ES2299511T3 - Agentes aglutinantes que contienen grupos alcoxisililo y composiciones aglutinantes, metodos para su preparacion y uso de las mismas. - Google Patents

Abstract

Aglutinante que contiene un polímero injertado que porta al menos dos grupos alcoxisililo de la fórmula general -Si(R1)m(OR2)3-m en la cual R1 representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R2 representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2, con ramificaciones injertadas iniciadas mediante polimerización radical o iónica sobre una base de injerto, y en calidad de base de injerto se emplean poliésteres, poliéter, ésteres de poliéter, poliamidas, poliuretanos, uretanos de poliéster, uretanos de poliéter, uretanos de éster poliéter, uretanos de poliamida, poliureas, poliaminas, policarbonatos, ésteres de polivinilo o poliolefinas o polímeros, que tienen en la estructura polimérica principal una mezcla de dos o más de los grupos poliméricos mencionados y el polímero injertado tiene al menos 0,5% en peso, con respecto a la base de injerto, de ramificaciones injertadas.

Description

Agentes aglutinantes que contienen grupos alcoxisililo y composiciones aglutinantes, métodos para su preparación y uso de las mismas.

El objeto de la presente invención es un agente aglutinante que contiene al menos un polímero injertado que soporta al menos dos grupos alcoxisililo de la fórmula general (I)

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un radical alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un radical alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m es un número natural de 0 hasta 2, una composición de agentes aglutinantes que tiene al menos un polímero que soporta alcoxisililo y al menos otro polímero con o sin un alcoxilililo o una mezcla de dos o más de tales polímeros, a procesos para la producción de aglutinantes y composiciones aglutinantes, así como su uso.

Las espumas poliméricas se usan frecuentemente para cavidades de llenado con espuma o para sellar elementos de conexión. Los prepolímeros de poliuretano se utilizan normalmente para la producción de tales espumas. Los campos principales de aplicación están en la construcción aunque también productos técnicos en los deben llenarse cavidades para evitar trampas de condensación.

Los prepolímeros para la producción de espumas de poliuretano tienen grupos poliisocianto reticulables que reaccionan con un componente poliol o agua para formar el polímero actual, La estructura de espuma se produce por CO_{2} formado durante la reacción con agua o por gas de soplado presente en la mezcla de prepolímero o por una combinación de ambos elementos.

Los grupos isocianato presentes en las mezclas de prepolímero para la producción de espumas de poliuretano son altamente reactivos y son sumamente irritantes y tóxicos hacia los organismos. Cuando tales mezclas se aplican con gases propulsores a partir de latas de aerosol, existe un riesgo de la formación de aerosol, particularmente en el caso de manejo inadecuado, de modo que el material que contiene grupos isocianato puede pasar hacia la piel y al tracto respiratorio, lo cual es indeseable.

Además de los prepolímeros de peso molecular relativamente alto, las mezclas de prepolímero a base de poliisocianato, usadas en recipientes presurizados para generación de espuma, contienen también generalmente poliisocianatos no reactivos o poliisocianatos que reaccionaron sólo hasta prepolímeros de bajo peso molecular. Estos componentes de las mezclas de prepolímero forman propiamente el potencial de peligro debido a su alta volatilidad y por esto son indeseables. Sin embargo, aparte de este riesgo potencial, cuyo manejo apropiado puede reducirse a una clasificación de bajo riesgo, existe un problema de aceptación entre muchos usuarios que se incrementa por la obligación de los fabricantes en declarar tales productos como tóxicos y por la clasificación de los recipientes vaciados como desperdicio especial. Esto se aplica en particular al bricolador quien compra su producto en las tiendas de bricolaje.

En el pasado se ha tomado una serie de medidas para reducir la toxicidad de las mezclas de pre-polímero convencionales espumables a base de poli-isocianato para latas de aerosol, mas particularmente a través de la selección de determinados poli-isocianatos para la preparación de los pre-polímeros y reduciendo el contenido en porcentaje de los constituyentes monoméricos en las mezclas prepoliméricas. Aunque, todas estas medidas han sido exitosas con respecto a la liberación de isocianatos, el problema de aceptación no ha sido resuelto satisfactoriamente debido a que las mezclas en cuestión aún contienen isocianatos.

Los procesos para la producción de espumas poliméricas sustancialmente libres de grupos isocianato se conocen a partir de la técnica anterior. Estas espumas poliméricas pueden dispersarse desde latas de aerosol o recipientes presurizados de tipo convencional, es decir, sin que tenga que cambiarse la técnica de aplicación. El manejo de tales espumas poliméricas corresponde en gran medida al manejo de espumas poliméricas usuales a base de isocianato.

Así, la WO-A 00/04069 describe una mezcla prepolimérica que contiene prepolímeros terminados en silano. El compuesto de prepolímero es un polímero de poliuretano terminado en silano que contiene al menos dos grupos alcoxisililo. Para preparar tales prepolímeros se producen primero prepolímeros de poliuretano que contienen grupos isocianato que se hacen reaccionar a continuación con alcoxisilanos en los extremos y los cuales contienen al menos un grupo reactivo de isocianato. El contenido de silano en los extremos en el prepolímero es de al menos 5% en peso. Sin embargo, en esto existe un problema consistente en que la reducción en el contenido de grupos alcoxisililo en los sistemas descritos se acompaña normalmente por un deterioro en las propiedades de material de la espuma en cuanto a que la espuma es demasiado suave y demasiado poco resistente al rasgado para muchas aplicaciones.

Surgen problemas correspondientes cuando los compuestos que contienen grupos alcoxialcoxisililo se utilizan como aglutinantes en composiciones de recubrimiento de superficie, por ejemplo en pinturas o adhesivos.

La JP 63-112605 A (resumen) se refiere a una resina con buena flexibilidad, resistencia al solvente y adhesión a materiales orgánicos. La resina puede utilizarse como una composición de recubrimiento de superficie, adhesivo, sellante o imprimador. Una resina correspondiente se produce por polimerización radical de compuestos que contienen dobles enlaces olefínicamente insaturadas; por ejemplo, estireno o metacrilatos, y compuestos oligoméricos capaces de polimerización radical que llevan un grupo sililo. Los compuestos oligoméricos tienen un peso molecular de 200 a 60,000. Los compuestos formados tienen una espina dorsal de polímero C-C ininterrumpida, y los oligómeros presentes durante la polimerización se insertan como cadenas laterales. En el documento citado no se menciona un polímero injertado con cadenas laterales injertadas radical o iónicamente.

La EP-A 0 392 567 también se refiere a una resina con buena flexibilidad, resistencia al solvente y adhesión a materiales orgánicos. Esta resina también puede utilizarse como un recubrimiento de superficie, adhesivo, sellante o imprimador. El documento en cuestión también menciona el injerto como uno de los muchos métodos posibles para producir los polímeros descritos. Sin embargo, no menciona los polímeros de injerto que contienen al menos 0.5% en peso de las ramificaciones de injerto.

La EP 0 994 117 A1 describe polímeros de silano que se endurecen en la humedad para la preparación de lacas, adhesivos y sellantes. En tal caso se hacen reaccionar polioles de al menos cuatro grupos hidroxilo con sustancias de isocianato-sililo. Sin embargo, el documento no describe la aplicación de polímeros injertados.

La EP-A 0 427 293 describe una composición curable que contiene un polímero con grupos sililo, un compuesto sililo orgánico con un peso molecular de menos de 3,000 y un compuesto que contiene grupos silanol. Los polímeros que contienen grupos sililo descritos en este documento incluyen compuestos, entre otros, obtenibles por copolimerización de macromonómeros con monómeros de vinilo de bajo peso molecular. Sin embargo, el documento citado no menciona polímeros de injerto que contienen al menos 0.5% en peso de ramificaciones de injerto.

La WO 93/05089 describe compuestos poliuretano que contienen grupos sililo. No se describe una copolimerización con monómeros olefínicamente insaturados.

La JP 04-103606 (CP 92-178115/22) se refiere a polímeros de isobutileno reactivos que contienen grupos de Si. Los polímeros contienen unidades estructurales con cadenas laterales que contienen Si, que se injertan en el polímero principal por hidrosililación. Sin embargo, el documento citado no menciona polímeros de injerto que contienen al menos 0.5% en peso de ramificaciones de injerto.

La WO 99/24517 se refiere a composiciones para agentes de recubrimiento de superficies que están compuestas de mezclas complejas de compuestos con grupos sililo parcialmente terminales, reticulantes y un copolímero injertado de acrilato con grupos etilénicamente insaturados.

Por consiguiente, una tarea de la presente invención consistió en proporcionar aglutinantes y composiciones aglutinantes que contienen grupos alcoxisililo que, a pesar de una emisión reducida de alcoholes durante el curado, conduzcan a materiales de recubrimiento de superficie con propiedades favorables, por ejemplo a pegantes con propiedades adhesivas universales, es decir, con adhesión a una selección lo más amplia posible de diversos sustratos, o a espumas rígidas con fuerza elevada de ruptura. El último punto en especial no puede satisfacerse utilizando prepolímeros sililados con un bajo contenido de grupos alcoxisilano debido a que hasta ahora tales sistemas únicamente conducen a productos elásticos blandos.

El problema establecido anteriormente se resuelve mediante aglutinantes y composiciones aglutinantes descritas de aquí en adelante.

Por consiguiente, la presente invención se refiere a un aglutinante que contiene al menos un polímero injertado que lleva al menos dos grupos alcoxisililo correspondientes a la fórmula general I:

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un radical alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un radical lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero de 0 hasta 2, con ramificaciones de injerto iniciadas por polimerización radial o iónica sobre una base de injerto y en calidad de base de injerto se usan poliésteres, poliéteres, polieterésteres, poliamidas, poliuretanos, poliesteruretanos, polieteruretanos, polieteresteruretanos, poliamidauretanos, poliureas, poliaminas, policarbonatos, polivinilésteres o poliolefinas o polímeros, que tienen una mezcla de dos o más de los grupos poliméricos mencionados en la espina dorsal polimérica, y el polímero de injerto tiene al menos 0,5% en peso de ramificaciones con respecto a la base de injerto.

Un "aglutinante" en el contexto de la presente invención se entiende que es un polímero o una mezcla de dos o mas polímeros los cuales, después de una reacción de curado, realiza una contribución decisiva a la resistencia de una estructura formada con tal aglutinante. Un polímero denominado "aglutinante" de acuerdo con la invención tiene al menos un grupo funcional reactivo con cuya ayuda hace posible un alargamiento de cadena, reticulación o enlazamiento del aglutinante a un sustrato, o dos o más de los procedimientos mencionados. Un polímero denominado "aglutinante" de acuerdo con la invención tiene un peso molecular de al menos 1,000, por ejemplo al menos aproximadamente 1,500 o al menos aproximadamente 2,000.

Por el término "peso molecular" en el contexto de la invención se entiende el valor del número promedio de peso molecular (Mw) que puede determinarse por GPC en condiciones usuales frente al poliestireno en calidad de estándar.

Un "aglutinante" de acuerdo con la invención puede contener, por ejemplo, los polímeros de únicamente un tipo que difieren únicamente, por ejemplo, en peso molecular o en el número de grupos funcionales reactivos. Sin embargo, un "aglutinante" de acuerdo con la invención puede también contener una mezcla de dos o más polímeros adecuados como aglutinantes para los propósitos de la invención. Polímeros diferentes tales como éstos pueden diferir, por ejemplo, en la forma en la cual los monómeros se unen químicamente unos a otros, o en la naturaleza de la composición monomérica.

Por una "composición aglutinante" en el contexto de la presente invención se entiende una mezcla de un aglutinante y al menos otro polímero. Una "composición aglutinante" de acuerdo con la invención puede contener, por ejemplo, un aglutinante y otro polímero que no contiene ningún grupo reactivo en el sentido de la definición anterior.

Un aglutinante de acuerdo con la invención contiene al menos un polímero injertado que lleva grupos alcoxisililo. Se entiende por un "polímero injertado" en el contexto de la presente invención a un polímero producido por un proceso de copolimerización de injerto. Una característica de la estructura de los polímeros injertados es que portan cadenas laterales más largas en una cadena principal. Los polímeros injertados en el contexto de la presente invención pueden contener cadenas principales y laterales idénticas o diferentes. Los polímeros injertados con diferentes cadenas principales y laterales también se denominan con frecuencia como copolímeros injertados. Por el interés de la simplicidad, tales polímeros se refieren básicamente como polímeros injertados en la presente especificación.

La cadena principal de los polímeros injertados se conoce generalmente como el polímero de estructura principal, el sustrato injertado o la base injertada y las cadenas laterales como ramificaciones de injerto. Los polímeros injertados adecuados para uso de acuerdo con la invención se producen generalmente por polimerización de monómeros, que forman más tarde las ramificaciones injertadas, en presencia de la base injertada. En este caso, la base injertada actúa como un macroiniciador que inicia una polimerización radical o iónica de las ramificaciones injertadas.

Básicamente, todos los polímeros en los cuales el injerto puede llevarse a cabo por un mecanismo radical o iónico son adecuados como la base injertada para los propósitos de la presente invención. En el contexto de la presente invención es posible usar los polímeros que ya contienen al menos dos grupos funcionales reactivos X como la base injertada. Sin embargo, los polímeros que se proporcionan únicamente con grupos funcionales correspondientes X después o durante el injerto, por ejemplo, en una reacción análoga de polímero, también pueden utilizarse como la base injertada.

Básicamente, cualesquiera polímeros que pueden proporcionarse con ramificaciones injertadas en una reacción radical o iónica son adecuados como la base injertada. Los polímeros adecuados en calidad de base injertada son, por ejemplo, poliésteres, poliéteres, poliéter ésteres, poliamidas, poliuretanos, poliéster uretanos, poliéter uretanos, polieterester uretanos, poliamida uretanos, poliureas, poliaminas, policarbonatos, poliacrilatos, polimetacrilatos, polivinilésteres o poliolefinas. Los polímeros que contienen una mezcla de dos o más de los grupos poliméricos mencionados en la estructura principal polimérica son adecuados también.

Los poliésteres con un peso molecular de aproximadamente 1,000 a 100,000, por ejemplo aproximadamente 3,000 a aproximadamente 50,000 son adecuados para uso como la base injertada de acuerdo con la invención. Por ejemplo, pueden utilizarse los poliésteres formados por reacción de alcoholes de bajo peso molecular, más particularmente etilenglicol, dietilenglicol, neopentilglicol, hexandiol, butandiol, propilenglicol, glicerina o trimetilolpropano, con ácidos al menos difuncionales correspondientes. Otros alcoholes polifuncionales adecuados para la producción de poliésteres correspondientes son 1,4-hidroximetilciclohexano, 2-metil-1,3-propandiol, 1,2,4-butantriol, trietilenglicol, tetraetilenglicol, polietilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenqlicol, dibutilenglicol y polibutilenglicol.

Los poliésteres polioles adecuados pueden obtenerse, por ejemplo por policondensación. Así, los alcoholes difuncionales o trifuncionales o una mezcla de dos ó mas de éstos pueden condensarse con ácidos dicarboxílicos o ácidos tricarboxílicos o una mezcla de dos o más de los mismos o con derivados reactivos de los mismos para formar poliésteres polioles. polioles. Los ácidos dicarboxílicos adecuados son, por ejemplo, ácido succínico y homólogos superiores de los mismos, que contienen hasta 44 átomos de carbono, ácidos dicarboxílicos insaturados, tales como ácido maleico o ácido fumárico y ácidos dicarboxílicos aromáticos, más particularmente los ácidos ftálicos isoméricos, tales como ácido ftálico, ácido isoftálico o ácido tereftálico. Los ácidos tricarboxílicos adecuados son, por ejemplo, ácido cítrico o ácido trimelítico. Los poliésteres polioles de al menos uno de los ácidos dicarboxílicos mencionados y glicerina, que tienen un contenido residual de grupos OH, son particularmente adecuados para los propósitos de la invención. Los alcoholes particularmente adecuados son hexandiol, etilenglicol, dietilenglicol o neopentilglicol o mezclas de dos o más de los mismos. Los ácidos particularmente adecuados son ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico o ácido adipínico o mezclas de dos o más de los mismos.

Otros polioles adecuados en calidad del componente poliol para la producción de los poliésteres son, por ejemplo, dietilenglicol o polietilenglicoles superiores con un peso molecular (Mn) de aproximadamente 100 a aproximadamente 22,000, por ejemplo aproximadamente 200 a aproximadamente 15,000 o aproximadamente 300 a aproximadamente 10,000, de mayor preferencia aproximadamente 500 a aproximadamente 2.000.

En el contexto de la presente invención, los poliésteres adecuados como la base injertada incluyen, en particular, los productos de reacción de alcoholes polifuncionales, preferiblemente difuncionales (opcionalmente juntos con pequeñas cantidades de alcoholes trifuncionales) y polifuncionales, preferiblemente ácidos carboxílicos difuncionales. En lugar de los ácidos policarboxílicos libres, también pueden utilizarse los anhídridos policarboxílicos correspondientes o ésteres del ácido policarboxílico correspondiente con los alcoholes que preferiblemente contienen 1 a 8 átomos de carbono (siempre que existan). Los ácidos policarboxílicos pueden ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos y/o heterocíclicos. Pueden opcionalmente sustituirse, por ejemplo, por grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos éter o halógenos. Los ácidos policarboxílicos adecuados son, por ejemplo, ácido succínico, ácido adipínico, ácido suberínico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido trimelítico, anhídrido ftálico, anhídrido tetrahidroftálico, anhídrido hexahidroftálico, anhídrido tetracloroftálico, anhídrido tetrabromoftálico, anhídrido endometilentetrahidroftálico, anhídrido glutárico, ácido maléico, anhídrido maléico, ácido fumárico, ácido graso dímero o ácido graso trímero o mezclas de dos o más de los mismos. Pueden presentarse pequeñas cantidades de ácidos grasos monofuncionales de manera opcional en la mezcla de reacción.

Poliésteres correspondientes pueden contener, por ejemplo, grupos carboxílicos terminales. También pueden utilizarse, al menos parcialmente, los poliésteres obtenibles a partir de lactonas, por ejemplo, \varepsilon-caprolactona, o ácidos hidroxicarboxílicos como, por ejemplo, ácido \omega-hidroxicaproico.

Los poliéteres también son adecuados en calidad de base injertada; por ejemplo, los polialquilenglicoles, con un peso molecular (Mn) de al menos aproximadamente 400 o superior, por ejemplo al menos aproximadamente 600 o al menos aproximadamente 1,000. Los poliéteres pueden ser solubles o insolubles en agua.

Tales poliéteres se producen generalmente por polimerización de abertura de anillo asistida por catálisis de epóxidos o éteres cíclicos superiores, tales como tetrahidrofurano.

La polimerización normalmente procede a partir de una así llamada molécula iniciadora. Las moléculas iniciadoras adecuadas son, básicamente, todos los compuestos capaces de abrir anillos de epóxido o éteres cíclicos superiores, opcionalmente en presencia de un catalizador adecuado. Ejemplos de tales compuestos son aminas primarias, secundarias o terciarias, alcoholes primarios, secundarios o terciarios, tioles o ácidos carboxílicos.

La polimerización normalmente transcurre en condiciones de catálisis básica. Los poliéteres utilizados de acuerdo con la presente invención son, por ejemplo, polialquilenglicoles obtenibles por polimerización de óxido de etileno, opcionalmente en mezcla con óxidos de alquileno de C_{3-12}. Por ejemplo, para uso en calidad de base injertada son adecuados polietilenglicoles con una porción de unidades de C_{3} o C_{4} o ambos, obtenibles por copolimerización de óxido de etileno con óxido de propileno u óxido de butileno o mezclas de los mismos.

Los poliéteres obtenibles por catálisis de complejo de cianuro Co-Zn también son adecuados.

En una forma preferida de realización de la invención en calidad de base de injerto se emplean polialquilenglicoles que se produjeron usando alcoholes primarios, secundarios o terciarios o mezclas de dos o más de los mismos en calidad de moléculas iniciadoras.

Las moléculas iniciadoras adecuadas son básicamente alcoholes mono- o polifuncionales o mezclas de los mismos aunque una modalidad preferida de la invención se caracteriza por el uso de polialquilenglicoles que han sido producidos utilizando un alcohol dihídrico o trihídrico, por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, pentandiol, hexandiol, heptandiol, octandiol y homólogos superiores de los mismos, neopentilglicol, glicerina, trimetilolpropano, trietilolpropano, pentaeritritol, glucosa, sorbitol, manitol o una mezcla de dos o más de los mismos en calidad de molécula iniciadora.

Los polialquilenglicoles adecuados para uso en calidad de base injertada en el proceso de acuerdo con la invención generalmente tienen un peso molecular (Mn) de al menos cerca de 500 o al menos cerca de 1,000, por ejemplo al menos cerca de 2,000 o al menos cerca de 5,000. El límite de peso molecular superior es, por ejemplo, cercano a 50,000 y en forma más particular hasta aproximadamente 30,000.

Los polialquilenglicoles pueden utilizarse individualmente; es decir, como un producto de adición con distribuciones de peso molecular generadas normalmente por adiciones catalizadas básicamente de óxidos alquilénicos a agua u otras moléculas iniciadoras. Sin embargo, las mezclas de varios polialquilenglicoles con diferentes distribuciones de peso molecular pueden también utilizarse. También pueden utilizarse los polialquilenglicoles formados por la adición de únicamente un compuesto de óxido de alquileno en una molécula iniciadora. Sin embargo, también es posible utilizar polialquilenglicoles obtenibles por la adición de varios óxidos de alquileno. Estos pueden ser copolímeros de bloque y copolímeros estadísticos.

Así mismo en el contexto de la presente invención, los ésteres polietéricos son adecuados en calidad de base de injerto, tal como pueden obtenerse mediante policondensación de ácidos policarboxílicos con poliéteres. Básicamente también son adecuados los ácidos policarboxílicos y poliéteres mencionados arriba.

Las poliamidas obtenibles por policondensación de ácidos policarboxílicos con poliaminas, más particularmente por reacción de ácidos dicarboxílicos con diaminas, son adecuadas también en calidad de base injertada. Los ácidos dicarboxílicos adecuados son, por ejemplo, los ácidos dicarboxílicos adecuados para la producción de poliésteres que ya han sido mencionados en el marco de este texto, más particularmente los ácidos grasos dímeros.

Además, en el contexto de la presente invención, en calidad de base injertada también pueden usarse los poliuretanos con un peso molecular (Mn) de al menos cerca de 2,000, por ejemplo de aproximadamente 5,000 o superior. Ambos poliuretanos, solubles o insolubles en agua, iónicos y no iónicos, son adecuados en calidad de base injertada.

Los poliuretanos en calidad de base injertada adecuados en el marco de la presente invención se preparan normalmente por la reacción de al menos un poliisocianato, preferiblemente un diisocianato, y un componente poliol que preferiblemente consiste predominantemente en dioles. El componente poliol puede contener en tal caso sólo un poliol, aunque también puede usarse una mezcla de dos o más polioles diferentes en calidad de componente poliol. En calidad de componente poliol o al menos en calidad de parte de la composición de poliol el componente poliol puede contener únicamente un poliol aunque también puede utilizarse una mezcla de dos o más polioles diferentes en calidad de componente poliol. Los óxidos de polialquileno, por ejemplo, más particularmente óxido de polietileno, son particularmente adecuados en calidad de componente poliol o al menos como parte del componente poliol.

El término "iónico" significa que el poliuretano contiene, como solubilizadores, grupos iónicos o al menos grupos ionizables en el marco de una reacción ácida-básica; por ejemplo, grupos carboxilato, sulfonato, fosfonato o amonio.

El término "no iónico" por consiguiente significa que el poliuretano no contiene ninguno de los grupos iónicos, es decir, ninguno de los grupos carboxilato, sulfonato, fosfonato o amonio. Cualquier solubilidad acuosa presente en poliuretanos no iónicos es atribuible, por ejemplo a los grupos no iónicos hidrofílicos del polioxietileno -[CH_{2}-CH_{2}-O-]_{n}-. Estas unidades estructurales se derivan en particular del óxido de polietileno usado como componente poliol. Sin embargo, el óxido de polietileno en el presente contexto abarca no sólo productos de poliadición de óxido de etileno con agua o etilenglicol en calidad de molécula iniciadora, sino también productos de poliadición de óxido de etileno con otros alcoholes dihídricos, por ejemplo, butandiol, hexandiol, o 4,4'-dihidroxidifenilpropano. También pueden usarse mezclas de dos o más óxidos de polietileno que se diferencian por ejemplo en el peso molecular promedio Mw o Mn o en ambos. Los copolímeros de óxido de etileno con óxidos de alquileno superiores, por ejemplo con óxido de propileno, también pueden utilizarse como el componente poliol.

El óxido de polietileno en el componente poliol puede reemplazarse completa o parcialmente por otros dioles que contienen una porción hidrofóbica con una solubilidad acuosa de a lo sumo 2 g/100 g de agua. El radical hidrofóbico es en particular una estructura alifática o alicíclica que contiene 2 a 44 átomos de carbono y más particularmente 6 a 36 átomos de carbono. Los radicales pueden contener también estructuras aromáticas. Se prefieren los dioles que contienen al menos un grupo OH primario, más particularmente 1,2- o \alpha,\omega-dioles. Sin embargo, también son adecuados los dioles con la ubicación vecinal de los grupos OH.

Un óxido de polialquileno en el componente poliol tiene preferiblemente un peso molecular (Mn de aproximadamente 200 a aproximadamente 20,000, más particularmente de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 15,000, por ejemplo de aproximadamente 1,550, 3,000, 6,000 ó 12,000.

Además, el polietilenglicol o partes del mismo pueden reemplazarse por polialquilenglicoles homopoliméricos hidrofóbicos, el grupo alquileno contiene más de 2, preferiblemente 3 ó 4 átomos de carbono. Sus pesos moleculares son especialmente de 150 hasta 10.000 g/mol.

Ejemplos específicos de los dioles hidrofóbicos que contienen residuos CH puros y grupos éter son propilenglicol (PPG), polibutilenglicol, politetrahidrofurano, polibutadiendiol, copolímeros de etileno/butileno terminados en hidroxilo (por ejemplo, KRATON LIQUID Polymer L-2203), polibutadiendiol hidrogenado y alcandioles que contienen 4 a 44 átomos de carbono. Los dioles hidrofóbicos preferidos son polipropilenglicol, politetrahidrofurano con un peso molecular de 150 a 10,000, preferiblemente 200 a 4,500 y más preferiblemente 250 a 1,000, 1,10-decandiol, 1,12-dodecandiol, 1,12-octadecandiol, diol del ácido graso dimero, 1,2-octandiol, 1,2-dodecandiol, 1,2-hexadecandiol, 1,2-octadecandiol, 1,2-tetradecandiol, 4,4-isopropilidendiciclohexanol y mezclas isoméricas de los mismos, 4,8-bis (hidroximetil)triciclo [5,2,1,0^{2,6}] decanos y mezclas isoméricas de los mismos, 1,4:3,6-dianhidro-D-manitol, 1,4:3,6-dianhidro-D-sorbitol, 1,16-hexadecandiol, bisfenol A y productos de propoxilación o etoxilación de los mismos, más particularmente con hasta 30 unidades EO, y finalmente ésteres del ácido monograso de glicerina con ácidos grasos que contienen hasta 22 átomos de carbono, por ejemplo, monoésteres de glicerina de ácido behénico, ácido oleico, ácido esteárico, ácido mirístico. Por supuesto, también pueden utilizarse mezclas de dos o más de los dioles
hidrofóbicos.

Además, 0 a 5% y, más particularmente 0.2 a 2% de los polietilenglicoles pueden reemplazarse por alcoholes de alta funcionalidad, más particularmente por trioles, por ejemplo por glicerina, trimetilol propano, trietanolamina o variantes etoxiladas o propoxiladas de los mismos. También puede utilizarse pentaeritritol. Las variantes etoxiladas o propoxiladas de las aminas o aminoalcoholes, por ejemplo a partir de etilendiamina, dietilentriamina y homólogos superiores de los mismos, por ejemplo aminofenol, N-2-aminoetilpiperazina, son posibles también.

Otros componentes poliol adecuados para la producción de poliuretanos correspondientes son los poliesterpolioles descritos previamente en este texto.

Además de los polioles del componente poliol, los diisocianatos son constituyentes claves de los poliuretanos adecuados en calidad de base injertada. Los diisocianatos son compuestos con la estructura general O=C=N-X-N=C=O, en la cual X es un radical alifático, alicíclico o aromático, preferiblemente un radical alifático o alicíclico que contiene 4 a 18 átomos de carbono.

Ejemplos de isocianatos adecuados son diisocianato de 1,5-naftileno, diisocianato de 4,4'-difenilmetano (MDI), MDI hidrogenado (HI - MDI), diisocianato de xilileno (XDI), diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI), diisocianato de 4,4'-difenildimetilmetano, diisocianato de di- y tetralalquildifenilmetano, diisocianato de 4,4r-dibencilo, diisocianato de 1,3-fenileno, diisocianato de 1,4-fenileno, los isómeros de diisocianato de tolueno (TDI), 1-metil-2,4-diisocianatociclohexano, 1,6-diisocianato-2,2,4-trimetilhexano, 1,6-diisocianato-2,4,4-trimetilhexanol 1-isocianatometil-3-isocianato-1,5,5-trimetilciclohexano (IPDI), diisocianatos clorados y bromados, diisocianatos que contienen fósforo, 4,41-diisocianatofenil perfluoroetano, tetrametoxi-butan-1,4-diisocianato, butan-1,4-diisocianatohexan-1,6-diisocianato (HDI), diisocianato de diciclohexilmetano ciclohexan-1,4-diisocianato, diisocianato de etileno, éster del ácido-bis-isocianato etil ftálico; diisocianatos que contienen átomos de halógeno reactivos, tales como 1-clorometilfenil-2,4-diisocianato, 1-bromometilfenil-2,6-diisocianato o diisocianato de 3,3-bisclorometilo ter-4,4'-difenilo. Se obtienen poliisocianatos que contienen azufre, por ejemplo, por reacción de 2 moles de diisocianato de hexametileno con 1 mol de tiodiglicol o dihidroxidihexilsulfuro. Otros diisocianatos adecuados son, por ejemplo, diisocianato de trimetilhexametileno, 1,4-diisocianatobutano, 1,12-diisocianatododecano y diisocianato del ácido graso dímero. Diisocianatos particularmente adecuados son tetrametileno, hexametileno, undecano, dodecametileno, 2,2,4-trimetilhexano, 1,3-ciclohexano, 1,4-ciclohexano, 1,3- y 1,4-tetrametilxileno, isoforona, 4,4-diciclohexanmetano y diisocianato de éster de lisina. El diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI I más particularmente el m-TMXDI obtenible de la empresa Cyanamid y TDI son particularmente más preferidos.

Para incrementar además el peso molecular, puede llevarse a cabo de una manera conocida la extensión de cadena, por ejemplo, preparando primero prepolímeros con diisocianatos en exceso y luego extendiéndolos con aminoalcoholes de cadena corta, dioles o diaminas o con agua incrementándose el peso molecular.

Para este fin, los prepolímeros se preparan inicialmente con diisocianato en exceso y se extienden entonces con dioles o diaminas de cadena corta o con agua. Ejemplos específicos de agentes extensores de cadena incluyen:

- glicoles saturados e insaturados, tales como etilenglicol o etilenglicol condensado, 1,3-butandiol, 1,4-butandiol, 2-buten-1,4-diol, 2-butin-1,4-diol, 1,2-propandiol, 1,3-propandiol, neopentilglicol, hexandiol, bishidroximetilciclohexano, dioxi-etoxihidroquinona, éster del ácido-bis-glicol tereftálico, di-2-hidroxietilamida del ácido succínico, di-N-metil-(2-hidroxietil)-amida del ácido succínico, 1,4-di-(2-hidroximetilmercapto)-2,3,5,6-tetraclorobenceno, 2-metilen-1,3-propandiol, 2-metil-1,3-propandiol; 3-pirrolidino-1,2-propandiol, 2-metilen-2,4-pentandiol, 3-alcoxi-1.2-propandiol, 2-etilhexan-1,3-diol, 2,2-dimetil-1,3-propandiol, 1,5-pentandiol, 2,5-dimetil-2,5-hexandiol, 3-fenoxi-1,2-propandiol, 3-benciloxi-1,2-propandiol, 2,3-dimetil-2,3-butandiol, 3-(4-metoxifenoxi)-1,2-propandiol y alcohol hidroximetilbencilico;

- diaminas alifáticas, cicloalifáticas y aromáticas tales como etilendiamina, hexametilendiamina, 1,4-ciclohexilendiamina, piperazina, N-metilpropilendiamina, diaminodifenilsulfona, diaminodifeniléter, diaminodifenildimetilmetano, 2,4-diamino-6-feniltriazina, isoforondiamina, diamina del ácido graso dímero, diaminodifenimetano o los isómeros de fenilendiamina;

- carbohidrazidas o hidrazidas de ácidos dicarboxílicos;

- aminoalcoholes, tales como etanolamina, propanolamina, butanolamina, N-metil etanolamina, N-metilisopropanolamina, dietanolamina, trietanolamina y di- o tri (alcanolaminas) superiores;

- ácidos alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos y heterocíclicos mono- y diamino-carboxílicos, tales como glicina, 1- y 2-alanina, ácido 6-aminocaproico, ácido 4-aminobutírico, los ácidos isoméricos mono- y diaminobenzoicos y los ácidos isoméricos mono- y diaminoaftoicos.

Sin embargo, el poliuretano utilizado como base injertada se produce preferiblemente por un proceso de una sola fase. En este proceso, por ejemplo, todos los materiales de partida se mezclan inicialmente en la presencia de un solvente orgánico a un contenido acuoso de menos de 0,5% en peso. La mezcla se calienta durante aproximadamente 1 a 30 horas a una temperatura de 60 a 200ºC más particularmente a una temperatura de 80 a 180ºC y preferiblemente a una temperatura de 100 a 150ºC. El tiempo de reacción puede acortarse por la presencia de catalizadores.

Los catalizadores particularmente adecuados son aminas terciarias, por ejemplo, trietilamina, 1,4-diazabiciclo [2,2,2] octano (= DABCO), dimetil bencilamina, 15 bis-dimetilaminoetiléter y bis-metilaminometilfenol. 1-Metilimidazol, 2-metil-1-vinilimidazol, 1-alilimidazol, 1-fenilimidazol, 1,2,4,5-tetrametilimidazol, 1-(3-aminopropil)-imidazol, pirimidazol, 4-dimetilaminopiridina, 4-pirrolidinopiridina, 4-morfolinopiridina, 4-metilpiridina y dimorfolinodietiléter son particularmente adecuados.

Los compuestos organoestaño pueden también ser útiles como los catalizadores. Por compuestos organoestaño se entiende que son compuestos que contienen estaño y un residuo orgánico, más particularmente compuestos que contienen una o más uniones Sn-C. Los compuestos organoestaño en el sentido más amplio incluyen, por ejemplo, sales, tales como octoato de estaño y estearato de estaño. Los compuestos de estaño en el sentido más limitado incluyen todos los compuestos anteriores de estaño tetravalente con la fórmula general R_{n+1}SnZ_{3-n}, en donde n es un número de 0 a 2, R es un grupo alquilo o un grupo arilo, y finalmente, Z es un oxigeno, azufre o compuesto nitrógeno o una mezcla de dos o mas de los mismos. R preferiblemente contiene al menos 4 átomos de carbono y, en particular, al menos 8 átomos de carbono. El límite superior es generalmente 12 átomos de carbono. Z es preferiblemente un compuesto de oxígeno, es decir, un óxido de organoestaño, hidróxido, carboxilato o éster de un ácido inorgánico. Sin embargo, Z puede también ser un compuesto de azufre, es decir, un sulfuro de organoestaño, tiolato o éster tioácido. Entre los compuestos Sn-S, todos los ésteres del ácido tioglicólico anteriores son de interés, por ejemplo compuestos que contienen los siguientes radicales:

\hskip2.2cm

-S-CH_{2}-CH_{2}-CO-O-(CH_{2})_{10}-CH_{3}

o

-S-CH_{2}-CH_{2}-CO-O-CH_{2}-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{3}.

Otra clase preferida de compuestos son los carboxilatos de dialquilestaño (IV) (Z = O-CO-R'). Los ácidos carboxílicos contienen 2, preferiblemente al menos 10 y más preferiblemente 14 a 32 átomos de carbono. Pueden utilizarse también ácidos dicarboxílicos. Los ácidos adecuados son, por ejemplo ácido adipínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tereftálico, ácido fenilacético, ácido benzoico, ácido acético, ácido propiónico y, en particular, ácido caprílico, cáprico, láurico, mirístico, palmítico y esteárico. El diacetato y dilaurato de dibutilestaño y diacetato y dilaurato de dioctilestaño, por ejemplo son particularmente adecuados.

Los óxidos y sulfuros de estaño y tiolatos pueden también utilizarse de acuerdo con la invención. Los compuestos específicos son bis-(tributilestaño)óxido, didodeciltiolato de dibutilestaño, dioctiltiolato de dioctilestaño, bis(2-etilhexiléster del ácido tioglicólico) de dibutilestaño, tris(2-etilhexilester del ácido tioglicólico) de octilestaño, bis(tioetilenglicol-2-etilhexoato) de dioctilestaño, bis(tioetilenglicol-laurato) de dibutilestaño, sulfuro de dibutilestaño, sulfuro de dioctilestaño, bis (tributilestaño) sulfuro bis (2-etilhexiléster del ácido tioglicólico) de dibutilestaño, bis(tioetilenglicol-2-etilhexoato) de dioctilestaño, tioetilenglicol-2-etilhexoato de trioctilestaño y bis(2-etilhexiléster del ácido tiolatoacético) de dioctilestaño, bis(2-etilhexiléster del ácido tiolatoacético de bis (S,S metoxicarboniletil) estaño, bis(2-etilhexiléster del ácido tiolatoacético) de bis (S,S-acetiletil) estaño, octiltiolato de estaño (II) y tioetilenglicol-2-etilhexoato de estaño (II).

Otros ejemplos son dietilato de dibutilestaño dihexilato de dihexilestaño, diacetilacetonato de dibutilestaño, dietilacetilacetato de dibutilestaño, bis(butildicloroestado)óxido, bis(dibutilcloroestaño)sulfuro, fenolato de estaño (II), acetilacetonato de estaño (II) y otros compuestos \alpha-dicarbonilo, tales como acetilacetona, dibenzoilmetano, benzoilacetona acetoacetato de etilo, acetoacetato de n-propilo, \alpha,\alpha'-difenilacetoacetato de etilo y ácido de hidroace-
tico.

El catalizador se agrega preferiblemente al componente poliol. La cantidad en la cual se utiliza se determina por su actividad y por las condiciones de reacción y está preferiblemente en el rango de 0,001 a 0,5% en peso, basada en el poliol.

Sin embargo, la reacción se lleva a cabo preferiblemente en la ausencia de un catalizador. El solvente, además se omite preferiblemente también. "Solventes" en el presente contexto se entienden que son líquidos orgánicos inertes con un punto de ebullición por debajo de 200ºC a presión normal (1 bar).

La reacción se lleva a cabo preferiblemente en tal forma que la relación de los grupos OH en el componente poliol a los grupos NCO en el poliisocianato es aproximadamente 1,0 a aproximadamente 2,2:1, en forma más particular aproximadamente 1,5 a 2,0:1, por ejemplo aproximadamente 1,6 a 1,9:1 o aproximadamente 1,65 a 1,8 5 : 1.

Una posibilidad de introducir elementos estructurales que forman el ión hidrofílico es hacer reaccionar los oligómeros de poliuretano terminados en OH con anhídridos dicarboxílicos. Estos pueden contener en todos 2 a 44 y preferiblemente 2 a 12 átomos de carbono entre los grupos bis-acilo, tales como un grupo alquileno, alquenileno o arileno. Ejemplos específicos son anhídrido succínico, anhídrido glutárico, anhídrido 1,2,3,6-tetrahidroftálico e isómeros de los mismos, anhídrido ftálico, anhídrido trimelítico, anhídrido 7-oxabiciclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboxílico, anhídrido 5-norbornen-2,3-dicarboxílico e isómeros de los mismos, anhídrido diglicólico, anhídrido maleico, anhídrido dimetilmaleico, anhídrido citracónico, anhídrido itacónico, anhídridos alquenilsuccínicos, preferiblemente aquellos cuyos grupos alquenilo contienen mas de 2 átomos de carbono, más preferiblemente más de 5 y, mas preferiblemente, más de 7 átomos de carbono. Ejemplos específicos son anhídrido n-octenilsuccínico, anhídrido n-dodecenilsuccinico, anhídrido tetrapropenilsuccínico, anhídrido n-hexadecenilsuccínico y anhídrido n-octadecenilsuccínico. La cadena alquenilo puede ser lineal o ramificada. Además, también pueden tener lugar mezclas de grupos alquenilo con diferentes números de átomos de carbono. También son posibles mezclas de varios anhídridos, aunque se prefieren los anhídridos cíclicos.

Aunque también es posible usar un exceso molar de isocianatos y generando oligómeros terminados en NCO.

Los elementos estructurales hidrófobos pueden obtenerse por ejemplo mediante reacción de oligómeros con monooles o aminas monofuncionales con \geq 2 átomos de C, especialmente \geq 6, \geq 10 ó \geq 16\geq átomos de C. En concreto de deben mencionar: Polietileno/butileno con 1 grupo OH, por ejemplo, con un peso equivalente OH de 3600 (Kraton L 1203) así como 1-hexanol, 1-heptanol, 1-octanol, 1-nonanol, 1-decanol, 1-undecanol, 10-undecen-1-ol, 1-dodecanol, 1-tridecanol, 1-tetradecanol, 1-pentadecanol, 1-hexadecanol, 1-heptadecanol, 1-octadecanol, 9-cis-octadecen-1-ol, 9-trans-octadecen-1-ol, 9-cis-octadecen-1,12-diol, al-cis-9,12-octadecadien-1-ol, a1-cis-9,12,15-octadecatrien-1-ol, 1-nonadecanol, 1-eicosanol, 9-cis-eicosen-1-ol, 5,8,11,14-eicosatetraen-1-ol, 1-heneicosanol, 1-docosanol, 13-cis-docosen-1-ol, 13-trans-docosen-1-ol. También son posibles las aminas grasas correspondientes como elementos estructurales hidrofobizantes.

Finalmente, otra posibilidad de introducir estructuras que forman el ión hidrofílico en los poliuretanos, adecuadas como base de injerto, es hacer reaccionar oligómeros terminados en NCO con ácidos hidroxicarboxílicos o ácidos aminocarboxílicos que contienen grupos alquileno, alquenileno o arileno, como en el caso de los anhídridos dicarboxílicos. Ejemplos incluyen ácido glicólico, ácido láctico, ácido caproico y ácido mandélico y también ácido aminocaproico, ácido aminododecanoico, glicina, alanina y fenilalanina.

Los policarbonatos, por ejemplo, también son adecuados para uso como la base injertada. Los policarbonatos adecuados pueden obtenerse por la reacción de dioles, tales como propilenglicol, butan-1,4-diol o hexan-1,6-diol, dietilenglicol, trietilenglicol o tetraetilenglicol, o mezclas de dos o más de estos dioles con carbonatos de diarilo, por ejemplo carbonato de difenilo o fosgeno.

También son adecuados como base de injerto los polímeros de los ésteres de alcoholes insaturados con ácidos carboxílicos correspondientes (ésteres de polivinilo). Alcoholes insaturados adecuados son por ejemplo los alcoholes alifáticos insaturados con 2 hasta cerca de 22 átomos de C, en especial con 2 hasta cerca de 8 átomos de C. Como ácidos carboxílicos son adecuados los ácidos de alcano, lineales y ramificados, con 2 hasta cerca de 22 átomos de C, especialmente con 2 hasta cerca de 8 átomos de C. En otra forma preferida de realización de la invención se emplea acetato de polivinilo. Los acetatos de polivinilo adecuados pueden conseguirse, por ejemplo, bajo las denominaciones Vinnapas D50 de la empresa Wacker, Mowilith D 60 de la empresa Clariant o Vinnamul 60 044, Vinnamul 9300, Vinnamul 9960 o Vinnamul 84125 de la empresa Vinnamul (NL).

En el contexto de la presente invención, poliolefinas adecuadas como base de injerto pueden obtenerse, por ejemplo, mediante polimerización radical o coordinada de \alpha-olefinas, en especial de etileno o propileno. En el contexto de la presente invención son adecuados tanto los homopolímeros como también los copolímeros. Si deben usarse copolímeros en calidad de base de injerto, entonces en el contexto de la presente invención se prefiere si los polímeros de tal tipo contienen al menos una porción de copolímeros atácticos, aunque preferentemente consistan esencialmente de copolímeros atácticos. Para la preparación de los compuestos correspondientes se conocen métodos adecuados por parte de la persona técnica en la materia.

En calidad de base de injerto para usarse en el aglutinante de la invención o en la composición aglutinante de la invención también son adecuados los copolímeros de estireno-olefina, tal como pueden obtenerse mediante copolimerización de estireno cono mono- o diolefinas, en especial butadieno. En conexión con esto son particularmente adecuados como caucho sintético los polímeros mencionados tal como pueden obtenerse de la polimerización de estireno y butadieno o estireno e isobuteno. Así mismo, en el contexto de la presente invención los cauchos sintéticos del tipo mencionado se sometieron a una hidrogenación parcial o total. En el contexto de la presente invención los cauchos sintéticos empleables como base de injerto tienen preferiblemente un promedio numérico del peso molecular de alrededor de 5.000 hasta alrededor de 200.000, por ejemplo alrededor de 10.000 hasta alrededor 150.000.

Las bases injertadas descritas anteriormente portan ramificaciones injertadas de acuerdo con la definición anterior. Básicamente, las bases injertadas adecuadas son cualquiera de los polímeros ya descritos como la base injertada que son capaces de reaccionar con los polímeros mencionados como la base injertada en una reacción de injerto.

Sin embargo, en una modalidad preferida de la presente invención, para injertar las bases injertadas mencionadas anteriormente se utilizan cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, cloropreno, estireno, acrilatos, metacrilatos, ésteres de vinilo, acrilonitrilo o maleato de dibutilo.

De acuerdo con la invención, la relación en peso entre las ramificaciones injertadas y la base injertada es tal que los polímeros injertados, por ejemplo polioles injertados, contienen al menos 0,5% en peso, por ejemplo al menos aproximadamente 1% en peso o al menos aproximadamente 2% en peso, preferiblemente al menos aproximadamente 3% en peso o al menos aproximadamente 4% en peso, pero especialmente más de 10% en peso, con respecto a la base injertada de ramificaciones injertadas.

Los polioles injertados adecuados y su producción se describen, por ejemplo, en US-A 3,303,353, US-A 3,304,273, US-A 5,554,662, EP-A 0 861 861, US-A 4,208,314 o US-A 5,854,358.

Los polímeros injertados, por ejemplo, polioles injertados, usados como aglutinantes de acuerdo con la presente invención contienen al menos dos grupos alcoxisililo correspondientes a la fórmula general I. Los grupos alcoxisililo pueden posicionarse, por ejemplo, terminalmente en el contexto de la presente invención en los extremos de las cadenas poliméricas del polímero injertado. De acuerdo con la invención, sin embargo, está previsto que los grupos alcoxisililo también pueden posicionarse en otro sitio dentro de la estructura principal del polímero o en una o más ramificaciones de injerto. También está prevista en el marco de la invención una combinación de estas posibilidades; es decir que, por ejemplo, un grupo alcoxisililo puede posicionarse en el extremo de la cadena polimérica y otro grupo alcoxisililo puede posicionarse en la estructura principal polimérica de la base injertada o dentro o en el extremo de una ramificación injertada. Si el aglutinante de acuerdo con la invención contiene más de dos grupos alcoxisililo, por ejemplo tres, cuatro o cinco grupos alcoxisililo, los grupos alcoxisililo correspondientes a la fórmula general I pueden ubicarse arbitrariamente de forma principal en el extremo de la base injertada, dentro de la estructura principal polimérica, de la base injertada o en las ramificaciones injertadas.

Básicamente, los aglutinantes de acuerdo con la invención pueden producirse por cualquier método conocidos por la persona técnica en la materia. En una modalidad preferida de la presente invención, sin embargo, la producción de un aglutinante de acuerdo con la invención se lleva a cabo obteniendo el polímero injertado por la reacción de un polímero injertado que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto alcoxisilano correspondiente a la fórmula general II:

(II)Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} es un grupo alquilo lineal o ramificado que contiene 1 a 6 átomos de carbono, R_{2} es un grupo alquilo lineal o ramificado que contiene 1 a 6 átomos de carbono, R_{3} es un grupo alquilo lineal o ramificado que contiene 2 a 24 átomos de carbono, m es un número entero de 0 a 2 y Y es un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X para formar un enlace covalente o Y y R_{3} juntos representan hidrógeno, formándose un enlace covalente entre X e Y o X y Si, o con un derivado que puede convertirse mediante alcohólisis en un compuesto alcoxi de la fórmula general II.

En el contexto de la invención, un derivado que puede convertirse mediante alcohólisis en un compuesto alcoxi correspondiente a la fórmula general II, se entiende por ser cualquier compuesto que puede convertirse por alcohólisis en un compuesto correspondiente a la fórmula general II, por ejemplo los compuestos que, en lugar de un residuo correspondiente a la fórmula general I, contienen un residuo Si(Hal)_{3} en donde Hal es un átomo de halógeno, más particularmente cloro o bromo.

En una modalidad preferida de la presente invención, para la producción del aglutinante de acuerdo con la invención se emplea un polímero injertado que contiene al menos dos grupos funcionales X, el cual es capaz de reaccionar con un reactivo correspondiente que soporta al menos un grupo alcoxisililo para formar una enlace covalente.

En una modalidad preferida de La invención, el polímero injertado contiene por lo menos dos grupos funcionales X, por ejemplo 2, 3, 4, 5 ó 6 grupos funcionales X. En casos especiales, más especialmente en el caso de las poliiminas, el número de grupos funcionales X pueden también exceder ese valor, por ejemplo puede ser 8, 10, 15 ó más.

Los grupos funcionales x en el polímero injertado pueden ser idénticos o diferentes. Si el número de grupos funcionales es, por ejemplo 3 o más, dos de los grupos funcionales X, por ejemplo, pueden ser idénticos mientras que uno o más grupos funcionales X difieren de los primeros grupos funcionales X. Básicamente, cada uno de los grupos funcionales X en el polímero injertado puede diferir de los otros grupos funcionales X en el polímero injertado.

Los grupos funcionales adecuados son, por ejemplo, OH, SH, NH_{2}, NHR_{4}, COOH, epoxi, NCO, anhídrido o grupos vinilo, en donde R_{4} es un grupo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 24 átomos de C o un grupo aralquilo con 6 hasta 24 átomos de C o un grupo arilo con 6 hasta 24 átomos de C o un grupo heteroarilo que contiene S o N.

Los polímeros injertados correspondientes pueden prepararse en forma conocida para una persona versada en la materia a partir de los compuestos mencionados anteriormente como base injertada o ramificación injertada.

En una modalidad preferida, para la producción de los aglutinantes de acuerdo con la invención se utilizan polímeros injertados en los cuales el contenido en porcentaje de grupos funcionales X no excede un cierto valor.

Si se utilizan, por ejemplo, los polímeros injertados que contienen grupos OH, los polímeros injertados tienen un valor OH de a lo sumo aproximadamente 80 mg de KOH/g en una modalidad preferida de la invención. Otra modalidad preferida de la presente invención se caracteriza por el uso de polímeros injertados que tienen un valor OH de 50 mg de KOH/g o inferior, por ejemplo aproximadamente 35 mg de KOH/g o inferior.

Si el polímero injertado contiene un grupo SH, un grupo NH, un grupo epoxi, un grupo COOH, un grupo anhídrido o un grupo NHR^{4} como el grupo funcional X, el mismo se aplica al valor SH, NH, epoxi o COOH.

En otra modalidad de la invención, la concentración de los grupos funcionales X se selecciona de manera que el contenido de silano del aglutinante de acuerdo con la invención o la composición aglutinante de acuerdo con la invención es a lo sumo aproximadamente 1,43 mmoles de silano/g polímero o a lo sumo aproximadamente 0,89 mmoles de silano/g de polímero o a lo sumo aproximadamente 0,63 mmoles de silano/g de polímero.

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En otra modalidad preferida de la presente invención, el contenido en porcentaje de los grupos funcionales X en el polímero injertado se selecciona de manera que el contenido en porcentaje de grupos alcoxisililo en el polímero injertado que contiene grupos alcoxisililo es menor que aproximadamente 10% en peso, más particularmente menos de aproximadamente 8% en peso o menor que aproximadamente 7% en peso o inferior, por ejemplo menos de aproximadamente 5% en peso. En una modalidad particularmente preferida de la presente invención, el contenido en porcentaje de los grupos alcoxisililo en el aglutinante es aproximadamente 4% en peso o menor, por ejemplo menos de aproximadamente 3% en peso o menos que aproximadamente 2% en peso.

Ejemplos de polímeros comercialmente obtenibles, que en calidad grupos funcionales X contienen grupos OH, que pueden utilizarse de acuerdo con la invención para la producción del aglutinante, el cual contiene grupos alcoxisililo, son de los tipos Arcol 1166, HS-100, 1266, 24-32, 31-28, 34-45, XL-1500, E-839, E-840, E-850, 1630 y R 2457 de la empresa Liondell/Bayer;

de los tipos Voralux HN 350, HN 360, HN 370, HN 380, HF 505, HL 106, HL 109, HL 120, HL 108, HL 400 de la empresa Dow;

de los tipos Specflex NH 104, NH 123, NH 124, NC 603, NC 604, NC 606, NC 650 y NC 700 de la empresa Dow;

de los tipos Lupranol VP 9285, 4190-50 S, 4195-50, 4195-50 S, 4190-65, 4195-65, 4100, 4580-12, 4580-24, 4580-32, 4580-50, 4580-60, 4580-93, 4300, 4500 o 4800 de la empresa Elastogran;

los tipos Caradol SP 41-O1, MD 30-02, SP 37-01, SP 32-02, SP 43-03, SP 42-01, SP 38-04, SP 33-03 de la empresa Shell.

La preparación de los aglutinantes según la invención se realiza por ejemplo mediante la reacción de los polímeros que portan grupos funcionales correspondientes X con compuestos de alcoxisililo, los cuales tienen al menos un grupo funcional Y o un átomo de hidrógeno el cual puede entrar en enlace covalente con el grupo funcional X del polímero injertado.

Grupos funcionales Y adecuados son, por ejemplo, los ya mencionados grupos funcionales X, debiendo estar presentes combinaciones correspondientes de X e Y a tal efecto que pueda tener lugar una reacción entre X e Y con formación de una unión covalente. Si, por ejemplo, el grupo funcional X representa los grupos OH, SH, NH_{2} o WR^{4}, el grupo funcional Y puede representar, por ejemplo un grupo NCO, epoxi, COOH o grupo anhídrido. Sin embargo, además de los grupos funcionales ya mencionados en la descripción del grupo funcional X, Y puede representar también halógeno, por ejemplo Cl o Br.

En otra modalidad de la presente invención, Y y R^{4} en el compuesto alcoxisililo de la fórmula general II pueden juntos representar hidrógeno. Tales compuestos pueden reaccionar, por ejemplo, con bases injertadas que contienen grupos vinilo en calidad de grupos funcionales X. En este caso, la formación de la unión covalente entre la base injertada y el compuesto de la fórmula general II tiene lugar mediante el mecanismo generalmente conocido de hidrosililación entre un átomo C del grupo vinilo y el átomo de Si que soporta el átomo de hidrógeno en el compuesto de la fórmula general II.

Un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II, aplicable en el contexto de la presente invención, puede tener solo un grupo funcional Y, en el contexto de la presente invención. Aunque en el contexto de la presente invención también está previsto que un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II tenga más de un grupo funcional Y, por ejemplo 2 ó 3 grupos funcionales Y.

Compuestos de alcoxisilano adecuados de la fórmula general II son, por ejemplo, Cl-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3},
Cl-CH(CH_{3})-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, Cl-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, Cl-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-Si(OCH_{3}), OCN-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si (O-CH_{3})_{3}, OCN-(C_{2}H_{4}-O)_{3}-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{4}H_{9}) _{3}, Br-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-CH_{3})_{3}, Br-(CH_{2})_{3}-Si(OCH_{3})_{3}, Cl-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, Cl-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, Br-(CH_{2})_{3}Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, OCN-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, Cl-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, (OCN-C_{2}H_{4})_{2}-N-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3} o Cl-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3}, OH-CH(CH_{3})-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, OH-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-Si(OCH_{3}), OH-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, OH-(C_{2}H_{4}-O)_{3}-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{4}H_{9}) _{3},
OH-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-CH_{3})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, OH-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, OH-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, OH-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, (OH-C_{2}H_{4})_{2}-N-
(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2})_{3} o OH-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3}, H_{2}N-CH(CH_{3})-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, H_{2}N-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-Si(OCH_{3}), H_{2}N-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, H_{2}N-(C_{2}H_{4}-O)_{3}-C_{2}H N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si (O-C_{4}H_{9})_{3}, H_{2}N-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-CH_{3})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3},
H_{2}N-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}N-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, (H_{2}-NC_{2}H_{4})_{2}-N-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3} o H_{2}N-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3} o compuestos que tienen en el sitio correspondiente un grupo epoxi o un grupo anhídrido, por ejemplo, como (3-trietoxisililpropil)succinanhídrido.

También son adecuados los compuestos alcoxisilano de la fórmula general II que tienen más de un grupo funcional Y. Por ejemplo, OCN-CH_{2}-CH(NCO)-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3}, OCN-CH-(CH_{2}NCO)-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, Cl-CH_{2}-CH(Cl)-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3}, Cl-CH-(CH_{2}Cl)-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, Cl-CH_{2}-CH(Cl)-CH_{2}-CH_{2}-OCH_{2}-CH_{2}-Si(OCH_{3}), (Cl-C_{2}H_{4})_{2}N-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, Cl-CH(C_{2}H_{4}Cl)-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3} o compuestos que en el lugar correspondiente tienen, por ejemplo, un grupo OH, H_{2}N, epoxi o anhídrido.

En el contexto de la presente invención puede estar presente solo un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II al reaccionar con polímeros injertados que tienen al menos dos grupos funcionales X. Sin embargo también está previsto que se lleve a cabo la reacción con una mezcla de dos o más compuestos de alcoxisilano de la fórmula general II.

La reacción de un polímero injertado que tienen al menos dos grupos reactivos funcionales X con un alcoxisilano correspondiente de la fórmula general II o una mezcla de dos o más de los mismos se lleva a cabo dependiendo de los grupos funcionales X e Y que reaccionen unos con otros, en condiciones conocidas generalmente para la persona versada en la materia.

En el contexto de una forma preferida de realización de la presente invención se emplea un polímero injertado que tiene grupos OH en calidad de grupos funcionales X. En el contexto de otra forma preferida de realización de la presente invención se utiliza un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II que tiene un átomo de halógeno o un grupo NCO en calidad de grupo funcional Y.

Para la preparación del aglutinante de la invención no es adecuada exclusivamente la aplicación descrita arriba, básicamente el aglutinante de la invención puede producirse de diferentes maneras. En otra modalidad preferida de la presente invención, el aglutinante de acuerdo con la invención se produce por la reacción de una base injertada con una mezcla de dos o más monómeros olefínicamente insaturados bajo condiciones radicales, teniendo al menos uno de los monómeros olefínicamente insaturados un grupo alcoxisililo de la fórmula general I.

Básicamente, las bases injertadas ya mencionadas anteriormente pueden utilizarse en este proceso y no tienen necesariamente que contener un grupo funcional X y, de hecho pueden incluso ser libres de los grupos funcionales X, por ejemplo.

Para producir un aglutinante correspondiente de acuerdo con la invención, puede hacerse reaccionar una base injertada tal como la descrita anteriormente con una mezcla de al menos dos monómeros olefínicamente insaturados en condiciones en las que el injerto de la base injertada tiene lugar con la mezcla de dos o más monómeros olefínicamente insaturados. En esta conexión, al menos uno de los monómeros olefínicamente insaturados tiene que contener al menos una doble unión olefínicamente insaturada la cual se incorpora en al menos una ramificación injertada bajo las condiciones radicales prevalecientes. De esta manera, es posible producir un aglutinante que contenga grupos alcoxisililo de acuerdo con la invención la cual porta los grupos alcoxisililo en la ramificación injertada.

El contenido de grupos alcoxisililo en el aglutinante de acuerdo con la invención puede ajustarse de una manera conocida para la persona versada en la materia a través de la concentración del compuesto olefínicamente insaturado que contienen grupos alcoxisililo.

Los compuestos adecuados, olefínicamente insaturados, que soportan grupos alcoxisililo son, por ejemplo, H_{2}C=CH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{2}-CH_{3})_{3}, H_{2}C=CH-CH(CH_{3})-CH_{2}-Si(OCH_{3})_{3}, H_{2}C=CH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, H_{2}C=CH-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{2}-Si(OCH_{3}), H_{2}C=CH-(C_{2}H_{4}-O)_{3}-C_{2}H_{4}-N(CH_{3})-(CH_{2})_{3}-Si( O-C_{4}H_{9})_{3}, H_{2}C=CH-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si (O-CH_{3})_{3}, H_{2}C=CH-(CH_{2})_{3}-Si(O-CH_{3})_{3}, H_{2}C=CH-CH(C_{2}H_{5})-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3}, H_{2}C=CH-(CH_{2}) _{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}C=CH-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}C=CH-(CH_{2})_{3}-Si(O-C_{2}H_{5})_{3}, H_{2}C=CH-CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-Si(OC_{2}H_{5})_{3},
H_{2}C=CH-CH_{2}-C_{6}H_{4}-CH_{2}-CH_{2}-Si(O-C_{2}H_{5})_{2}, H_{2}C=CH(CH_{3})(-C=O)-O-(CH_{2})_{3}-Si(OCH_{3}), H_{2}C=CH-Si(OCH_{3}) o H_{2}C=CH-Si(OCH_{2}CH_{3}).

Las tareas que yacen en la base de la invención se resuelven además de un aglutinante según la invención también por una composición de aglutinante según la invención.

El objeto de la presente invención es por lo tanto también una composición aglutinante que contiene al menos

a) un polímero injertado que soporta grupos alcoxisililo y que se obtiene mediante

a1) reacción de un polímero que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} es un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{3} es un residuo alquilo lineal o ramificado con 2 hasta 24 átomos de C, un residuo cicloalquilo substituido opcionalmente con alquilo de 4 hasta 24 átomos de C, un residuo aralquilo opcionalmente substituido de 6 hasta 24 átomos de C, un residuo alcoxi con 2 hasta 10 átomos de C, un residuo polioxialquileno con 4 hasta 44 átomos de C o un residuo arilo opcionalmente substituido con alquilo de 6 hasta 24 átomos de C, m es un número entero de 0 hasta 2 e Y es al menos un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X formando un enlace covalente o Y y R_{3} representan juntos hidrógeno o mediante

a2) polimerización radical o iónica de una mezcla de al menos dos monómeros que tienen al menos un enlace doble insaturado olefínicamente, y al menos un monómero olefínicamente insaturado es un grupo alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m es un número entero de 0 hasta 2, o una mezcla de dos o más de tales polímeros, y

b) al menos otro polímero que tiene un grupo alcoxisililo o no tiene un grupo alcoxisililo y cuyo punto de ablandamiento es de 30ºC hasta 250ºC (medido con el método de anillo y bola), o una mezcla de dos o más de tales polímeros.

Una composición aglutinante de acuerdo con la invención contiene al menos un polímero que soporta grupos alcoxisililo como al menos un componente. Es posible obtener un polímero correspondiente que contiene grupos alcoxisililo, por ejemplo, por la reacción de un polímero que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto alcoxisilano correspondiente a la fórmula general II.

Los polímeros que contienen grupos funcionales X ya descritos en esta especificación son adecuados en calidad de polímero que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X. Los polímeros correspondientes particularmente adecuados son los polímeros ya descritos como base injertada en esta especificación, más particularmente poliésteres, poliéter ésteres, poliéteres y poliuretanos.

Las condiciones ya mencionadas en esta especificación también se aplican a los grupos funcionales X.

Los polímeros injertados ya descritos en esta especificación son también adecuados en calidad de polímero que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X. Es posible obtener polímeros correspondientes que soportan grupos alcoxisililo utilizables como constituyentes de la composición aglutinante de acuerdo con la invención, por ejemplo, mediante reacción de un polímero correspondiente que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II.

Los compuestos alcoxisilano ya descritos en esta especificación son adecuados como el compuesto alcoxisilano de la fórmula general II.

También son adecuados para uso en calidad de polímeros que soportan los grupos alcoxisililo en una composición aglutinante de acuerdo con la invención los polímeros obtenibles por polimerización radical o iónica de una mezcla de al menos dos monómeros que contienen al menos una doble unión olefínicamente insaturada, y al menos un monómero olefínicamente insaturado contiene al menos un grupo alcoxisililo de la fórmula general I.

Los monómeros adecuados que contienen al menos una doble unión olefínicamente insaturada son los monómeros ya mencionados en esta especificación, más particularmente en la descripción de la reacción de injerto. Los monómeros adecuados que contienen al menos una doble unión olefínicamente insaturada y al menos un grupo alcoxisililo de la fórmula general 1 se han descrito ya en esta especificación.

Además de un polímero que soporta grupos alcoxisililo o una mezcla de dos o más de tales polímeros, una composición aglutinante de acuerdo con la invención contiene al menos otro polímero con o sin un grupo alcoxisililo o una mezcla de dos o más de tales polímeros.

Otros polímeros adecuados son, por ejemplo, los polímeros basados en monómeros insaturados como, por ejemplo, las olefinas tales como etileno, propileno, buteno, butadieno, ciclopenteno, norborneno, diciclopentadieno o butileno, las olefinas sustituidas tales como, por ejemplo, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, cloropreno o estireno, acrilatos y metacrilatos, tales como acrilato de butilo, metacrilato de metilo, y ésteres de vinilo tales como, por ejemplo, acetato de vinilo o butirato de vinilo. El acrilonitrilo y maleato de dibutilo se mencionan como ejemplos adicionales. Los co- y terpolímeros, polímeros de bloque y copolímeros injertados de los monómeros mencionados anteriormente también pueden utilizarse.

En calidad de ejemplos para polímeros de ese tipo se nombrarían: polietileno, polipropileno, poliisobutileno, polibuteno-1, poli-4-metilpenteno-1, poliisopreno, polibutadieno, copolímeros de propileno-buteno-1, copolímeros de propileno-isobutileno, copolímeros de etileno-buteno-1, copolímeros de etileno-hexeno, copolímeros de etileno-metilpenteno, copolímeros de etileno-hepteno, copolímeros de etileno-octeno, copolímeros de propileno-butadieno, copolímeros de isobutileno-isopreno, copolímeros de etileno-vinilacetato, copolímeros de etileno-ácido acrílico, terpolímeros de etileno con propileno y un dieno como hexadieno, diciclopentadieno o etilidennorborneno; poliestireno, poli-(p-metilstirenos), poli-(\alpha-metilestireno), copolímeros de estireno-butadieno, copolímeros estireno-acrilonitrilo, copolímeros de estireno-alquilometacrilato, terpolímeros de estireno-butadieno-alquilacrilato y -metacrilato, copolímeros de estireno-anhídrido de ácido maleico, terpolímeros de estireno-acrilonitrilo-metilacrilato; copolímeros de bloque de estireno-butadieno-estireno (SBS), copolímeros de bloque de estireno-isopreno-estireno, copolímeros de estireno-etileno/butileno-estireno o copolímeros de bloque de estireno-etilen/propilen-estireno.

Copolímeros injertados de estireno o \alpha-metilestireno, como por ejemplo estireno sobre polibutadieno, estireno sobre copolímeros de polibutadieno-estireno- o polibutadieno-acrilonitrilo, estireno y acrilonitrilo (o metacrilonitrilo) sobre polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y metilmetacrilato sobre polibutadieno; estireno y anhídrido de ácido maleico sobre polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y anhídrido de ácido maleico o anhídrido de ácido maleico sobre polibutadieno; estireno, acrilonitrilo y anhídrido de ácido maleico o imida de ácido maleico sobre polibutadieno; estireno e imida de ácido maleico sobre polibutadieno, estireno y alquilacrilatos o alquilmetacrilatos sobre polibutadieno, estireno y acrilonitrilo sobre terpolímeros de etileno-propileno-dieno, estireno y acrilonitrilo sobre polialquilacrilatos o polialquilmetacrilatos, estireno y acrilonitrilo sobre copolímeros de acrilato-butadieno. Policloropreno, caucho clorado, polietileno clorado o clorosulfonado, polivinilcloruro, polivinilidencloruro, polivinilfluoruro, polivinilidenfluoruro; copolímeros de vinilcloruro-vinilidencloruro, copolímeros de vinilcloruro-vinilacetato, copolímeros de vinilidencloruro-vinilacetato, poliacrilatos y polimetacrilatos, polimetilmetacrilatos, poliacrilamidas y poliacrilonitrilos, copolímeros de acrilonitril-butadieno, copolímeros de acrilonitril-alquilacrilato, copolímeros de acrilonitrilo-alcoxialquilacrilato, copolímeros de acrilonitrilo-vinilhalogenuro, terpolímeros de acrilonitrilo-alquilmetacrilato-butadieno, alcohol polivinílico con un grado de saponificación de hasta aproximadamente 100%, opcionalmente acetato de polivinilo parcialmente saponificado, estearato de polivinilo, benzoato de polivinilo, maleato de polivinilo, butiral de polivinilo, ftalato de polialilo, melamina de polialilo.

También pueden usarse mezclas de dos o más de los polímeros mencionados (mezclas poliméricas).

Los otros polímeros mencionados tienen preferiblemente un peso molecular de 2000 g/mol hasta máximo aproximadamente 10.000.000 g/mol y un punto de ablandamiento de 30ºC hasta 250ºC, preferentemente 50ºC hasta 200ºC y en especial 70ºC hasta 150ºC (medido según el método de anillo y de bola).

También son adecuados como otros polímeros los policondensados.

Por policondensados se entienden polímeros que pueden obtenerse mediante reacción de ácidos policarboxílicos con polinucleófilos como las poliaminas o los polioles con separación de agua o alcoholes. En calidad de ejemplos se mencionarían: poliésteres como por ejemplo el tereftalato de polietileno, el tereftalato de polibutileno, el naftilato de polietileno, el tereftalato de poli-1,4-dimetilolciclohexano, polihidroxibenzoatos, poliamidas como por ejemplo, poliamida 4, poliamida 6, poliamida 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, poliamida 11, poliamida 12, poli(2,4,4-trimetilhexametilentereftalamida) o poli-m-fenilen-isoftalamida, policarbonatos, poliestercarbonatos y alquido-resinas, en especial los policondensados ya descritos en el marco de este texto.

También son adecuados como otros polímeros los poliuretanos tal como se describieron ya en el ámbito de este texto.

Una composición de aglutinante según la invención puede contener respectivamente solo un polímero que porta un grupo alcoxisililo y otro polímero. Sin embargo, está previsto en el contexto de la presente invención que una composición de aglutinante tenga una mezcla de dos o más polímeros que porten grupos alcoxisililo y al menos otro polímero o una mezcla de dos o más polímeros que porten grupos alcoxisililo y una mezcla de otros dos o más polímeros o un polímero que porte grupos alcoxisililo y una mezcla de otros dos o más polímeros.

En el contexto de una forma preferida de realización la composición de aglutinante de la invención contiene al polímero que porta grupos alcoxisililo o la mezcla de polímeros que portan grupos alcoxisililo y el otro polímero o a la mezcla de otros dos o más polímeros en porciones respectivas que garantizan que la porción de grupos alcoxisililo en la composición aglutinante de la invención, con respecto a la mezcla de polímeros que portan grupos alcoxisililo y los otros polímeros, a lo sumo es de aproximadamente 10% en peso, aunque preferiblemente menos, por ejemplo a lo sumo de aproximadamente 9% en peso, 8% en peso, 7% en peso, 6% en peso o a lo sumo de aproximadamente 5% en peso. En el contexto de otra forma preferida de realización la porción de grupos alcoxisililo se encuentra incluso por debajo, por ejemplo menos de 4% en peso, menos de 3% en peso o menos de 2% en peso.

Básicamente, los aglutinantes de acuerdo con la invención pueden producirse por cualquier método conocido por la persona versada en la materia. En una modalidad preferida de la presente invención, sin embargo, los aglutinantes de acuerdo con la invención se producen por un proceso de una sola fase o multifase implicando un polímero injertado que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X.

Por consiguiente, un objeto de la presente invención también es un proceso de una sola fase o múltiples fases para la producción de un aglutinante de acuerdo con la invención, caracterizado porque, en al menos una fase, un polímero injertado que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X reacciona con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II:

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{3} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 2 hasta 24 átomos de C, un residuo cicloalquilo opcionalmente substituido con 4 hasta 24 átomos de C, un residuo aralquilo con 6 hasta 24 átomos de C, un residuo alcoxi con 2 hasta 10 átomos de C, einen un residuo polioxialquileno con 4 hasta 44 átomos de C o un residuo arilo opcionalmente substituido por alquilo con 6 hasta 24 átomos de C, m representa un número entero desde 0 hasta 2 y Y representa un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X formando un enlace covalente, o Y y R_{3} representan juntos hidrógeno, formando un enlace covalente entre X e Y o X y Si.

Un aglutinante de la invención puede producirse además también sin la participación de polímeros con grupos funcionales X.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es también un proceso de una o más fases para producir un aglutinante según la invención, de acuerdo con el cual en al menos una etapa una base de injerto reacciona con una mezcla de dos o más monómeros olefínicamente insaturados en condiciones radicales, y al menos uno de los monómeros olefínicamente insaturados tiene un grupo alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2.

Otro objeto de la presente invención es un proceso de una sola fase o de múltiples fases para producir una composición aglutinante de acuerdo con la invención, caracterizada porque comprende al menos una de las siguientes fases del proceso:

(i) un polímero que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X reacciona con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II:

(II)Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y son tal como se definieron previamente, para formar una unión covalente entre X e Y y el producto de reacción se mezcla entonces con un polímero obtenible por polimerización radical de un monómero que contiene al menos un enlace doble olefínicamente insaturada o una mezcla de dos o más de tales monómeros o una mezcla de dos o más de tales polímeros o

(ii) un polímero que contiene al menos dos grupos funcionales reactivos X se mezcla con un polímero obtenible por polimerización radical de un monómero que contiene al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o una mezcla de dos o más de tales monómeros o una mezcla de dos o más de tales polímeros y luego con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II:

(II)Y-R_{3}-Si (R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y son tal como se definen anteriormente, para formar un enlace covalente entre X e Y, o

(iii) al menos una polimerización radical de un monómero que contiene al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o una mezcla de dos o más de tales monómeros para formar un polímero se lleva a cabo en la presencia de al menos un polímero que contiene dos grupos funcionales reactivos X y la mezcla del polímero y polímeros reacciona entonces con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II:

(II)Y-R_{3}-Si (R_{1})_{m} (OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y son tal como se definen anteriormente, para formar un enlace covalente entre X e Y o X y Si o

(iv) al menos una polimerización radical de un monómero con al menos un enlace doble saturado olefínicamente o un mezcla de dos o más tales monómeros para producir un polímero se lleva a cabo en presencia de al menos un producto de reacción de un polímero que tienen al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y tienen el significado mencionado arriba, formándose un enlace covalente entre X e Y o X y Si.

Además de los constituyentes mencionados anteriormente, los aglutinantes de acuerdo con la invención o las composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención pueden contener otros aditivos. Los aditivos adecuados son, por ejemplo, agentes protectores de llamas o piro-retardantes, reguladores celulares, estabilizadores, foto-estabilizantes, plastificantes, suavizantes, rellenadores para ajustar viscosidad u otras importantes propiedades y catalizadores. Tales aditivos son generalmente inertes a los grupos reactivos presentes en el aglutinante de acuerdo con la invención.

Los plastificantes adecuados son, por ejemplo, plastificantes a base de ácido ftálico, más particularmente ftalatos de dialquilo, prefiriéndose en calidad de plastificantes los ftalatos esterificados con un alcanol lineal que contiene aproximadamente 6 a aproximadamente 12 átomos de carbono. Se prefiere particularmente el ftalato de dioctilo.

Otros plastificantes adecuados son plastificantes de benzoato como, por ejemplo, benzoato de sacarosa, dibenzoato de dietilenglicol, y/o benzoato de dietilenglicol en donde aproximadamente 50 a aproximadamente 95% de todos los grupos hidroxilo se han esterificado, plastificantes de fosfato, por ejemplo, difenilfosfato de t-butilfenilo, polietilenglicoles y derivados de los mismos, por ejemplo difenileteres de poli(etilenglicol), derivados de resina liquida, por ejemplo, el metiléster de la resina hidrogenada, aceites vegetales y animales, por ejemplo, ésteres de glicerol de ácidos grasos y productos de polimerización de los mismos.

Los estabilizadores o antioxidantes adecuados para uso como aditivos de acuerdo con la presente invención incluyen fenoles estéricamente impedidos de elevado peso molecular (M), fenoles polifuncionales y fenoles que contienen azufre y fósforo. Los fenoles adecuados para uso como aditivos de acuerdo con la invención son, por ejemplo, 1,3,5-trimetil-2,4,6-tris-(3,5-di-ter-butil-4-hidroxibencil)-benceno; tetrakis-3-(3,5-diter.butil-4-hidroxifenil)-propionato de pentaeritritol; n-octadecil-3,5-diter.butil-4-hidroxifenil)-propionato; 4,4-metilen-bis-(2,6-di-25 ter.butilfenol); 4,4-tiobis-(6-ter.butil-o-cresol); 2,6-di-terc-butilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octil-tio)-1,3,5-triazin; di-n-Octadecil-3,5-di-tert-butil-4-hidroxibenzilfosfonatos; 2-(n-octiltio)etil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoato; y hexa[3-(3,5-di-tercbutil-4-hidroxifenil)propionato] de sorbitol.

En calidad de fotoestabilizantes son adecuados, por ejemplo, aquellos que pueden obtenerse en el comercio bajo el nombre de Thinuvin® (productor: Ciba Geigy).

Otros aditivos pueden incorporarse a las composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención para variar ciertas propiedades. Estos otros aditivos incluyen, por ejemplo, tintes, tales como dióxido de titanio, rellenadores, tales como talco, arcilla y similares. Las composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención pueden contener opcionalmente pequeñas cantidades de polímeros o copolímeros termoplásticos, por ejemplo etileno/acetato de vinilo (EVA), etileno/ácido acrílico, etileno/metacrilato y copolímeros de etileno/acrilato de n-butilo que impartan opcionalmente flexibilidad adicional, dureza y resistencia a la composición aglutinante. Ciertos polímeros hidrofílicos pueden también agregarse, incluyendo por ejemplo alcohol polivinílico, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, polivinilmetiléster, óxido de polietileno, polivinilpirrolidona, polietiloxazolinas o almidón o ésteres de celulosa, por ejemplo, los acetatos con un grado de menos de 2,5.

Una composición aglutinante de acuerdo con la invención puede contener, por ejemplo, aditivos que permiten las propiedades adhesivas de un adhesivo producido a partir de una composición aglutinante de acuerdo con la invención para ser modificados. Tales aditivos son, por ejemplo, las resinas viscosas así llamadas que pueden dividirse en resinas naturales y resinas sintéticas. Las resinas viscosas adecuadas son, por ejemplo, resinas alquido, resinas epoxi, resinas de melamina, resinas fenólicas, resinas de uretano, resinas de hidrocarburo y resinas naturales, tales como colofonia, aceite de trementina de madera y aceite resinoso líquido. Las resinas de hidrocarburo sintéticas adecuadas son, por ejemplo, resinas de cetona, resinas de cumarina-indeno, resinas de isocianato y resinas de terpeno/fenol. Las resinas sintéticas se utilizan preferiblemente para los propósitos de la invención.

Los piroretardantes adecuados son, por ejemplo, compuestos que contienen fósforo normal, más particularmente fósforo elemental, fosfatos o fosfonatos, por ejemplo, fosfato de trietilo o fosfato de tricloropropilo. Los compuestos tales como estos pueden también tener plastificantes y, propiedades de ajuste de viscosidad. Otros piroretardantes son, por ejemplo, fosfato de difenilcresilo, fosfato de trifenilo, fosfonato de dimetilmetano y similares. Además, las cloroparafinas pueden también utilizarse como piroretardantes. El poliéster halogenado o poliéter polioles, por ejemplo, poliéter poliol bromado comercialmente disponible son también adecuados. Este poliéster halogenado y poliéter polioles pueden incorporarse, por ejemplo, en los polímeros presentes en el aglutinante de acuerdo con la invención o en la composición aglutinante de acuerdo con la invención.

Los reguladores celulares normalmente utilizados son compuestos basados en silicona. En una modalidad preferida de la invención, el polibutadieno liquido reticulable, aceites de silicona o aceites de parafina en particular se utilizan como el regulador celular. En una modalidad preferida de la presente invención, se utilizan estabilizadores de silicona comercialmente disponibles como estabilizadores.

Para incrementar la estabilidad de almacenamiento de los aglutinantes de acuerdo con la invención o la composición aglutinante de acuerdo con la invención, puede ser útil agregar silanos reactivos. Los silanos reactivos adecuados son, por ejemplo, tetrametoxisilano, tetraetoxisilano, trimetoximetilsilano o trimetoxivinilsilano que son capaces de atrapar agua. El contenido de tales compuestos en un aglutinante de acuerdo con la invención o en una composición aglutinante de acuerdo con la invención es menor que 3% en peso, con respecto al contenido polimérico del aglutinante o composición aglutinante.

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Un aglutinante de acuerdo con la invención o una composición aglutinante de acuerdo con la invención pueden contener opcionalmente un catalizador o una mezcla de dos o más catalizadores para promover reticulación. Los catalizadores adecuados son, en particular, compuestos amina, por ejemplo, trietilendiamina, trimetilaminoetilpiperazina, pentametildietilentriamina, tetrametilimino-bis-isopropilamina y bis-(dimetilaminopropil)-N-isopropanolamina y dimorfolinodietiléter. Otros catalizadores adecuados son aquellos basados en compuestos de metal pesado, orgánicos o inorgánicos, tales como, por ejemplo, naftenato de cobalto, dilaurato de dibutilestaño, mercaptidos de estaño, bicloruro de estaño, tetraoctoato de zirconio, dioctato de antimonio, dioctoacto de plomo, metal, más particularmente hierro, acetilacetona. Cualquiera de los catalizadores conocidos para acelerar la condensación de silanoles puede utilizarse con efecto particular. Ejemplos de tales catalizadores son compuestos de organoestaño, organotitanio, organocirconio u organoaluminio. Ejemplos de tales compuestos son dilaurato de dibutilestaño, dimaleato de dibutilestaño, octoato de estaño, titanato de isopropiltriisoestearoilo, tris-(dioctilpirofosfato)-titanato de isopropilo, titanato de bis-(dioctilpirofosfato)-oxiacetato, circonato de tetrabutilo, tetrakis-(acetilacetonato)-circonio, circonato de tetraisobutilo, butoxitris - (acetilacetonato - circonio, tris-(etilacetoacetato)-aluminio. Particularmente adecuados son alquilésteres de dibutilestaño, tales como alquilmaleatos de dibutilestaño o lauratos de dibutilestaño, más particularmente bis-etilmaleato de dibutilestaño, bisbutilmaleato de dibutilestaño, bis-octilmaleato de dibutilestaño, bis-oleilmaleato de dibutilestaño, bisacetilacetato de dibutilestaño, diacetato de dibutilestaño, dioctoato de dibutilestaño, óxido de dibutilestaño, bistrietoxisilicato de dibutiletaño y derivados catalíticamente activos de los mismos. Los catalizadores mencionados pueden utilizarse individualmente o en la forma de una mezcla de dos o más de los catalizadores mencionados.

Otros catalizadores adecuados son compuestos amino que contienen un grupo alcoxisililo, por ejemplo 3-aminopropiltrimetoxisilano.

Además, los catalizadores ya descritos en esta especificación para la producción de poliuretanos también son catalizadores adecuados.

Los aglutinantes y composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención son particularmente adecuados para la producción de espumas. Por consiguiente, un objeto de la presente invención también es una composición que genera espuma que contiene al menos un aglutinante de acuerdo con la invención o una composición aglutinante de acuerdo con la invención o un aglutinante producido por un proceso de acuerdo con la invención o una composición aglutinante producida por un proceso de acuerdo con la invención y un propelente.

Cuando los aglutinantes o composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención son para utilizarse para la generación de espumas, se suministran preferiblemente al consumidor en recipientes presurizados (latas de aerosol). Para distribuir los aglutinantes o composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención a partir de las latas de aerosol, una composición que genera espuma de acuerdo con la invención contiene al menos un propelente además de los aglutinantes correspondientes o composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención. Los propelentes adecuados son, por ejemplo, fluorocarburos de baja ebullición, hidrocarburos y/o éteres. Los fluorocarburos R124, R125, R134a, R142b, R143 y R152a, R227 y los hidrocarburos de propano puros, butano e isobutano y dimetiléter son particularmente preferidos. Además, CO_{2}, N_{2}O o N2 pueden presentarse como propelentes. Las combinaciones de estos gases pueden utilizarse. En el caso de formulaciones de recipiente presurizado, se prefieren contenidos de gas propulsor de 5 a 40% en peso y más particularmente 5 a 20% en peso, con respecto a la mezcla prepolimérica en conjunto. El contenido de gases que no puede condensarse bajo las condiciones de presión prevaleciente debe calibrarse en una manera que el volumen, basado en el espacio vacío del recipiente presurizado, produzca una presión de aproximadamente 8 a 10 bares de acuerdo al estándar nacional relevante para recipientes presurizados (latas de aerosol). Ya que no se libera CO_{2} durante la reacción reticulante, debe presentarse el gas propelente suficiente para distribución y espumado.

La composición que genera espuma de acuerdo con la invención es adecuada, por ejemplo, para la producción de una espuma polimérica.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es también una espuma polimérica que puede producirse usando un aglutinante según la invención o una composición aglutinante según la invención o un aglutinante preparado mediante el proceso de la invención o una composición aglutinante preparada mediante el método de la invención.

Las espumas de la invención pueden estar presente por ejemplo como espumas 1K o como 2K.

El rendimiento de espuma puede incrementarse opcionalmente, por ejemplo, agregando silanos al aglutinante de acuerdo con la invención. Estos silanos reaccionan y luego reticulan bajo el efecto de humedad desarrollando hidrógeno.

Los aglutinantes y composiciones aglutinantes de acuerdo con la invención son adecuados también para la producción de composiciones de recubrimiento de superficie, más particularmente para la producción de pinturas o adhesivos. Por consiguiente, un objeto de la presente invención también es una composición de recubrimiento de superficie, más particularmente una pintura o un adhesivo, producible utilizando un aglutinante de acuerdo con la invención o una composición aglutinante de acuerdo con la invención o un aglutinante producido por un proceso de acuerdo con la invención o una composición aglutinante producida por un proceso de acuerdo con la invención.

Además, un objeto de la presente invención es el uso de un aglutinante de acuerdo con la invención o de una composición según la invención o un aglutinante producido mediante un método según la invención o de una composición producida mediante un método según la invención en calidad de aditivo en agentes de recubrimiento de superficies, espumas o adhesivos.

A continuación, la invención se ilustra con mayor detalle mediante ejemplos.

Ejemplos

Ejemplo 1

Preparación de un polímero injertado que porta grupos alcoxisililo

Se pesaron 151 g de polipropilenglicol (valor OH 16) injertado con estireno/acrilonitrilo en una relación de 95:5 en un matraz de tres cuellos con 0,11 g de dilaurato de dibutilestaño y se calentaron con agitación continua bajo nitrógeno a una temperatura de 80ºC. Se agregaron entonces

7,9 g de diisocianato de 2,4-tolueno (TDI), lo cual dio lugar a un incremento en la temperatura a 100ºc. La mezcla se agitó entonces durante aproximadamente 1 hora a 95ºC. El contenido de NCO fue 0,9%. Se agitaron entonces 22 g de 2-(2-hidroxietoxi)-etil-2-hidroxipropiléster del ácido 3,4,5,6-tetrabromoftálico (valor OH 220) en el prepolímero NCO. La mezcla de reacción se agitó entonces durante 2 horas a 90ºC. Finalmente, se agregaron 11,6 g de 3-isocianatopropiltrimetoxisilano a la mezcla de reacción la cual se agitó entonces durante otras 2 horas a 100ºC.

Se obtuvo un polímero altamente viscoso. El polímero se mezcló con 2% de un estabilizador (OS50, empresa Bayer) y 0,3% de Neostann U220 (acetonato de dibutilestaño-diacetilestaño, empresa Kaneka) y se espumó. Se formó una espuma elástica dura.

Ejemplo 2

Preparación de un polímero injertado que porta grupos alcoxisililo

Se pesaron 1400 g de un polipropilenglicol injertado de metilestireno/acrilonitrilo (OH-20) con 0,35 g de dilaurato de ditbutilestaño en un matraz de tres cuellos y se calentó a 70ºC. A continuación se adicionaron 117 g de 3-isocianatopropiltrimetoxisilano y se revolvió durante una hora más.

Se obtuvo un líquido blanco, viscoso.

Ejemplo 3

Preparación de una película

A una parte del producto del ejemplo 2 se adicionaron 0,25% en peso de acetonato de dibutilestaño y de la mezcla así obtenida se fundió una película de un grosor de 2 mm. Dentro de 24 horas tuvo lugar la cura. Al cabo de 14 días de almacenamiento la película presentó una resistencia a la tensión de 2,07 N/mm^{2} y un alargamiento de rotura de 200%.

Ejemplo 4

Preparación de una espuma

Además, se procesó el polímero que contiene grupos alcoxisililo preparados de acuerdo con el Ejemplo 2 para formar una espuma. Con este fin, se mezclaron 81,6% en peso del polímero con 3.0% en peso de PC-Stab EP 19 (Nitriol), 0.3% en peso de 20 Neostan U 220, 1.0% en peso de Baysilonol M 100 (Bayer) y 15% en peso de una mezcla de propano y butano y se espumaron. El tiempo para formar la piel de la espuma obtenida fue aproximadamente 10 minutos y el tiempo de cura aproximadamente 1 hora. La densidad de espuma fue aproximadamente 50 g/l. La espuma de curado fue dura-elástica.

En otra prueba de espuma, se agregó 2% en peso de viniltrimetoxisilano además de los constituyentes mencionados anteriormente. La espuma obtenida tuvo propiedades idénticas, pero su adhesión a los sustratos porosos, piedra o concreto fue mejorada claramente.

Ejemplo 5

Preparación de una espuma

Se mezclaron 58,8 g de un polipropilenglicol (valor OH 56) con 41,2 g de un homopolímero^{1} de acetato de polivinilo (Mn > 1,000,000) para formar una pasta homogénea. Se agitaron consecutivamente 0,8 g de dilaurato de dibutilestaño, 1,0 g de diacetilacetonato de dibutilestaño, 0,15 g de BaysilonGl M 100 (aceite de silicona, un producto de Bayer AG), 1,0 g de sílice pirogénica, 4,0 g de Tegostab 15 B1048 (un producto de Goldschmidt) y 14,0 g de isocianato propiltrimetoxisilano. La mezcla obtenida se mezcló con 17,5 g de una mezcla de propano y butano en una lata de aerosol y se distribuyó. La espuma elástica rígida, formada después de la distribución tuvo un tiempo de formación de piel de 20 minutos y un tiempo de curado de aproximadamente 6 horas.

^{1} Especificación:

Curva de clasificación (tamiz normal):

> 0,4 mm max. 5%

> 0,2 mm 5 - 15%

> 0,1 mm 50 - 70%

< 0,1 mm max. 35%

Densidad de volumen 400 - 700 g/l (DIN/ISO 697)

Ceniza: max. 1% 2 h, 1000ºC.

Claims (15)

1. Aglutinante que contiene un polímero injertado que porta al menos dos grupos alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2, con ramificaciones injertadas iniciadas mediante polimerización radical o iónica sobre una base de injerto, y en calidad de base de injerto se emplean poliésteres, poliéter, ésteres de poliéter, poliamidas, poliuretanos, uretanos de poliéster, uretanos de poliéter, uretanos de éster poliéter, uretanos de poliamida, poliureas, poliaminas, policarbonatos, ésteres de polivinilo o poliolefinas o polímeros, que tienen en la estructura polimérica principal una mezcla de dos o más de los grupos poliméricos mencionados y el polímero injertado tiene al menos 0,5% en peso, con respecto a la base de injerto, de ramificaciones injertadas.

2. Aglutinante según la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero injertado puede obtenerse mediante la reacción de un polímero injertado que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{3} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 2 hasta 24 átomos de C, un residuo cicloalquilo opcionalmente sustituido de alquilo con 4 hasta 24 átomos de C, un residuo aralquilo, opcionalmente substituido, con 6 hasta 24 átomos de C, un residuo alcoxi con 2 hasta 10 átomos de C, un residuo polioxialquileno con 4 hasta 44 átomos de C o un residuo arilo, opcionalmente substituido de alquilo, con 6 hasta 24 átomos de C, m representa un número entero desde 0 hasta 2 y Y representa al menos un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X formando un enlace covalente, o Y y R_{3} juntos representan hidrógeno, formándose un enlace covalente entre X y Y o X y Si.

3. Aglutinante según la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero injertado puede obtenerse mediante reacción de la base de injerto con una mezcla de dos o más monómeros olefínicamente insaturados en condiciones radicales, y al menos uno de los monómeros olefínicamente insaturados tiene un grupo alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2.

4. Aglutinante según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el polímero injertado tiene en calidad de grupos funcionales X al menos dos grupos funcionales idénticos o diferentes seleccionados del grupo consistente de los grupos OH, SH, NH_{2}, NHR_{4}, COOH, epoxi, NCO, anhídrido o vinilo, en el cual R_{4} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 24 átomos de C o un residuo aralquilo con 6 hasta 24 átomos de C o un residuo arilo con 6 hasta 24 átomos de C o un residuo heteroarilo que contiene S o N.

5. Aglutinante según una de las reivindicaciones 1 hasta 4, caracterizado porque el polímero injertado que porta grupos alcoxisililo tiene un peso molecular Mw de al menos 2000 g/mol.

6. Composición de aglutinante que contiene al menos

a) un polímero injertado que porta grupos alcoxisililo, capaz de obtenerse mediante

a1) reacción de un polímero que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{3} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 2 hasta 24 átomos de C, un residuo cicloalquilo opcionalmente substituido por alquilo con 4 hasta 24 átomos de C, un residuo aralquilo opcionalmente substituido con 6 hasta 24 átomos de C, un residuo alcoxi con 2 hasta 10 átomos de C, un residuo polioxialquileno con 4 hasta 44 átomos de C o un residuo arilo, opcionalmente substituido por alquilo, con 6 hasta 24 átomos de C, m representa un número entero desde 0 hasta 2 e Y representa al menos un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X formando un enlace covalente o Y y R_{3} juntos representan hidrógeno, o mediante

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a2) polimerización radical o iónica de una mezcla de al menos dos monómeros que tienen al menos un enlace doble olefínicamente insaturado, y al menos un monómero olefínicamente insaturado contiene un grupo alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2, o una mezcla de dos o mas de tales polímeros, y

b) al menos otro polímero que tiene un grupo alcoxisililo o no tiene ningún grupo alcoxisililo y cuyo punto de ablandamiento es de 30ºC hasta 250ºC (medido con el método de anillo y de bola), o una mezcla de dos o más de tales polímeros.

7. Composición de aglutinante según la reivindicación 6, caracterizada porque el polímero tiene en calidad de grupos funcionales X al menos dos grupos funcionales idénticos o diferentes seleccionados del grupo consistente de los grupos OH, SH, NH_{2}, NHR_{4}, COOH, epoxi, NCO, anhídrido o vinilo, donde R_{4} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 24 átomos de C o un residuo aralquilo con 6 hasta 24 átomos de C o un residuo arilo con 6 hasta 24 átomos de C o un residuo heteroarilo que contiene S o N.

8. Composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 7, caracterizada porque el polímero que porta al menos dos grupos funcionales X es un polímero seleccionado del grupo consistente de poliésteres, poliéteres, ésteres de poliéter, poliamidas, poliuretanos, policarbonatos, ésteres de polivinilo o poliolefinas.

9. Un método de una o más etapas para la producción de un aglutinante según una de las reivindicaciones 1, 2, 4 ó 5, caracterizado porque en al menos una etapa un polímero injertado que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos X reacciona con un compuesto alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{3} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 2 hasta 24 átomos de C, un residuo cicloalquilo, opcionalmente substituido por alquilo, con 4 hasta 24 átomos de C, un residuo aralquilo, opcionalmente substituido por alquilo, con 6 hasta 24 átomos de C, un residuo alcoxi con 2 hasta 10 átomos de C, un residuo polioxialquileno con 4 hasta 44 átomos de C o un residuo arilo opcionalmente substituido por alquilo con 6 hasta 24 átomos de C, m representa un número entero desde 0 hasta 2 e Y representa al menos un grupo funcional que puede reaccionar con el grupo funcional X formando un enlace covalente, o Y y R_{3} juntos representan hidrógeno formándose un enlace covalente entre X e Y o X y Si.

10. Un método de una o más etapas para la producción de un aglutinante según la reivindicación 3, en el cual en al menos una etapa una base de injerto reacciona con una mezcla de dos o más monómeros insaturados olefínicamente en condiciones radicales, al menos uno de los monómeros insaturados olefínicamente contiene un grupo alcoxisililo de la fórmula general I

(I),-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C, R_{2} representa un residuo alquilo lineal o ramificado con 1 hasta 6 átomos de C y m representa un número entero desde 0 hasta 2.

11. Un método de una o más etapas para la producción de una composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 8, caracterizado porque tiene al menos una de las siguientes etapas de procedimiento:

(i) un polímero que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos se mezcla con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y tienen el significado arriba mencionado, formándose un enlace covalente entre X e Y o X y Si y a continuación con un polimerizado capaz de obtenerse mediante polimerización radical de un monómero con al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o un mezcla de dos o más de tales monómeros o una mezcla de dos o más de tales polimerizados, o

\global\parskip1.000000\baselineskip

(ii) un polímero que tiene al menos dos grupos funcionales radicales X se mezcla con un polimerizado capaz de obtenerse mediante polimerización radical de un monómero con al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o una mezcla de dos o más de tales monómeros o una mezcla de dos o más de tales polimerizados y, a continuación, reacciona con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y tienen el significado arriba mencionado, formándose un enlace covalente entre X e Y o X y Si, o

(iii) se lleva a cabo al menos una polimerización radical de un monómero con al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o una mezcla de dos o más de tales monómeros para formar un polimerizado en presencia de al menos un polímero que tiene dos grupos funcionales reactivos X y la mezcla del polimerizado y polímero reacciona luego con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y tienen el significado indicado arriba, formándose un enlace covalente entre X eY o X y Si, o

(iv) al menos se lleva a cabo una polimerización radical de un monómero con al menos un enlace doble olefínicamente insaturado o de una mezcla de dos o más de tales monómeros para formar un polimerizado en presencia de al menos un producto de reacción de un polímero que tiene al menos dos grupos funcionales reactivos X con un compuesto de alcoxisilano de la fórmula general II

(II),Y-R_{3}-Si(R_{1})_{m}(OR_{2})_{3-m}

en la cual R_{1}, R_{2}, R_{3}, m e Y tienen el significado mencionado arriba, formándose un enlace covalente entre X eY o X y Si.

12. Composición generadora de espuma que contiene al menos un aglutinante según una de las reivindicaciones 1 hasta 5 o una composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 8 o un aglutinante producido según una de las reivindicaciones 9 ó 10 o una composición aglutinante producida según la reivindicación 11 y un propelente.

13. Espuma polimérica capaz de producirse usando un aglutinante según una de las reivindicaciones 1 hasta 5 o una composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 8 o un aglutinante producible según una de las reivindicaciones 9 ó 10 o una composición aglutinante producible según la reivindicación 11 o una composición generadora de espuma según la reivindicación 12.

14. Agente de revestimiento de superficies, en especial una laca o un adhesivo, producible usando un aglutinante según una de las reivindicaciones 1 hasta 5 o una composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 8 o un aglutinante producible según una de las reivindicaciones 9 ó 10 o una composición aglutinante producible según la reivindicación 11 o una composición generadora de espuma según la reivindicación 12.

15. Uso de un aglutinante según una de las reivindicaciones 1 hasta 5 o de una composición aglutinante según una de las reivindicaciones 6 hasta 8 o de un aglutinante producible según una de las reivindicaciones 9 ó 10 o de una composición aglutinante producible según la reivindicación 11, en calidad de aditivo en agentes de revestimiento de superficies, espumas o adhesivos.