% en peso.
3. - La composición según la reivindicación 1 o 2, en la que al menos un 70% en peso del componente (A) está seleccionado entre especies que tienen grupos (met)acrilo.
4.- La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un 70% en peso del componente (A) consiste en especies que tienen 2-4, preferentemente 2-3, enlaces etilénicamente insaturados.
5.- La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un 70% en peso del componente (A) está seleccionado entre especies que tienen una proporción de átomos de carbono con respecto a enlaces etilénicamente insaturados de 12:1 a 3:1.
6.- La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) tiene una distribución de peso molecular y tiene un peso molecular promedio expresado en número Mn dentro del intervalo de 2000-200000 g/mol.
7.- La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente (B) tiene un contenido de nitrógeno dentro del intervalo de un 4-9% en peso.
8.- La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un 70% en moles de las especies del componente (B) contienen de 4 a 15 grupos funcionales seleccionados entre grupos uretano y urea.
9. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el componente B tiene un índice de yodo dentro del intervalo de 0,0 a 10,0.
10. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que al menos un 90% en peso del componente (B) consiste en aductos que se pueden obtener haciendo reaccionar

uno o más poliisocianatos (a) que tienen al menos dos grupos isocianato por molécula con

uno o más compuestos (b) de fórmula (I)

Y-(XH)n (I)

en la que

XH es un grupo reactivo frente a isocianatos e

Y es un grupo monomérico o polimérico que no es reactivo frente a isocianatos, que no contiene grupos amino terciarios ni grupos silano hidrolizables y que comprende uno o más grupos alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos, y en la que

el compuesto de fórmula (I) posee una masa molar promedio expresada en número Mn de 32 a 15 000 g/mol y no representa un compuesto englobado en la definición de componente (c1) o (c2),

y

n es 1, 2 o 3,

en la que para al menos un 50% en moles de los compuestos de fórmula (I) se da el caso de que n es 1,

con la condición de que de un 20% a un 90% de los grupos isocianato del componente (a) se hacen reaccionar con los compuestos de fórmula (I),

y

uno o más compuestos (c1) de fórmula general (IIa)

Z-Q (IIa)

en la que Q es -NH2, -NHR u OH, en la que R es un grupo orgánico lineal o ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, y

Z es un grupo orgánico que tiene al menos un grupo amino terciario y que no contiene grupos reactivos con isocianato, y

opcionalmente uno o más compuestos (c2) diferentes de (c1) de fórmula general (IIb)

M-Q (IIb)

en la que Q es -NH2, -NHR u OH, en la que R es un grupo orgánico lineal o ramificado que tiene de 1 a 18 átomos de carbono, y

M es un grupo orgánico que tiene una masa molar promedio expresada en número de no más de 1000 g/mol, con al menos un grupo amino terciario y al menos un grupo hidroxilo, con la condición de que al menos un 10% de los grupos isocianato del componente (a) se hacen reaccionar con el componente (c1).
11. - La composición según la reivindicación 10, en la que se cumple para al menos un 70% en peso del componente (B) que Z tiene una o más de las siguientes definiciones: j) un grupo alifático y/o cicloalifático que tiene al menos un grupo amino terciario, o k) un grupo heterocíclico que tiene al menos un átomo de nitrógeno básico de anillo que no contiene un átomo de hidrógeno, pudiendo el grupo heterocíclico estar ligado al grupo Q a través de un grupo de acoplamiento orgánico.
12. - La composición según una de las reivindicaciones 10 u 11, en la que se cumple para al menos un 70% en peso del componente (B) que las especies monofuncionales de fórmula (I) están seleccionadas entre poliéteres monohidroxifuncionales, poliésteres, poliéter-poliésteres, monoalcoholes alifáticos y/o cicloalifáticos de 2 a 30 átomos de carbono, y mezclas de los mismos.
13. - La composición según una de las reivindicaciones 10-12, en la que se cumple para al menos un 70% en peso del componente (B) que los poliisocianatos (a) son productos que contienen uno o más grupos isocianurato, de diisocianatos basados en diisocianato de hexametileno, diisocianato de diisoforona y/o diisocianato de tolileno.
14. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición es un líquido a una temperatura de 23 °C.
15. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la composición tiene un índice de amina dentro del intervalo de 2-50 mg KOH/g.
16. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que no contiene aminas primarias ni secundarias.
17. - La composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que no contiene un iniciador de radicales libres.
18. - El uso de la composición según una de las reivindicaciones anteriores como dispersante de partículas sólidas.
19.- El uso de una composición según una de las reivindicaciones 1-17 en la preparación o procesado de pinturas, tintas, incluyendo tintas de impresión, revestimientos para papel, colorantes para cuero y textiles, pastas, concentrados de pigmento, cerámicas, preparaciones cosméticas, composiciones para colada y/o composiciones de moldeo basadas en sustancias macromoleculares sintéticas, semisintéticas o naturales.
20.- Una preparación que comprende partículas sólidas y una composición según una de las reivindicaciones 1 -17, en la que la composición es una composición de revestimiento, una tinta o una resina polimérica.