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MXPA06004749A - Poliisocianatos liquidos parcialmente trimerizados y alofanizados basados en diisocianato de toluenoy diisocianato de difenilmetano. - Google Patents

Poliisocianatos liquidos parcialmente trimerizados y alofanizados basados en diisocianato de toluenoy diisocianato de difenilmetano.

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Publication number
MXPA06004749A
MXPA06004749A MXPA06004749A MXPA06004749A MXPA06004749A MX PA06004749 A MXPA06004749 A MX PA06004749A MX PA06004749 A MXPA06004749 A MX PA06004749A MX PA06004749 A MXPA06004749 A MX PA06004749A MX PA06004749 A MXPA06004749 A MX PA06004749A
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MX
Mexico
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weight
polyisocyanate
alcohol
diphenylmethane
diisocyanate
Prior art date
Application number
MXPA06004749A
Other languages
English (en)
Inventor
Hersel T Ii Kemp
Original Assignee
Bayer Materialscience Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Esta invencion se refiere a poliisocianatos liquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados, estables durante el almacenamiento que tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso, y que comprenden del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno, del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano y un compuesto organico o mezcla del mismo. La presente invencion se refiere tambien a un proceso para la preparacion de poliisocianatos liquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados, estables durante el almacenamiento; a prepolimeros de uretano liquidos, estables durante el almacenamiento de estos poliisocianatos parcialmente trimerizados y alofanizados; y a un proceso para la produccion de estos prepolimeros de uretano liquidos, estables durante el almacenamiento.

Description

POLIISOCIANATOS LÍQUIDOS PARCIALMENTE TRIMERIZADOS Y ALOFANIZADOS BASADOS EN DIISOCIANATO DE TOLUENO Y DIISOCIANATO DE DIFENILMETANO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere composiciones de poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado y a procesos para la producción del mismo. Los productos de poliisocianato líquidos de acuerdo con la presente invención tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso, e incluyen el producto de trimerización y alofanación parcial de (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno, (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla de los mismos, siendo la suma de los porcentajes en peso de (A), (B) y (C) un total del 100% en peso. La presente invención se refiere también a un prepolimero liquido, estable durante el almacenamiento de composiciones de poliisocianato parcialmente trimerizado y alofanizado que tienen un contenido NCO del 8 al 39% en peso. La trimerización de isocianatos aromáticos para formar poliisocianuratos se conocen bien en la técnica. Las Patentes de Estados Unidos N° 4.743.627 y 4.382.125 describen ambas la trimerización parcial de polimetilen polifenilen poliisocianato (p-MDI) , que tiene una funcionalidad media de > 2,2, para dar productos líquidos, estables que tienen una viscosidad relativamente alta a 25°C (es decir, 2000-100.000 mPa- s) . La Patente de Estados Unidos N° 4.284.730 se refiere a la trimerización de MDI monomérico que se ha convertido parcialmente en carbodiimida/uretonimina, para dar composiciones de poliisocxanurato liquido, estable. La Patente de Estados Unidos N° 5.124.370 describe mezclas de poliisocianato liquidas que contienen grupos isocianurato y que tienen un contenido NCO del 15 al 30% en peso. Estas mezclas se obtienen por la trimerización parcial de los grupos isocianato de las mezclas de poliisocianato de la serie difenilmetano que contiene del 80 al 100% en peso de isómeros diisocianato difenilmetano y del 0 al 20% en peso de compuestos de anillos superiores de la serie diisocianato difenilmetano . La trimerización del diisocianato de tolueno en un disolvente para preparar un liquido, estable durante el almacenamiento se describe en ambas Patente de Estados Unidos N° 4.379.905 y el documento y DE 19.523.657. Estos productos se describen como adecuados como componentes isocianato en lacas de poliuretano de dos componentes. De acuerdo con las descripciones de la Patente de Estados Unidos N° 4.379.905 y el documento y DE 5 19.523.657 es necesario que esté presente un disolvente para formar los productos líquidos. Debido a la gran cantidad de disolvente presente, estos productos tienen usos restringidos. En particular, estos productos se diseñan claramente para usar únicamente en aplicaciones de recubrimiento. La Patente de Estados Unidos N° 4.456.709 describe poliisocianatos líquidos, estables durante el almacenamiento que tienen un contenido de grupo NCO del 36,5 al 45%. Estos se preparan mezclando de 25 a 70 partes de 2,4-TDl parcialmente trimerizado con 75 a 30 partes de 2,4- o 2,6-TDI no modificado. La solicitud de Patente Canadiense N° 2.113.890 se refiere a sistemas de catalizador trimérico para isocianatos alifáticos y aromáticos. Los sistemas de catalizador trimérico de esta primera solicitud comprenden (A) un compuesto de litio seleccionado entre el grupo compuesto por: (i) sales de litio de ácidos monocarboxilicos o dicarboxílieos alifáticos o aromáticos; (ii) sales de litio de compuestos que contienen el grupo hidroxilo que tienen de 1 a 3 grupos hidroxilo por compuesto, donde los grupos hidroxilo se unen directamente a un anillo aromático, y (iii) hidróxido de litio; y (B) un compuesto orgánico que contiene al menos un grupo hidroxilo. Estos sistemas de catalizador trimérico dan como resultado isocianatos parcialmente trimerizados que adicionalmente pueden contener una cantidad significativa de grupos uretano. Las Patentes de Estados Unidos N° 6.028.158 y 6.063.891 describen diisocianuratos de tolueno modificados con alofanato estables a la congelación que tienen un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 15 a aproximadamente el 42%. Estas composiciones estables a la congelación se preparan haciendo reaccionar A) diisocianato de tolueno, y B) un compuesto orgánico que contiene al menos un grupo hidroxilo, en presencia de una cantidad catalítica de C) al menos un catalizador trimérico de alofanato o un sistema de catalizador trimérico de alofanato. Estas composiciones contienen ambas grupos isocianurato y grupqs alofanato. También, esta patente describe la mezcla de diisocianuratos de tolueno modificados con alofanato con polimetilen poli (fenilisocianatos) (es decir, PMDI), donde la mezcla tiene un contenido de NCO de aproximadamente el 16,8 al 41,6%; y prepolimeros de uretano de estos diisocianuratos de tolueno modificados con alofanato asi como las mezclas de estos con PMDI, que tienen contenidos de grupo NCO de aproximadamente el 14 a aproximadamente el 40%. La Patente de Estados Unidos N° 4.518.761 describe un proceso para la preparación de trímeros mixtos mediante al menos la trimerización parcial de los grupos isocianato de dos componentes isocianato con diferentes reactividades (con respecto a la trimerización) en presencia de un catalizador de trimerización y trímeros mixtos preparados mediante este proceso. El proceso comprende (a) añadir un componente isocianato menos reactivo a un reactor, (b) trimerizar al menos aproximadamente el 0,1% de los grupos isocianato del componente isocianato menos reactivo en presencia de un catalizador de trimerización, (c) introducir el componente isocianato más reactivo en el recipiente de reacción y opcionalmente (d) terminar la reacción de trimerización en el grado de trimerización deseado mediante la descomposición térmica del catalizador trimérico y/o añadiendo un elemento para detener/envenenar el catalizador. Es esencial de acuerdo con la patente '761 que los dos componentes isocianato tengan diferentes reactividades. Por lo tanto, es posible usar un isocianato que tenga grupos isocianato unidos ali áticamente y/o unidos cicloalifáticamente con un isocianato que tenga grupos isocianato unidos aromáticamente; o usar un isocianato que tenga grupos isocianato unidos alifáticamente o cicloalifáticamente con un isocianato que tenga grupos isocianato unidos heteroaromá ticamente; etc. Como los isocianatos alifáticos dan productos triméricos líquidos, este enfoque permite la incorporación de un isocianato aromático en un producto trimérico que podría ser un líquido. Sin embargo, no se describe o sugiere en la Patente de Estados Unidos N° 4.518.761 que puedan usarse dos componentes isocianato aromáticos para formar un producto líquido. La Patente de Estados Unidos N° 5.798.431 describe un proceso para la producción de poliisocianatos que contienen grupos isocianurato mediante la trimerización catalítica de una mezcla de a) un componente isocianato de bajo peso molecular que tiene grupos isocianato unidos alifáticamente, un peso molecular medio de 128 a 800 y una funcionalidad NCO media de 1,7 a 2,2 y b) un componente isocianato de bajo peso molecular que tiene grupos isocianato unidos aromáticamente, un peso molecular de 148 a 800 y una funcionalidad NCO media de 1,7 a 2,2 en presencia de c) un compuesto aminosililo. Cualquier isocianato en exceso destilable se retira posteriormente par formar un poliisocianato que tiene un contenido de monómero de menos del 0,7%, basado en el peso de sólidos de poliisocianato. Los ejemplos se refieren a diisocianato de tolueno y diisocianato de hexametileno . La Patente de Estados Unidos N° 5.102.918 describe un proceso para producir un poliisocianato orgánico modificado que tiene un anillo de isocianurato. Este proceso comprende añadir un catalizador de trimerización, un éster fosfito orgánico y un tensioactivo (y opcionalmente un compuesto ferroceno) a un poliisocianato orgánico y/o un poliisocianato orgánico uretanizado para formar grupos isocianurato de no más del 20% del total de grupos isocianato. Se añade un obturador si fuera necesario. Los poliisocianatos orgánicos adecuados incluyen ambos TDI y MDI . En el Ejemplo 18 se usan MDI y TDI. La Patente de Estados Unidos N° 6.515.125 describe un poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado estable durante el almacenamiento que tiene un contenido de grupos NCO del 24 al 40% en peso que tiene del 20 al 88% en peso de TDI y del 20 al 80% en peso de MDI. Los poliisocianato que contienen carbodiimida y/o uretonimina-isocianurato se describen en la Patente de Estados Unidos N° 4.284.730. Estos pueden prepararse mediante (a) trimerización parcial de una mezcla de un poliisocianato y un poliisocianato-uretonimina con catalizadores triméricos a un nivel de isocianato libre deseado, (b) la carbodiimidación parcial secuencial a uretonimina seguido de la trimerización parcial de un poliisocianato, (c) trimerización secuencial del poliisocianato seguido de la carbodiimidización parcial, (d) conversión simultánea usando un sistema de catalizador mixto de catalizadores de carbodiimida e isocianurato, (e) mezcla de poliisocianato liquido con una mezcla de poliisocianato-uretonimina y una mezcla poliisocianato-isocianurato (véase la columna 2, lineas 37-50) . Cada una de las Patentes de Estados Unidos N° 4.326.043. 4.359.541 y 4.359.550 describe polímeros de poliisocianato dispersables . Los isocianatos adecuados se describen ampliamente, incluyendo mezclas de TDI, MDI y PMDI . Esta referencia describe también que el isocianato puede convertirse en un trímero en un disolvente que es un sólido y después dispersarse en un poliol. Los ejemplos 48-04 de la patente ?043 describen catalizadores que contienen el sólido trimérico disperso, tensioactivos, etc., se hace reaccionar con la mezcla de isocianato de TDI/MDI (80:20) para formar una espuma. Las soluciones estables de prepolímeros de isocianato trimerizado en poliisocianatos monoméricos se describen en la Patente N° 4.552.902. En primer lugar se prepara un prepolimero terminado en isocianato, después se forma un co-trimero trimerizando el prepolimero terminado en NCO con MDI y PMDI . El co-trimero se hace reaccionar con un exceso de un poliol de bajo peso equivalente para formar otro prepolimero terminado en isocianato. TDI es adecuado para formar el primer prepolimero terminado en NCO. Todos los ejemplos usan TDI y MDI, y diversos polioles para formar los prepolímeros. Se establece expresamente la columna 5, líneas 50-55, que los dioles deben estar presentes para que los productos sean líquidos. También, la primera etapa de preparación de un prepolimero seguido de la adición del segundo isocianato, trimerizando después la mezcla resultará en la formación de alofanato . El documento GB 1.337.659 describe una solución de poliisocianato que comprende una solución de al menos un poliisocianato que contiene al menos un anillo de ácido isocianúrico disuelto en un poliisocianato monomérico que está libre de grupos isocianurato. Estos no son trímeros mixtos sino que es el trímero TDI mezclado con el prepolimero TDI. Sólo, el Ejemplo 5 describe la preparación de un producto trimérico mixto a partir de MDI y TDI con 1, 2-propilenglicol . Sin embargo, este producto contiene menos del 3% en peso de trímero, y no hay evidencia de que sea un producto líquido, estable.
La trimerización parcial de TDI conduce siempre a un producto que forma sólidos durante el almacenamiento a 25 °C. La trimerización parcial de MDI que contiene >80% en peso de 4, 4 f -MDI formará siempre sólidos a 25 °C. La presente invención permite la preparación de productos de trimerización parcial que son líquidos sin sólidos a 25°C, mediante la trimerización y alofanacion parcial de una mezcla reactiva de TDI, MDI y un compuesto orgánico o mezcla del mismo. La presente invención permite también la preparación de productos estables con cualquier de TDI inferior o MDI inferior . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a composiciones de poliisocianato líquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento. Estos poliisocianato líquidos parcialmente trimerizados y alofanizados , estables durante el almacenamiento tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso o, por ejemplo, del 17 al 39% en peso o, además por ejemplo del 19 al 37% en peso. Los poliisocianatos líquidos de la presente invención comprenden el producto de trimerización y alofanacion parcial de: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) ( 1 ) ' y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenxlmetano que comprende: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000 siendo la suma de los porcentajes en peso de (?) , (B) y (C) un total del 100% en peso. La presente invención se refiere también a un proceso para la preparación de estas composiciones de poliisocianato liquido, estable durante el almacenamiento que tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% o por ejemplo del 17 al 39% o además por ejemplo del 19 al 37%. Este proceso incluye: (1) hacer reaccionar: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de, isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2, 6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende de: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000 siendo la suma de los porcentajes en peso de (?) , (B) y (C) un total del 100% en peso. En presencia de: (D) al menos un catalizador de trimerización y opcionalmente un catalizador de alofanación, seguido de la adición de: (E) un obturador ácido. La presente invención se refiere también a prepolimeros líquidos, estables durante el almacenamiento que contienen los trímeros y alofanatos mixtos descritos anteriormente.
Estos prepolímeros líquidos, estables durante el almacenamiento contienen un trímero y alofanato mixto de diisocianato de tolueno, un poliisocianato de la serie difenilmetano y un compuesto orgánico y tienen un contenido de grupo NCO del 8 al 39%. Estos polímeros contienen el producto de reacción de: (I) los poliisocianatos líquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados que tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41%, y que contienen el producto de trimerización y alofanacion parcial de: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende de (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1) , (B) (2) , (B) (3) , y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000 siendo la suma de los porcentajes en peso de (A) , (B) y (C) un total del 100% en peso. y (II) un componente orgánico que contiene de 1,5 a 4 grupos hidroxilo, o por ejemplo de 1,8 a 3 grupos hidroxilo y que tiene un peso molecular de 76 a 6000 o por ejemplo de 76 a 4800. La presente invención se refiere también a un proceso para la producción de estos prepolimeros líquidos, estables durante el almacenamiento que contienen un trímero mixto y alofanato de diisocianato de tolueno y un poliisocianato de la serie difenilmetano que tiene un contenido de grupo NCO del 8 al 39%. Este proceso comprende: (1) hacer reaccionar: (I) los poliisocianatos líquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados que tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso o por ejemplo del 17 al 39% en peso o también por ejemplo del 15 al 37% en peso y que comprenden el producto de reacción de trimerización y alofanación parcial de: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende de: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) ; y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000; siendo la suma de los porcentajes en peso de (A), (B) y (C) un total del 100% en peso, con (II) un componente orgánico que contiene de 1,5 a 4 grupos hidroxilo o, por ejemplo, de 1,8 a 3 grupos hidroxilo y que tiene un peso molecular de 76 a 6000 o por ejemplo de 76 a 4800. '· ' ' DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se describirá ahora con propósito de ilustración y no de limitación. Excepto los ejemplos operativos o cuando se indique de otra manera, todos los números que expresan cantidades, porcentajes, números de OH, funcionalidades y demás en la memoria descriptiva deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". También, todos los intervalos incluyen cualquier combinación de los puntos máximo y mínimo descritos e incluyen cualquier intervalo intermedio de los mismos, que puede estar o no enumerado específicamente en este documento.
De acuerdo con la presente invención, el término "líquido" significa que el producto parcialmente trimerizado no precipita en forma de sólidos cuando se almacena a 25°C durante 3 meses; y el término "estable durante el almacenamiento" significa que el producto parcialmente trimerizado y alofanizado tiene hasta un 1% de cambio absoluto en el porcentaje de contenido de grupos NCO y hasta un 10% de cambio en la viscosidad cuando se almacena a 25°C durante 3 meses. Los poliisocianatos líquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados de la presente invención incluyen: (A) del 5 al 85% en peso o, por ejemplo, del 10 al 80% o, también por ejemplo del 15 al 70% de diisocianato de tolueno; (B) del 5 al 85% en peso o, por ejemplo, del 10 al 75% o, también por ejemplo del 15 al 65% de un poliisocianato de la serie difenilmetano; y (C) 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo, por ejemplo del 2 al 6% en "peso o también por ejemplo del 3 al 5% en peso. Siendo la suma de los % en peso de (A) , (B) , y (C) un total del 100% en peso de la composición de poliisocianato. Los poliisocianatos líquidos, parcialmente trimerizados y alofanizados, estables durante el almacenamiento tienen un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso o, por ejemplo, del 17 al 39% en peso también por ejemplo del 15 al 37% en peso. De acuerdo con la presente invención, al menos le 50% en peso de los grupos uretano se convierten en el alofanato.
El diisocianato de tolueno (A) usado en la presente invención puede tener una distribución de isómeros de (1) del 60 al 100% en peso, o por ejemplo del 65 al 90% o, también por ejemplo del 65 al 80% del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso o por ejemplo del 10 al 35% o también por ejemplo del 20 al 35% del isómero 2,6-; donde la suma de los porcentajes en peso de (A) (1) y (A) (2) hace un total del 100% en peso de (A) . Los poliisocianatos adecuados de la serie difenilmetano que pueden usarse como (B) en la presente invención incluyen: (1) del 0 al 50% o, por ejemplo, del 0 al 40% o, también por ejemplo del 0 al 30% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano; (2) del 40 al 100% o, por ejemplo, del 45 al 100% o, también por ejemplo del 59 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano; (3) del 0 al 20% o, por ejemplo, del 1 al 15% o, también por ejemplo del 2 al 10% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano; y (4) del 0 al 6% o, por ejemplo, del 0 al 3% o, también por ejemplo del 0 al 1%. en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano; siendo la suma de los porcentajes en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3) y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) .
Los compuestos adecuados como compuestos orgánicos o mezclas de los mismos que pueden usarse como (C) contienen de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y tienen un peso molecular de 32 a 6000. (C) puede ser un alcohol alifático que tiene de 1 a 16 átomos de carbono o un alcohol aromático que tiene de 5 a 20 átomos de carbono. Los compuestos orgánicos adecuados incluyen, por ejemplo, al menos uno de metanol, etanol, 1, 2-etanodiol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, alcohol isobutílico, 2-butanol, alcohol n-amilico, alcohol sec-amilico, alcohol tere-amílico, 1-etil-l-propanol, n-hexanol e isómeros del mismo, alcohol n-octílico, alcohol 2-octílico, 2-etil-l-hexanol, alcohol n-decílico, alcohol n-dodecílico, neopentilglicol, alcohol n-tetradecílico, alcohol n-hexadecílico, alcohol n-octadecílico, 1,2 y 1, 3-propanodiol, 1 , 4-butanodiol, 1, 3-butanodiol, 2 , 3-butanodiol, 3-metil-2-butanol, 3, 3-dimetil-l-butanol, 2-etil-l, 3-hexanodiol, glicerol, 1, 2 , 4-butanotriol, pentaeritritol, dietilenglicol, dipropilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, etc. Además, estos compuestos orgánicos pueden contener de uno a dos grupos hidroxilo tal como un monoalcohol o un diol y tienen un peso molecular de 60 a 200. Los ejemplos incluyen al menos uno de 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, alcohol n-amílico, alcohol 1-metilbutílico, 1-etil-l-propanol, alcohol n-octílico, alcohol 2-octílico, ' 2-etil-l-hexanol, neopentilglicol, 1, 2-propanodiol, 1, 3-propanodiol, 1, -butanodiol, 1, 3-b.utanodiol, 2, 3-butanodiol, 2-etil-l, 3-hexanodiol, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol , etc. Además, por ejemplo los compuestos adecuados incluyen alcoholes isoméricos que tienen entre 2 y 16 átomos de carbono tales como, por ejemplo, los butanoles isoméricos, los propanoles isoméricos y mezclas de los mismos. Además, por ejemplo el compuesto puede ser 2-propanol y/o alcohol isobutílico. Los catalizadores de trimerización adecuados para la presente invención incluyen catalizadores tales como, por ejemplo, al menos uno de, guanidinas sustituidas tales como, por ejemplo, tetrametil guanidina, bases de Mannich tales como, por ejemplo, 2, 4, 6-bis (dimetilaminometil) fenol, y sales de metales alcalinos de ácidos carboxílicos . Cualquier otro catalizador que se sabe que es eficaz en reacciones de trimerización puede usarse también en la presente invención. Por ejemplo, el catalizador de trimerización puede ser metilen-bis (3,3' ,5,5' -tetra-dimetilamino-metil-2 , 2' -fenol) . Los catalizadores alofanato adecuados para la presente invención incluyen, por ejemplo, al menos uno de carboxilatos metálicos y acetilacetonatos metálicos. Algunos ejemplos de catalizadores alofanato adecuados para la presente invención incluyen octoato de zinc, 2-etilhexanoato de estaño, acetilacetonato de zinc, 2-etilhexanoato de zinc, linorresinato de cobalto, naftalenato de plomo, 2-etilhexanotato de plomo, linorresinato de plomo, 2-etilhexanoato de cobalto, naftenato de cobalto, etc. Por ejemplo, los catalizadores alofanato pueden ser octoato de zinc, octoato de estaño, 2-etilhexanoato de zinc, 2-etilhexanoato de estaño, y acetilacetonato de zinc. · Los catalizadores adecuados de acuerdo con la presente invención pueden incluir también catalizadores triméricos alofanato o sistemas de catalizador trimérico alofanato. Los sistemas típicamente comprenden al menos un catalizador trimérico y al menos un catalizador alofanato. Los catalizadores pueden añadirse en diversas proporciones. Por ejemplo, de acuerdo con la presente invención el sistema puede contener de 2 a 3 partes de catalizador trimérico a una parte de catalizador alofanato. Los catalizadores triméricos alofanato adecuados para la presente invención incluyen, por ejemplo, cualquiera de los catalizadores de trimerización conocidos que se convierten en al menos un 50%, preferiblemente el 70%, más preferiblemente el 85% y aún más preferiblemente al menos el 95% de los equivalentes de los grupos uretano formados a grupos alofanato. Algunos ejemplos de catalizadores triméricos que forman ambos grupos triméricos y grupos alofanato incluyen bases de Mannich tales como, por ejemplo, 2,4,6-bis (dimetilaminometil) fenol; sales metálicas de ácidos carboxilicos tales como, por ejemplo, octanoato de plomo y acetato potásico. Los ejemplos de sistema de catalizador alofanato trimérico para la presente invención contienen: (a) al menos un catalizador trimérico seleccionado entre el grupo compuesto por: (i) sales de litio de ácidos monocarboxilicos o ácidos dicarboxilicos alifáticos o aromáticos, (ii) sales de litio de compuestos que contienen el grupo hidroxilo que contienen de 1 a 3 grupos hidroxilo por compuesto, donde los grupos hidroxilo se unen directamente a un anillo aromático, (iii) hidróxido de litio, y (iv) mezclas de los mismos; y (b) al menos un catalizador alofanato. Los compuestos de litio adecuados, para el catalizador de alofanato trimérico para usar en la presente invención incluyen, por ejemplo, ambas sales monolitio y dilitio de ácidos carboxilicos alifáticos que contienen un total de aproximadamente 1 a 36 átomos de carbono. Ambos ácidos mono o dicarboxilicos son adecuados para el proceso de acuerdo con la invención. Los ejemplos de estos compuestos de litio incluyen formiato de litio, salicilato de litio, acetato de litio, estearato de litio, propanoato de litio, butilato de litio, lactato de litio, laurato de litio, benzoato de litio, p-hidroxibenzoato de litio, 4-hidroxifenilacetato de litio, sal monolitio de ácido oxálico, sal dilitio de ácido oxálico, sal monolitio de ácido glutárico, sal dilitio de ácido glutárico, sal monolitio de ácido isoftálico, sal dilitio de ácido isoftálico, sal monolitio de ácido ftálico, sal dilitio de ácido ftálico, sal monolitio de ácido tereftálico y sal dilitio de ácido tereftálico. De estas sales, el salicilato de litio, el acetato de litio y estearato de litio son los preferidos . El compuesto de litio puede ser también, por ejemplo, la sal de litio de un compuesto que contiene el grupo hidroxi donde los grupos hidroxilo se unen directamente a un anillo aromático. Estos compuestos pueden contener de 1 a 3 grupos hidroxilo cada uno y el sistema de anillo aromático contiene un total de 6 a 18 átomos de carbono. El sistema de anillo aromático puede ser un único anillo tal como, por ejemplo, fenilo, o un sistema aromático polinuclear tal como, por ejemplo, naftaleno. Los compuestos adecuados incluyen, por ejemplo, fenóxido de litio, fenóxido de 4-metillitio, fenóxido de 2-hidroxilitio, fenóxido de 3-hidroxiltio, fenóxido de 4-hidroxiltio, 1-naftóxido de litio, 2-naftóxido de litio, etc. Las sales de litio de cresoles también son catalizadores de trimerización adecuados. Teóricamente, las sales de litio de compuestos aromáticos sustituidos son adecuadas con tal que los sustituyentes no desactiven el anillo de manera que no sea más un catalizador eficaz de trimerización . El hidróxido de litio es adecuado para usar en la presente invención. Las sales de litio de ácidos mono- y di-carboxílico se obtienen fácilmente usando métodos preparativos convencionales bien conocidos por un especialista en la técnica. La ecuación (1) presenta un método preparativo general RaCOOH + LÍA ? RiCOO"Li+ AH (1) en la que : Ri representa hidrógeno o una cadena de hidrocarburo alifático que tiene de 1 a 35 átomos de carbono, o un sistema de anillo aromático que tiene de 6 a 18 átomos de carbono, y A representa un anión tal como hidroxilo, hidruro, alcóxido, etc. El reactivo LiA se usa en una cantidad que es ligeramente menor que la equivalencia molar asegurando de esta manera que no permanecerá reactivo residual en los productos.
Las sales de litio de compuestos que contienen el grupo hidroxilo en los que los grupos hidroxilo se unen directamente a un anillo aromático, pueden prepararse mediante una reacción típica ácido base seguido de la destilación del agua, metanol, etc. Sin embargo, la base puede ser más fuerte que el anión del grupo hidroxilo del compuesto aromático. Por ejemplo, el fenóxido de litio puede prepararse haciendo reaccionar el fenol con hidróxido de litio o metóxido de litio. Los ácidos carboxílicos adecuados para la preparación de las sales de litio incluyen, por ejemplo, aquellos ácidos carboxílicos alifáticos que tienen de aproximadamente 1 a aproximadamente 36 átomos de carbono, y ácidos carboxílicos aromáticos en los que el sistema de anillo aromático tiene de 6 a 18 átomos de carbono. Los ácidos carboxílicos alifáticos pueden ser de cadena lineal o ramificada y pueden estar saturados o insaturados. Ambos ácidos monocarboxílicos y dicarboxílicos alifáticos y aromáticos son adecuados. Algunos ejemplos de éstos incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido propiónico, ácido esteárico, ácido láctico, ácido benzoico, ácido salicílico, ácido láurico, ácido glutárico, ácido p-hidroxibenzoico, ácido ftálico, ácido isoftálico y ácido tereftálico. Teóricamente, a cualquier compuesto que tenga el grupo ácido carboxílico se le proporcionará adecuadamente cualquier sustituyente adicional que no interfiera con la formación de la sal. Los compuestos que contienen el grupo hidroxilo que tienen al menos un grupo hidroxilo unido directamente a un anillo aromático que son adecuados para la preparación de sales de litio incluyen, por ejemplo, aquellos alcoholes aromáticos que contienen de aproximadamente 6 a 18 átomos de carbono y que contienen de 1 a 3 grupos hidroxilo presente por anillo aromático. Los ejemplos de estos compuestos aromáticos incluyen fenol, m-cresol, resorcinol, hidroquinona, catecol, 1-naftol, 2-naftol, 4-metoxi-l-naftol, l-metoxi-2-naftol, l-nitro-2-naftol, 4-nitro-l-naftol, 4-cloro-l-naftol, l-cloro-2-naftol, hidroxiantraceno, hidroxifenantreno, metoxifenoles isoméricos, nitrofenoles, clorofenoles , etc. Los obturadores ácidos para la presente invención incluyen compuestos como, por ejemplo, al menos uno de cloruro de benzoílo, ácido clorhídrico anhidro, ácido sulfúrico, bis (2-etilhexil) hidrogeno fosfato, ácidos de Lewis, etc. También por ejemplo, los obturadores incluyen cloruro de benzoílo y bis (2-etilhexil) hidrogeno fosfato. Los componentes orgánicos adecuados (II) usados para la preparación de prepolímeros que contienen grupos hidroxilo reactivos isocianato incluyen, por ejemplo, aquellos compuestos que contienen de 1,5 a 4 grupos hidroxilo o, por ejemplo, de 1,8 a 3 grupos hidroxilo y que tienen un peso molecular de 76 a 6000 o, por ejemplo, de 76 a 4800. Algunos ejemplos de compuestos adecuados a usar como componente orgánico en la formación del prepolímero son los polioles de poliéter como polioles de poliéster y dioles. Los polioles de poliéter adecuados para este aspecto de la presente invención incluyen aquellos que tienen funcionalidades hidroxilo de 1,5 a 4 o, por ejemplo, de 1,8 a 3 y pesos moleculares de 300 a 6.000, o por ejemplo de 800 a 2.000, para producir un prepolímero uretaao que tiene un contenido de NCO del 8 al 39% o también, por ejemplo, del 12 al 26%. Los polioles de poliéster adecuados para usar como componente orgánico que contiene grupos reactivos con isocianato para este aspecto de la presente invención incluye aquellos compuestos que tienen funcionalidades hidroxilo de 1,8 a 2, por ejemplo 2, y pesos moleculares de 200 a 3.000, o por ejemplo a 500 a 2.000 para producir un prepolimero de uretano que tiene un contenido de grupo NCO de 8 al 39%, también por ejemplo del 12 al 26%. Los dioles adecuados para usar como componentes orgánicos que contienen grupos reactivos con isocianato en la formación de prepolimeros de uretano incluyen compuestos tales como, por ejemplo, al menos uno de 1, 3-butanodiol, 1,2 y 1, 3-propilenglicol, 2, 2, 4-trimetil-l, 3-pentanodiol, 2-metil-1, 3-propanodiol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, dietilenglicol y trietilenglicol . Además, por ejemplo, los dioles adecuados incluyen al menos uno de 1, 3-butanodiol, 1, 2 y 1, 3-propilenglicol, dipropilenglicol, y tripropilenglicol. El proceso 1 de la presente invención incluye hacer reaccionar diisocianato de tolueno, un poliisocianato especificado de la serie difenilmetano y al menos un compuesto a 25 a 50°C, añadiendo un catalizador de trimerización y/o catalizador de alofanación a esta mezcla, una vez que la reacción de uretano se haya completado en una cantidad del 0,1 al 10% en peso, basado en todo el peso de la mezcla diisocianato, seguido del calentamiento de la mezcla a temperaturas de 70 a 100°C, o por ejemplo de 85 á 95°C, hasta que el contenido NCO de la mezcla de reacción se alcance, después de añade un elemento para detener el catalizador. El elemento para detener el catalizador puede añadirse en una proporción en peso de 1:0,3 a 1:1 de catalizador trimérico a elemento para detener el catalizador en una proporción en peso de 1:0,5 a 1:1 de catalizador alofanato a elemento para detener el catalizador. El proceso 2 de la presente invención incluye también hacer reaccionar diisocianato de tolueno o un poliisocianato especificado de la serie de difenilmetano y al menos un compuesto orgánico a 25 a 50°C y cuando la reacción de uretano inicial se haya completado añadiendo un poliisocianato especifico de la serie difenilmetano o diisocianato de tolueno y un catalizador trimérico y opcionalmente un catalizador alofanato. La mezcla de reacción puede calentarse entonces a aproximadamente 70 a 100 °C hasta que se alcanza el contenido de NCO deseado. Puede añadirse después un elemento para detención de ácido. También, los procesos de la presente invención incluyen el seguimiento de cualquiera de los procesos descritos anteriormente, excepto la reacción se permite que sea entre el 1 y el 10% menor en contenido de NCO y después añadir un obturador ácido seguido de la mezcla de la mezcla con contenido de NCO deseado con cualquier poliisocianato de la serie de difenilmetano preparada a partir de 0 a 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, del 30 al 60% en peso de 4,4'-MDI, del 3 al 60% en peso de 2,4'-MDI y del 0 al 6% en peso de 2,2'-MDI o un poliisocianato modificado con uretonimina de la serie difenilmetano preparado a partir del 34 al 100% en peso de 4,4'-MDI, ó 'del 0 al 60% en peso de 2,4'-MDl 0 del 0 al 6% en peso de 2,2'-MDI.,. El proceso para la preparación de prepolimeros uretano líquidos que tienen un contenido de NCO del 8 al 39% de un poliisocianato líquido, parcialmente trimerizado y alofanizado que tiene un contenido NCO del 15 al 41% en peso que comprende hacer reaccionar un poliisocianato parcialmente trimerizado con un componente reactivo con isocianato que contiene de 1,5 a 4 grupos hidroxilo y que tiene un peso molecular de 76 a 6.000, o por ejemplo, entre 76 y 4.800 a temperaturas entre 40 y 120°C, o, por ejemplo, entre 50 y 80°C durante un tiempo de 0,5 a 4 horas, o, por ejemplo, de 1 a 3 horas. Los siguientes ejemplos ilustran también detalles para la preparación y uso de las composiciones de esta invención. La invención que se expone en la siguiente descripción no se limita ni en espíritu ni en alcance en estos ejemplos. Los especialistas en la técnica entenderán fácilmente que pueden usarse variaciones conocidas de las condiciones y procesos de los siguientes procedimientos preparativos para preparar estas composiciones. ? menos que se indique de otra manera, todas las temperaturas están en grados centígrados, y todas las partes y porcentajes son partes en peso y porcentajes en peso respectivamente.
EJEMPLOS Se usaron los siguientes materiales en los ejemplos trabajo: TDI : Una mezcla isomérica que tiene un contenido NCO de aproximadamente el 48,27% y que comprende el 80% en peso de diisocianato de 2,4-tolueno y el 20% en peso de diisocianato de 2,6-tolueno. MDI-1 : Una mezcla isomérica que tiene un contenido NCO de aproximadamente el 33,6% y que comprende el 98,4% en peso de diisocianato de 4, 4' -difenilmetano y el 1,6% en peso de diisocianato de 2, 4' -difenilmetano. MDI-2 : Una mezcla isomérica que tiene un contenido NCO de aproximadamente el 33, 6% y que comprende el 45,8% en peso de diisocianato de 4, 4' -difenilmetano y el 52,8% en peso de diisocianato de 2, ' -difenilmetano y el 1,4% en peso de diisocianato de 2,2'- difenilmetano . MDI-3 : Un poliisocianato que tiene un contenido de NCO de aproximadamente el 28,8% y una funcionalidad de aproximadamente el 2,2 y que comprende el 72% en peso de diisocianato de 4, 4 ' -difenilmetano, el 1% en peso de diisocianato de 2, ' -difenilmetano y el 27% en peso de uretonimina de diisocianato de difenilmetano Alcohol ?: Alcohol isobutilico Cat. A: Metilen-bis (3, 3' , , ' -tetra- dimetilaminometil-2, 2 ' -fenol) Cat . B : Acetilacetonato de zinc Obturador Cloruro de benzoílo ácido Ejemplos 1-5 Se siguió el siguiente procedimiento usando las mezclas de reacción como se muestran en la siguiente Tabla 1. Se añadió la cantidad descrita en la Tabla 1 de TDI, MDI, MDI-I y Alcohol A a un recipiente de reacción a 40°C, después, una vez completada la reacción del uretano, basándose en el contenido de NCO, se añadieron el catalizador A y/o el catalizador A y B a la mezcla en la cantidad especificada en la Tabla 1. La mezcla se calentó después a 90°C hasta que se alcanzó el grado deseado de contenido de grupo NCO de la mezcla de reacción, después se añadió el catalizador obturador en la cantidad especificada en la Tabla 1. El contenido de NCO deseado aparece en la Tabla 1 y puede ser cualquier contenido de NCO por debajo del NCO teórico para el alofanato. El porcentaje (%) de NCO de la mezcla de diisocianato parcialmente trimerizado y alofanizado y la viscosidad se muestran en la Tabla 1. Después del almacenamiento durante 3 meses a 25 °C, el producto permaneció como un liquido transparente.
Tabla 1. Ejemplos preparados de acuerdo con el Proceso 1 a 90°C 20 I Se siguió el siguiente procedimiento usando las mezclas de reacción mostradas en la siguiente Tabla 2. Se añadió la cantidad descrita en la Tabla 2 de TDI y Alcohol A a un recipiente de reacción a 25°C, después, una vez completada la reacción del uretano, basándose en el contenido de NCO, se añadieron MDI-1, MDI-2 y los catalizadores A y B a la mezcla en la cantidad especificada en la Tabla 2. La mezcla se calentó después a 90°C hasta que se alcanzó el contenido de grupo NCO deseado de la mezcla de reacción, el contenido de NCO deseado aparece en la Tabla 2 y puede ser cualquier contenido de NCO por debajo del NCO teórico para el alofanato, después se añadió el elemento para detener el catalizador en la cantidad especificada en la Tabla 2. El porcentaje (%) de NCO de la mezcla de diisocianato parcialmente trimerizado y alofanizado y la viscosidad se muestran en la Tabla 2. Después del almacenamiento durante 3 meses a 25°C, el producto permaneció como un liquido transparente.
Tabla 2. Ejemplos preparados de acuerdo con el Proceso 2 a 90°C 38,8 TDI 200, 0 DI-1 280 Cat. A 11 200 27, 2 151 3,0 50,0 MDI-2 100 Cat. B 12,4 Alcohol A 5 38,8 TDI 200, 0 MDI-1 375 Cat. A 12 225 24, 9 1555 2,0 50,0 DI-2 100 Cat. B 12,4 Alcohol A 30,0 TDI 175, 0 DI-1 280 Cat. A 10 13 200 26, 6 167 2,75 75,0 MDI-2 100 Cat. B 12,8 Alcohol A 30, 0 TDI 175,0 MDI-1 380 Cat. A 14 225 24, 4 1868 2,5 75,0 MDI-2 100 Cat. B 15 12,8 Alcohol A Ejemplos 15-19: Se repitió el procedimiento de los Ejemplos 6-14, usando las mezclas de reacción mostradas en la siguiente Tabla 3. Todos los productos mostrados en la Tabla 3 eran 20 líquidos transparentes y estables durante el almacenamiento a 25°C durante tres- semanas. 5 Tabla 3. Ejemplos preparados de acuerdo con el Proceso 2 a 90°C Ej . Mezcla de Catalizador, Obturador Concen- Mezcla de Final reacción, pep ppm ácido, trado % isocianato, Vise . Tiempo de ppm NCO pep o a reacción, NCO 25°C, h mPa ¦ s 5 TDI 26,1 MDI-1 280 Cat. A MDI- 15 225 200 24, 6 25 25, 3 400 2,5 Alcohol 100 Cat . B 2 13, 9 A 10 TDI 42,0 MDI-1 280 Cat . A MDI- 16 200, 0 200 28, 6 25 28,7 80 4,5 Alcohol 100 Cat. B 3 8,9 A 15 TDI 32,2 MDI-1 280 Cat. A MDI- 17 200, 0 200 26,7 50 27, 8 114 2,0 Alcohol 100 Cat. B 2 10,3 A TDI 20 32,2 MDI-1 •280 Cat. A MDI- 18 200, 0 200 26,7 50 27,2 184 2,0 Alcohol 1100 Cat . B 3 1 10, 3 A TDI 30, 0 DI-1 280 Cat. A MDI- 19 200, 0 200 25, 4 50 26, 8 364 3,0 Alcohol 100 Cat. B 2 12,8 A 5 10 Lo 15 20.
Se usaron los siguientes materiales en los ejemplos de trabajo demostrando que los prepolimeros líquidos, estables de productos parcialmente trimerizados y alofanizados anteriores y un proceso para su producción. XB: 1,3 butanodiol Poliol A: un aducto de propilenglicol/óxido de propileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 1000 y un número de OH de aproximadamente 112. Poliol B: un aducto de propilenglicol/óxido de propileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 2000 y un número de OH de aproximadamente 56. Poliol C: un aducto de propilenglicol/óxido de propileno/óxido de etileno terminado con un 20% en peso de óxido de etileno y que tiene un peso molecular de aproximadamente 4000 y un número de OH de aproximadamente 28. Poliol D: un aducto de glicerina/óxido de propileno/óxido de etileno terminado con un 17% en peso de óxido de etileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 4800 y un número de OH de aproximadamente 35. Poliol E : un aducto de propilenglicol/óxido de propileno que tiene un peso molecular de aproximadamente 4000 y una funcionalidad de aproximadamente 2. Iso A: poliisocianato parcialmente trimerizado/alofanizado del Ejemplo 1. Iso B : poliisocianato parcialmente trimerizado/alofanizado del Ejemplo 10. Iso C: poliisocianato parcialmente trimerizado/alofanizado del Ejemplo 15. Ejemplos 20-30 Se siguió el siguiente procedimiento usando las mezclas de reacción mostradas en las siguiente Tabla 4. S cargó 1 cantidad de ISO especificada en la Tabla 4 a un reactor agitado y se añadió la cantidad de compuesto de hidroxilo especificado en la Tabla 4. La mezcla de reacción se mantuvo a 65°C durante 2 horas y después se enfrió a 25°C. Se produjeron prepolimeros líquidos transparentes que tenían el contenido NCO y la viscosidad a 25°C especificada en la Tabla 4. Tabla 4. Prepolimeros líquidos, estables de poliisocianatos parcialmente trimerizados y alofanizados PEP Vise . Compuesto N° de PEP compuesto a ISO de % NCO Ejemplo Iso de 25°C, hidroxilo hidroxilo mPa · s 20 A 129, 0 A · 20,3 22, 8 833 21 A 127, 1 B 22, 9 22, 8 652 22 A 125, 5 C 24, 5 22, 8 627 23 A 125, 9 D 24, 1 22, 8 704 24 A 145, 7 XB 6,1 22, 8 7726 25 B 128,7 A 21,3 21,2 4366 26 B 125, 8 B 24,2 21,4 2523 27 B 124, 0 C / XB 26,0/1, 6 21,3 2235 28 B 124, 6 D / XB 25,4/1, 6 20,1 6668 29 B 124, 0 E / XB 26, 0/1, 6 20,1 7749. 30 C 128, 1 A 21, 8 20,4 1858 Aunque la invención se ha descrito con detalle en lo anterior con propósito de ilustración, debe entenderse que dicho detalles es únicamente con este propósito y que los especialistas en la técnica pueden realizar variaciones del mismo sin alejarse del espíritu y alcance de la invención excepto lo limitado por las reivindicaciones .

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Un poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento que tiene un contenido de grupo NCO del 15 al 41% en peso y que comprende el producto de trimerización y alofanacion parcial de: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000 siendo la suma de los porcentajes en peso de (A) , (B) y (C) un total del 100% en peso.
2. Un poliisocianato líquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la composición de poliisocianato líquido, parcialmente trimerizado estable durante el almacenamiento tiene un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 17 a aproximadamente el 39% en peso y comprende : (A) del 10 al 80% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; Y (B) del 10 al 80% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, Y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) ; y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000; siendo la suma de los porcentajes en peso de (?) , (B) y (C) un total del 100% en peso.
3. Un poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que (C) es un alcohol alifático que tiene de 1 a 36 átomos de carbono o un alcohol aromático que tiene de 5 a 20 átomos de carbono.
4. Un poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 3, en el que (C) se elige entre al menos uno de metanol, etanol, 1, 2-etanodiol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, alcohol isobutilico, 2-butanol, alcohol n-amilico, alcohol sec-amílico, alcohol terc-amilico, 1-etil-1-propanol, n-hexanol e isómeros del mismo, alcohol n-octilico, alcohol 2-octilico, 2-etil-l-hexanol, alcohol n-decílico, alcohol n-dodecilico, neopentilglicol, alcohol n-tetradecilico, alcohol n-hexadecilico, alcohol n-octadecilico, 1,2 y 1, 3-propanodiol, 1, 4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 2 , 3-butanodiol, 3-metil-2-butanol, 3, 3-dimetil-l-butanol, 2-etil-l, 3-hexanodiol, glicerol, 1, 2, 4-butanotriol, pentaeritritol, dietilenglicol , dipropilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y fenol.
5. Un poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que (C) es alcohol isobut lico.
6. Un proceso para la preparación de una composición de poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento que contiene grupos isocianurato y que tiene un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 15 a aproximadamente el 41% en peso que comprende : (1) trimerizar y alofanizar parcialmente: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2, 6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (?) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en "' peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3), y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000; siendo la suma de los porcentajes en peso de (A), (B) y (C) un total del 100% en peso. en presencia de: (C) al menos un catalizador de trimerizacion y opcionalmente al menos un catalizador de alofanadón, seguido de la adición de: (D) un obturador ácido.
7. El proceso de la reivindicación 6, en el que la composición de poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento tiene un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 17 a aproximadamente el 39% en peso y comprende: (A) del 10 al 80% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4- y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6-, siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% en peso de (A) ; y (B) del 10 al 80% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano, siendo la suma de los % en peso de (B) (1) , (B) (2) , (B) (3) , y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) , y (C) del 0,1 al 10% en peso de un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de 32 a 6000 siendo la suma de los porcentajes en peso de (A) , (B) y (C) un total del 100% en peso.
8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 6, en el que (C) es un alcohol alifático que tiene de 1 a 36 átomos de carbono o un alcohol aromático que tiene de 5 a 20 átomos de carbono .
9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 8, en el que (C) se elige entre al menos uno de metanol, etanol, 1,2-etanodiol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, alcohol isobutilico, 2-butanol, alcohol n-amilico, alcohol sec-amilico, alcohol terc-amilico, 1-etil-l-propanol, n-hexanol e isómeros del mismo, alcohol n-octilico, alcohol 2-octilico, 2-etil-l-hexanol, alcohol n-decilico, alcohol n-dodecilico, neopentilglicol, alcohol n-tetradecílico, alcohol n-hexadecilico, alcohol n-octadecllico, 1,2 y 1, 3-propanodiol, I , 4-butanodiol, 1, 3-butanodiol, 2, 3-butanodiol, 3-metil-2-butanol, 3, 3-dimetil-l-butanol, 2-etil-l, 3-hexanodiol, glicerol, 1, 2 , 4-butanotriol, pentaeritrit?? , dietilenglicol, dipropilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol y fenol.
10. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en el que (C) es alcohol isobutilico.
II. Un prepolímero liquido, estable durante el almacenamiento que contiene un trímero y alofanato mixto de diisocianato de tolueno, un poliisocianato de la serie dimetildifenilmetano y un compuesto orgánico que tiene un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 8 a aproximadamente el 39%, y que comprende el producto de reacción de: (I) el poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado de la reivindicación 1, y (II) un componente orgánico que contiene de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 4 grupos hidroxilo que son capaces de reaccionar con grupos NCO y que tiene un peso molecular de aproximadamente 76 a aproximadamente 6.000.
12. El prepolímero líquido, estable durante el almacenamiento de la reivindicación 11, en el que (II) dicho componente orgánico contiene de aproximadamente 1,8 a 3 grupos hidroxilo y tiene un peso molecular de aproximadamente 76 a aproximadamente 4.800.
13. El prepolímero liquido, estable durante el almacenamiento de la reivindicación 11, en el que (II) dicho componente orgánico comprende un poliol de poliéter que tiene un peso equivalente de al menos aproximadamente 900 y que contiene al menos aproximadamente el 10% en peso de óxido de etileno, basado en el 100% en peso de óxido de alquileno.
14. El prepolímero líquido, estable durante el almacenamiento de la reivindicación 11, en el que el contenido del grupo NCQ es de aproximadamente el 20 a aproximadamente el 35%.
15. Un proceso para la producción de un prepolímero líquido, estable durante el almacenamiento que tiene un contenido de grupo NCO de aproximadamente el 8 a aproximadamente el 39%, que contiene un trímero mixto y alofanato de diisocianato de tolueno, un poliisocianato de la serie difenilmetano y un compuesto orgánico que comprende: hacer reaccionar (I) el poliisocianato líquido, parcialmente trimerizado producido mediante el proceso de la reivindicación 6 con (II) un componente orgánico que contiene aproximadamente de 1,5 a aproximadamente 4 grupos hidroxilo que son capaces de reaccionar con los grupos NCO y que tiene un peso molecular de aproximadamente 76 a aproximadamente 6.000.
16. El proceso de la reivindicación 15, en el que (II) dicho componente orgánico contiene de aproximadamente 1,8 a aproximadamente 3 grupos hidroxilo y tiene un peso molecular de aproximadamente 76 a aproximadamente 4.800.
17. El proceso de la reivindicación 16, en el que (II) dicho componente orgánico comprende un poliol de poliéter que tiene un peso equivalente de al menos aproximadamente 900 y que contiene aproximadamente un 10% en peso de óxido de etileno, basado en el 100% en peso del óxido de alquileno.
18. El proceso de la reivindicación 15, en el que el contenido del grupo NCO es de aproximadamente 20 a aproximadamente el 35%.
19. Un proceso para preparar una composición de poliisocianato liquido, parcialmente trimerizado y alofanizado, estable durante el almacenamiento que contiene grupos isocianurato que tienen un contenido de grupos NCO de aproximadamente el 15 a aproximadamente el 41% en peso, que comprende : (1) trimerizar y alofanizar parcialmente: (A) del 5 al 85% en peso de diisocianato de tolueno que tiene una distribución de isómeros de: (1) del 60 al 100% en peso del isómero 2,4-y (2) del 0 al 40% en peso del isómero 2,6- siendo la suma de los % en peso de (A) (1) y (A) (2) un total del 100% e"n peso de (A) ; y (B) del 5 al 85% en peso de un poliisocianato de la serie difenilmetano que comprende: (1) del O al 50% en peso de poliisocianato de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 40 al 100% en peso de diisocianato de 4,4' -difenilmetano, (3) del 0 al 20% en peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano y (4) del 0 al 6% en peso de diisocianato de 2,2'-difenilmetano siendo la sima de los porcentajes en peso de (B) (1), (B) (2), (B) (3) y (B) (4) un total del 100% en peso de (B) ; y (C) del 0,1 al 10% en peso un compuesto orgánico o mezcla del mismo que contiene de 1 a 4 grupos hidroxilo capaces de reaccionar con grupos NCO y que tienen un peso molecular de 32 a 6.000; siendo la suma de los % en peso de (A) , (B) y (C) un total del 100% en peso, en presencia de: (C) al menos un catalizador de trimerización y opcxonalmente al menos un catalizador de alofanación seguido de la adición de: (D) un elemento de detención de ácido; y (2) mezclar (E) un poliisocianato de la serie difenilmetano compuesto por: (1) del 0 al 50% en peso de poliisocianatos de mayor funcionalidad de la serie difenilmetano, (2) del 30 al 60% de 4,4'-MDI, (3) del 30 al 60% de 2,4'-MDI, y (4) del 0 al 6% de 2,2'-MDI, o (F) un poliisocianato modificado con uretonimina de la serie difenilmetano compuesto por: (1) del 34 al 100% en peso de 4,4'-MDI, (2) del 0 al 60% en peso de 2,4'-MDI, y (3) del 0 al 6% en peso de 2/2'-MDI.
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