ES2208201T3 - Composicion de un catalizador para la preparacion de una resina de poliuretano y procedimiento para la preparacion de una resina de poliuretano. - Google Patents
Composicion de un catalizador para la preparacion de una resina de poliuretano y procedimiento para la preparacion de una resina de poliuretano.Info
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Abstract
Una composición de catalizador para la producción de una resina de poliuretano que comprende un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula (1): R1-N-R3-NH2 (1) R2 donde cada R1 y R2, que son independientes entre sí es un grupo alquilo de C1-4, como por ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través de un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una estructura de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo dietilamino propilo, y R3 es un grupo alquileno de cadena lineal o cadena ramificada de C2-16, y un compuesto de amina representado por la siguiente fórmula (2): R4 (R7-O)n-R7-OH-N-R6-N (2)-R5 (R7-O)n-R7-OH en la que cada R4 y R5 que son independientes entre sí, es un grupo alquilo de C1-4, como por ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través de un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una estructura de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo dietilaminopropilo, R6 es un grupo alquileno de cadena linealo cadena ramificada de C2-16, R7 es un grupo alquileno de cadena lineal o cadena ramificada de C2-3.
Description
Composición de un catalizador para la preparación
de una resina de poliuretano y procedimiento para la preparación de
una resina de poliuretano.
La presente invención se refiere a una
composición de catalizador para la producción de una resina de
poliuretano blanda, dura, semidura o de tipo elastómero, así como a
un método para la producción de una resina de poliuretano empleando
dicha composición de catalizador. Más en particular, se refiere a
una composición de catalizador para la producción de una resina de
poliuretano que no desprende sustancialmente catalizador de tipo
amina volátil, así como a un método para producir dicha resina de
poliuretano.
Para producir una resina de poliuretano se hace
reaccionar un polialcohol con un poliisocianato orgánico en
presencia de un catalizador y, si es necesario, un agente de
soplado, un agente tensioactivo, un agente de reticulación, etc.
Hasta el momento, se conoce el empleo de diversos compuestos de
metal o compuestos de amina terciaria como catalizadores para la
producción de dichas resinas de poliuretano. Dichos catalizadores
se utilizan a nivel industrial en solitario o combinándolos.
Los compuestos de amina terciaria resultan
especialmente idóneos para la productividad y la moldeabilidad y,
por lo tanto, se utilizan ampliamente como catalizadores de amina
terciaria para la producción de resinas de poliuretano. Entre ellos
se incluyen por ejemplo compuestos convencionales como
trietilendiamina,
N,N,N',N'-tetrametil-1,6-hexanodiamina,
éter bis(2-dimetilaminoetílico),
N,N,N',N'',N''-pentametildietilentriamina,
N-metilmorfolina, N-etilmorfolina y
N,N-dimetiletanolamina. Los catalizadores de metal
tienden a ser insuficientes en cuanto a la productividad y la
moldeabilidad y, en la mayoría de los casos, se utilizan en
combinación con catalizadores de amina terciaria y raramente se
emplean en solitario.
No obstante, los catalizadores de amina terciaria
antes mencionados permanecen en forma libre en los productos de
resina de poliuretano y se desprenden gradualmente como aminas
volátiles, en virtud de lo cual se producen diversos problemas. Por
ejemplo, una amina volátil desprendida desde un producto de espuma
de poliuretano en el interior de un automóvil crea un problema de
olor. Por otra parte, en los últimos años, se ha producido lo que
se ha venido a llamar un problema de neblina, de manera que el
componente volátil de una espuma de poliuretano se deposita sobre
el vidrio de la ventana del automóvil y provoca así una neblina en
el vidrio de la ventana con lo que se reduce su valor comercial.
Además de estos problemas, existe el problema de la contaminación,
de manera que una amina volátil desprendida desde dicho producto de
poliuretano contamina otros materiales.
Como método para resolver estos problemas, se ha
propuesto el empleo de un catalizador de amina que tiene en su
molécula grupos amino primarios y secundarios o un grupo hidroxi
alquilo que es capaz de reaccionar con un poliisocianato orgánico
(JP-B-57-14762,
JP-B-61-31727), el
empleo de un carbonato de una amina primaria
(JP-A-59-191743) o
el empleo de un catalizador de amina que tiene un grupo hidroxilo y
un carbonato de una amina primaria en combinación
(JP-A-4-65416). Se
ha señalado que a través de estos métodos, se pueden evitar los
problemas antes mencionados, ya que el catalizador de amina
empleado se fijará en la estructura de esqueleto de la resina de
poliuretano en la forma al reaccionar con el poliisocianato
orgánico.
No obstante, aunque se emplee dicho catalizador
de amina que tiene un grupo reactivo, no se pueden resolver
completamente los problemas mencionados. Un catalizador de amina
que tenga un grupo reactivo presenta normalmente el inconveniente de
que la actividad catalítica disminuye gradualmente a medida que
reacciona con el poliisocianato orgánico en el proceso para formar
un poliuretano y se fija en la resina de poliuretano. En
particular, un catalizador de amina que tiene grupos amino primarios
y secundarios tiende a comenzar la reacción con un poliisocianato
orgánico desde la etapa inicial del proceso para formar el
poliuretano y se fijará en la resina de poliuretano, en virtud de
lo cual la disminución de la actividad catalítica será sustancial y
el curado de la resina de poliuretano tenderá a ser inadecuado,
según lo cual se producirá una disminución de la productividad. Al
mismo tiempo, a través del método en el que se emplea un carbonato
de una amina primaria como catalizador, se puede superar la
deficiencia del curado de la resina a través de los efectos de
bloqueo del carbonato, pero es necesario utilizar el catalizador en
una gran cantidad y, además, es probable que la amina volátil se
desprenda, probablemente porque la fijación de la resina de
poliuretano sea insuficiente.
Asimismo, entre estos catalizadores de amina que
tienen grupos reactivos, hay algunos que se pueden fijar una vez en
los esqueletos de resina de poliuretano cuando reaccionan con
poliisocianatos orgánicos, pero se desprenden como catalizadores de
amina libres cuando se sometan los productos de poliuretano a una
alta temperatura como para provocar la descomposición de los
enlaces. Por otra parte, otro inconveniente de los catalizadores de
amina que tienen dichos grupos reactivos es que es probable que las
propiedades mecánicas de los productos de poliuretano resultantes se
deterioren.
Los catalizadores de metal distintos a los
catalizadores de amina como, por ejemplo, compuestos de estaño
orgánicos, no provocarán los problemas mencionados, pero con su uso
en solitario, la productividad, las propiedades físicas y la
moldeabilidad tenderán a ser más escasas y además, se ha señalado
también un problema medioambiental como consecuencia del estaño.
La presente invención ha sido realizada en vista
de los problemas que se han expuesto, siendo su objeto proporcionar
un método de producción a través del cual se puede producir una
resina de poliuretano que está libre de la generación de una amina
volátil y que no experimenta ningún deterioro sustancial de las
propiedades físicas, con una buena productividad y moldeabilidad,
así como la composición catalítica que utiliza para dicho
método.
Los autores de la presente invención han llevado
a cabo un exhaustivo estudio para resolver estos problemas. Como
resultado, han observado que al utilizar un compuesto de amina que
contiene al menos un grupo amino terciario y al menos un grupo amino
terciario en su molécula y un compuesto de amina terciaria que
tiene al menos dos grupos hidroxialquilo en su molécula, en
combinación, es posible, obtener una resina de poliuretano que está
sustancialmente libre de una amina volátil, sin un deterioro
sustancial de las propiedades físicas y que tiene una buena
moldeabilidad y productividad. La presente invención ha sido
completada en función de este descubrimiento.
En concreto, la presente invención proporciona
una composición de catalizador para la producción de una resina de
poliuretano que comprende un compuesto de amina representado por la
siguiente fórmula (1):
en la que cada R1 y R2, que son independientes
entre sí, es un grupo alquilo de C_{1-4}, como
por ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través
de un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una
estructura de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo
dietilamino propilo, y R3 es un grupo alquileno de cadena lineal o
cadena ramificada de C_{2-16}, y un compuesto de
amina representado por la siguiente fórmula
(2):
en la que cada R4 y R5, que son independientes
entre sí, es un grupo alquilo de C_{1-4}, como
por ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través
de un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una
estructura de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo
dietilaminopropilo, R6 es un grupo alquileno de cadena lineal o
cadena ramificada de C_{2-16}, R7 es un grupo
alquileno de cadena lineal o cadena ramificada de
C_{2-3}, y n es un entero comprendido entre 0 y 2,
así como un método para producir una resina de poliuretano, en el
que se emplea dicha composición de
catalizador.
A continuación, se describirá la presente
invención con mayor detalle haciendo referencia a los modos de
realización preferibles.
La composición de catalizador para la producción
de la resina de poliuretano de la presente invención incluye un
compuesto de amina representado por la fórmula (1) anterior y un
compuesto de amina representado por la fórmula (2) anterior.
El compuesto de amina representado por fórmula
(1) anterior es un compuesto que tiene al menos un grupo amino y al
menos un grupo amino terciario en su molécula. Específicamente,
incluye por ejemplo N,N-dimetiletilendiamina,
N,N-dimetilpropanodiamina,
N,N-dimetilbutanodiamina,
N,N-dimetilpentadiamina,
N,N-dimetilneopentadiamina,
N,N-dimetilhexano diamina,
N,N-dimetilhexadecildiamina,
N,N-dietiletilendiamina,
N,N-dietilpropanodiamina,
4-amino-1-dietilaminopentano,
N,N-dietilhexanodiamina,
N-(aminoetil)-piperidina,
N-(aminoetil)-N'-metilpiperazina,
N-(aminoetil) morfolina, N-(aminopropil)piperidina,
N-(aminopropil)-N'-metilpiperazina,
N-(aminopropil)morfolina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)etilendiamina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)propanodiamina
y N,N-bis(dietilaminopropil) propanodiamina.
Entre ellos, se prefieren sobre todo
N,N-dimetiletilendiamina,
N,N-dimetilpropanodiamina,
N,N-dimetilbutanodiamina,
N,N-dimetilpenta-diamina,
N,N-dimetilneopentanodiamina,
N,N-dimetilhexanodiamina,
N-(aminoetil)piperidina,
1-(aminopropil)-2-metilimidazol,
N,N-bis(dimetilamino propil) etilendiamina y
N,N-bis(dimetilaminopropil)propanodiamina
ya que presentan una actividad catalítica alta.
El compuesto de amina representado por la fórmula
(2) anterior es un compuesto de amina terciaria que tiene al menos
dos grupos hidroxialquilo y se puede obtener por ejemplo a partir
de 2 a 6 moles de óxido de etileno u óxido de propileno en reacción
por adicción con el grupo amino primario del compuesto amina
representado por la fórmula (1). La cantidad molar de adición de
óxido de etileno u óxido de propileno particularmente preferible es
2,0 moles desde el punto de vista de la actividad catalítica.
Específicamente, dicho compuesto de amina incluye por ejemplo
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)neopentanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexadecildiamina,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)
propanodiamina,
4-bis(hidroxietil)amino-1-dietilaminopentano,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)-N'-metilpiperazina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)
aminopropil)piperidina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminopropil)-N'-metilpiperazina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)-etilendiamina,
N,N-bis(dimetil-aminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-bis(dietilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexadecildiamina,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilen diamina, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, 4-bis(hidroxipropil)amino-1-dietilamino-pentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis
(hidroxipropil)etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, y N,N-bis(dietilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina. Entre ellos, se prefieren N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil) propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil) neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina y N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina ya que presentan una alta actividad catalítica.
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilen diamina, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, 4-bis(hidroxipropil)amino-1-dietilamino-pentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis
(hidroxipropil)etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, y N,N-bis(dietilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina. Entre ellos, se prefieren N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil) propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil) neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina y N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina ya que presentan una alta actividad catalítica.
En la composición de catalizador de la presente
invención, la relación de mezclado del compuesto de amina
representado por la fórmula (1) anterior al compuesto de amina
representado por la fórmula (2) anterior se encuentra normalmente
comprendida dentro del intervalo de 20 a 95/80 a 5 (% en peso),
preferiblemente dentro del intervalo de 30 a 90/70 a 10 (% en
peso). Si la relación de mezclado está fuera de este intervalo,
v.g., si el compuesto de la fórmula anterior (1) excede un 95% en
peso, la productividad de la resina de poliuretano tiende a
deteriorarse considerablemente y, por otra parte, si el compuesto
representado por la fórmula (2) anterior excede un 80% en peso, la
actividad catalitica tiende a ser baja y será necesario aumentar la
cantidad del catalizador utilizada. Por otra parte, en algunos
casos, aumenta la cantidad de amina volátil. Asimismo, también en
el caso de un producto de espuma blando, puede pasar que la
naturaleza de célula cerrada de las células de espuma tienda a ser
fuerte, según lo cual la moldeabilidad tienda a deteriorarse, de
manera que al extraerla del molde, experimente contracción o
deformación. En concreto, si se utiliza el compuesto representado
por la fórmula (1) anterior y el compuesto representado por la
fórmula (2) anterior independientemente en solitario para la
producción de una resina de poliuretano, la cantidad de amina
volátil tiende a aumentar, o la productividad o moldeabilidad
tienden a ser problemáticas, en virtud de lo cual los efectos de la
presente invención no se pueden alcanzar. Los efectos de la
presente invención se pueden alcanzar únicamente a través de los
efectos sinérgicos, gracias al uso combinado de los dos tipos de
compuesto de amina.
El compuesto de amina representado por la fórmula
(1) anterior que se utiliza en la composición de catalizador de la
presente invención se puede producir a través de un método
convencional. Por ejemplo, se puede obtener
N,N-dimetilpropanodiamina,
N,N-dietilpropanodiamina o similares a través de una
reacción de hidrogenación de un dialquilaminopropionitrilo que se
obtiene por reacción de dimetilamina, dietilamina o similares con
acrilonitrilo. Por otra parte, se puede obtener
bis(dimetilaminopropil)propanodiamina a través de una
reacción de hidrogenación de un producto de reacción de
acrilonitrilo con bis(dimetilaminopropil)amina que es
un subproducto de la reacción de hidrogenación antes mencionada de
un dialquilaminopropionitrilo. Al mismo tiempo, el compuesto de
amina representado por la fórmula (2) anterior se puede obtener a
través de una reacción de adición de óxido de etileno u óxido de
propileno con el compuesto representado por la fórmula (1)
anterior, tal como se ha mencionado antes.
Para la producción de una resina de poliuretano,
se utiliza la composición de catalizador de la presente invención
normalmente en una cantidad comprendida entre 0,01 y 10 partes en
peso, preferiblemente entre 0,05 y 5 partes en peso, por cada 100
partes en peso del polialcohol que se va a utilizar. Si se utiliza
el catalizador en una cantidad grande, la productividad de la
resina de poliuretano mejorará, sin embargo, aumentaría también la
cantidad de la amina volátil, cosa que no es deseable.
La composición de catalizador de la presente
invención reaccionará con un poliisocianato que es un material para
la resina de poliuretano, en virtud de lo cual se fijará en el
esqueleto de la resina de poliuretano. Asimismo, el catalizador
fijado de la presente invención no se descompondrá ni siquiera
cuando se exponga a una alta temperatura. Por lo tanto, la
composición de catalizador de la presente invención no estará
presente en forma de una amina libre en la resina de poliuretano y,
por consiguiente, no se desprenderá ninguna amina volátil. En
concreto, con el producto de resina de poliuretano producido al
utilizar la composición de catalizador de la presente invención, es
posible prevenir los distintos problemas mencionados, tales como el
olor como consecuencia de la amina volátil, la neblina, etc. Por
otra parte, cuando se utiliza el catalizador de la presente
invención para la producción de una resina de poliuretano, el
producto de espuma de poliuretano o similar presenta una excelente
moldeabilidad, como por ejemplo la eliminación del desbastado de
célula en la porción de la superficie de espuma, y el curado de la
resina de espuma se acelera mejorándose así la productividad.
El método para producir una resina de poliuretano
empleando la composición de catalizador de la presente invención es
un método para obtener un producto de resina de poliuretano
haciendo reaccionar un polialcohol con un poliisocianato orgánico en
presencia de un catalizador de amina y, si es necesario, un agente
de soplado, un agente tensioactivo o un agente de reticulación. El
producto puede ser por ejemplo una espuma de poliuretano blanda,
una espuma de poliuretano semidura o una espuma de poliuretano dura,
que se producen por medio de un agente de soplado, o un producto
elastómero que se produce sin el uso de dicho agente de soplado.
Entre dichos productos, la composición de catalizador de la
presente invención se puede aplicar preferiblemente a una espuma de
poliuretano blanda, una espuma de poliuretano semidura o una espuma
de poliuretano dura, que se producen por medio de un agente de
soplado, en particular preferiblemente, una espuma de poliuretano
blanda, en la que es probable que se desprenda un catalizador de
amina volátil.
En la resina de poliuretano producida a través
del método de la invención, la cantidad del catalizador de amina
volátil no es superior a 1 \mum por g de la resina de
poliuretano. En este caso, la cantidad de un catalizador de amina
volátil en la presente invención significa la cantidad total del
catalizador de amina generada en forma de gas a partir de una
resina de poliuretano cuando se calienta la resina de poliuretano a
100ºC durante 48 horas.
Entre los polialcoholes que se utilizan en el
método de producción de una resina de poliuretano según la presente
invención se incluyen, por ejemplo, polialcoholes de poliéter
convencionales, poliéster polialcoholes, polialcoholes de polímero y
además polialcoholes resistentes a la llama, tales como
polialcoholes que contienen fósforo o polialcoholes que contienen
halógeno. Estos polialcoholes se pueden utilizar en solitario o en
combinación apropiada cuando se mezclan.
Los poliéter polialcoholes se pueden producir,
por ejemplo, a través de la reacción de adición de un óxido de
alquileno como por ejemplo óxido de etileno u óxido de propileno a
un material de partida que es un compuesto que tiene al menos dos
grupos hidrógeno activos, como por ejemplo un alcohol
polihidroxílico como por ejemplo etilen glicol, propilen glicol,
glicerol, trimetilol propano o pentaeritritol, una amina como por
ejemplo etilendiamina, o una alcanolamina como por ejemplo
etanolamina o dietanolamina, por ejemplo, a través de un método
descrito en el manual Polyurethane Handbook (editado por Gunter
Oertel, 1985), p. 42-53.
Los poliéster polialcoholes pueden ser por
ejemplo los que se pueden obtener por reacción de un ácido dibásico
con glicol, además de un residuo, durante la producción de nilón,
tal como se describe en el manual "Polyurethane Resin Handbook"
(editado por Keiji Iwata, primera edición publicado en 1987), p.
117, TMP, un residuo de pentaeritritol, un residuo de un poliéster
tipo ftalato y polialcoholes de poliéster derivados de tratamientos
de productos residuales.
Los polialcoholes de polímero pueden ser por
ejemplo polialcoholes de polímero obtenidos por reacción de los
poliéter polialcoholes antes mencionados con un monómero
etilénicamente insaturado como butadieno, acrilonitrilo o estireno,
en presencia de un catalizador de polimerización de radicales.
Los polialcoholes resistentes a la llama pueden
ser por ejemplo polalcoholes que contienen fósforo que se pueden
obtener por adición de un óxido de alquileno a un compuesto de
ácido fosfórico, polialcoholes que contienen halógeno que se pueden
obtener por polimerización de apertura de anillo de epiclorohidrina
u óxido de triclorobutileno y fenol polialcoholes.
Estos polialcoholes pueden tener pesos
moleculares comprendidos entre 62 y 15.000. Para espumas de
poliuretano blandas, se pueden utilizar los que tienen pesos
moleculares comprendidos entre 1.000 y 15.000. Se prefieren los
poliéter polialcoholes y polialcoholes de polímero que tienen pesos
moleculares comprendidos entre 3.000 y 15.000. Se prefieren más aún
espumas de poliuretano blandas preparadas mediante el uso de
poliéter polialcoholes y polialcoholes de polímero en
combinación.
El poliisocianato orgánico que se utilice en la
presente invención puede ser un poliisocianato conocido, por
ejemplo, un poliisocianato aromático como por ejemplo diisocianato
de tolueno (TDI), diisocianato de difenilmetano (MDI), diisocianato
de naftileno o diisocianato de xilileno, un poliisocianato
alifático, un poliisocianato alifático como, por ejemplo,
diisocianato de hexametileno, un poliisocianato alicíclico como,
por ejemplo, diisocianato de diciclohexilo o diisocianato de
isoforona o una mezcla de ellos. Como TDI o su derivado, se puede
mencionar una mezcla de diisocianato de 2,4-tolueno
y diisocianato de 2,6-tolueno, o un derivado de
prepolímero de isocianato terminal de TDI. Como MDI o su derivado,
se puede mencionar una mezcla de MDI y su polímero, es decir, un
diisocianato de polifenil-polimetileno, y/o un
derivado de diisocianato de difenilmetano que contiene un grupo
isocianato terminal. Entre dichos poliisocianatos orgánicos, se
emplean preferiblemente TDI y MDI. Para espumas de poliuretano
blandas, se utilizan preferiblemente TDI, MDI o su sistema
combinado.
La relación entre dicho poliisocianato orgánico y
el polialcohol no está limitada de forma particular, si bien, tal
como se representa a través de su índice de isocianato (es decir,
grupos isocianato/grupos de hidrógeno activos reactivos con grupos
isocianato), normalmente se encuentra dentro del intervalo
comprendido entre 60 y 130 para la producción de una espuma blanda o
una espuma semidura y, normalmente, dentro del intervalo de 60 a 400
para la producción de una espuma dura o un elastómero de
uretano.
El catalizador que se utiliza para el método de
producción del poliuretano de la presente invención es el
catalizador de la presente invención antes expuesto. No obstante,
se pueden emplear otros catalizadores en combinación siempre y
cuando no se desvíen de la presente invención. Entre dichos
catalizadores se pueden mencionar por ejemplo catalizadores de
metal orgánicos convencionales, sales de amonio cuaternario o
aminas terciarias.
Entre los catalizadores de metal orgánico se
incluyen por ejemplo diacetato estanoso, dioctoato estanoso,
dioleato estanoso, dilaurato estanoso, óxido de dibutilestaño,
diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, dicloruro de
dibutilestaño, dilaurato de dioctilestaño, octanoato de plomo,
naftenato de plomo, naftenato de níquel y naftenato de cobalto.
Las aminas terciarias pueden ser las
convencionales, como por ejemplo compuestos de amina terciaria como
N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina,
N,N,N',N'-tetrametilpropilendiamina,
N,N,N',N'',N''-pentametildietilentriamina,
N,N,N',N'',N''-pentametil-(3-aminopropil)etilendiamina,
N,N,N',N'',N''-pentametildipropilentriamina,
N,N,N',N'-tetrametilguanidina,
1,3,5-tris-(N,N-dimetilaminopropil)hexahidro-S-triazina,
1,8-diazabiciclo[5.4.0]undeceno-7,trietilendiamina,
N,N,N',N'-tetrametilhexametilendiamina,
N-metil-N'-(2-dimetilaminoetil)piperazina,
N,N'-dimetilpiperazina, dimetilciclohexilamina,
N-metilmorfolina, N-etilmorfolina,
bis(2-dimetilaminoetil)éter,
1-metilimidazol,
1,2-dimetilimidazol,
1-isobutil-2-metilimidazol
y 1-dimetilaminopropilimidazol. Por otra parte, se
pueden usar también compuestos de amina terciaria que tienen otros
grupos reactivos distintos a los de la presente invención como, por
ejemplo, dimetiletanolamina, dimetilisopropanolamina,
N,N-dimetilhexanolamina, dimetilaminoetoxietanol,
N,N-dimetil-N'-(2-hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N'-(2-hidroxietil)propanodiamina,
N-metil-N'-(2-hidroxietil)piperazina,
bis(dimetilaminopropil)amina,
bis(dimetilaminopropil)isopropanolamina,
1-(2-hidroxietil)imidazol,
1-(2-hidroxipropil)imidazol,
1-(2-hidroxietil)-2-metilimidazol,
1-(2-hidroxipropil)-2-metilimidazol
y 3-quinuclidinol.
Las sales de amonio cuaternario incluyen por
ejemplo un haluro de tetraalquilamonio convencional como, por
ejemplo, cloruro de tetrametilamonio, hidróxido de
tetraalquilamonio como hidróxido de tetrametilamonio, y una sal de
ácido orgánico de tetralquilamonio, como
2-etilhexanoato de tetrametilamonio, un formato de
2-hidroxipropiltrimetilamonio o un
2-etilhexanoato de
2-hidroxipropiltrimetilamonio.
El agente de soplado que se utiliza en el método
de producción de la resina de poliuretano de la presente invención
es agua y/o un compuesto orgánico con un bajo punto de ebullición.
El compuesto orgánico de bajo punto de ebullición puede ser por
ejemplo un compuesto de hidrocarburo o un compuesto de hidrocarburo
halogenado. El compuesto de hidrocarburo puede consistir por
ejemplo en metano, etano, propano, butano, pentano o hexano
conocidos. El hidrocarburo halogenado puede consistir por ejemplo en
metano halogenado, etanos halogenados o hidrocarburos fluorados
conocidos como por ejemplo cloruro de metileno,
HCFC-141b, HFC-245fa o
HFC-356mfc. Cuando se utilizan dichos agentes de
soplado, se puede utilizar agua y un compuesto orgánico de bajo
punto de ebullición en solitario independientemente o en
combinación. Un agente de soplado particularmente preferible es
agua. La cantidad puede variar dependiendo de la densidad del
producto, si bien normalmente es al menos 0,1 parte en peso,
preferiblemente de 0,5 a 10 partes en peso por cada 100 partes en
peso del polialchol.
En la presente invención, se puede emplear
también un agente tensioactivo, según lo requiera el caso. Entre
los agentes tensioactivos para su utilización en la presente
invención, se pueden mencionar un agente tensioactivo de tipo
silicona orgánico convencional, que se utiliza normalmente en una
cantidad comprendida entre 0,1 y 10 partes en peso por cada 100
partes en peso del polialcohol.
En la presente invención, se puede incorporar un
agente de reticulación o un agente de extensión de cadena, según lo
requiera el caso. Entre los agentes de reticulación o agentes de
extensión de cadena, se pueden mencionar un alcohol polihidroxílico
de bajo peso molecular (como por ejemplo etilen glicol,
1,4-butanodiol o glicerol), un aminopolialcohol de
bajo peso molecular (como dietanolamina o trietanolamina) o una
poliamina (como etilendiamina, xiliendiamina o
metilenbis-ortocloranilina). Entre ellos, se
prefieren dimetanolamina o trietanolamina.
En el método de la presente invención, se puede
utilizar también un agente colorante, un retardador de llama, un
agente para prevenir el envejecimiento, así como otros aditivos
conocidos, según lo requiera el caso. Los tipos y cantidades de
dichos aditivos pueden estar comprendidos normalmente dentro de
los intervalos comúnmente utilizados siempre y cuando no se desvíen
de los procedimientos y modos de realización.
El producto obtenido a través del método de la
presente invención se puede utilizar para varias aplicaciones.
Entre los ejemplos de aplicaciones de la espuma blanda se incluyen
almohadas para camas, alfombras y colchones. Entre las aplicaciones
de las espumas semiduras se incluyen por ejemplo paneles de
instrumentos, reposacabezas o volantes para automóviles. Entre las
aplicaciones de las espumas duras se incluyen por ejemplo,
materiales para refrigeradores, congeladores o materiales de
construcción aislantes térmicos. Entre las aplicaciones de los
productos elastómeros se incluyen por ejemplo materiales adhesivos,
materiales para suelos y materiales impermeables.
La composición de catalizador de la presente
invención reaccionará con un poliisocianato que es el material de
partida para la resina de poliuretano y, de esta forma, se fijará
en el esqueleto de la resina de poliuretano. Asimismo, el
catalizador fijado de la presente invención no se descompondrá ni
siquiera aunque se exponga a alta temperatura. Por consiguiente, la
composición de catalizador de la presente invención no estará
presente como amina libre en la resina de poliuretano, según lo cual
no se desprenderán aminas volátiles. Es decir, con el producto de
resina de poliuretano obtenido por medio de la composición de
catalizador de la presente invención, es posible evitar diversos
problemas de la técnica anterior, como por ejemplo el olor producido
por las aminas volátiles y la neblina. Por otra parte, cuando se
utiliza el catalizador de la presente invención para la producción
de una resina de poliuretano, se puede conseguir una moldeabilidad
excelente, como es la eliminación del desbastado de la célula en la
porción superficial de la espuma en relación con un producto de
espuma de poliuretano o similar, y se acelerará el curado de la
resina para mejorar la productividad.
A continuación, se describirá la presente
invención con mayor detalle haciendo referencia a los ejemplos y
ejemplos comparativos. No obstante, debe entenderse que la presente
invención no se limita en absoluto a dichos ejemplos
específicos.
Ejemplos 1 a 5 y Ejemplo comparativo 1 a
9
Se exponen a continuación ejemplos en los que se
produjeron espumas de poliuretano altamente elásticas blandas a
través de las composiciones de catalizador de la presente invención
y los catalizadores de los ejemplos comparativos.
Se mezclaron
N,N-dimetiletilendiamina (DMAEA) o
N,N-dimetilpropanodiamina (DMAPA) y
N,N-dimetil-N',
N'-bis(hidroxietil)propanodiamina (DMAPA2EO) o N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina (DMAPA2
PO) en la proporción de mezcla que se indica en la tabla 1. De esta manera, se prepararon las composiciones de catalizador C1- a C-5 según la presente invención.
N'-bis(hidroxietil)propanodiamina (DMAPA2EO) o N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina (DMAPA2
PO) en la proporción de mezcla que se indica en la tabla 1. De esta manera, se prepararon las composiciones de catalizador C1- a C-5 según la presente invención.
| Catalizador Nº | Relación de mezcla de los catalizadores (relación en peso) |
| C-1 | DMAPA /DMAPA2EO = 50/50 |
| C-2 | DMAPA /DMAPA2PO = 50/50 |
| C-3 | DMAPA/DMAPA2PO = 85/15 |
| C-4 | DMAEA /DMAPA2EO = 30/70 |
| C-5 | DMAEA/DMAPA2PO = 50/50 |
Se mezclaron los polialcoholes, agua, agentes de
reticulación y estabilizantes de espuma en la relación de mezcla
que se muestra en la tabla 2 para obtener la premezcla A.
| Partes en peso | |
| Polialcohol A^{1)} | 60 |
| Polialcohol B^{2)} | 40 |
| Dietanolamina ^{3)} | 1,0 |
| Trietanolamina^{4)} | 2,0 |
| Agua | 3,20 |
| Estabilizante de espuma A^{5)} | 1,0 |
| Estabilizante de espuma B^{6)} | 1,0 |
| TM80^{7)} | ÍNDICE de isocianato 105^{8)} |
1) KC-211, poliéter polialcohol,
fabricado por Sanyo Kasei K.K. (valor OH = 30 mgKOH/g)
2) FA-728R, poliéter polialcohol,
fabricado por Sanyo Kasei K.K (valor OH = 27,5 mgKOH/g)
3) Agente de reticulación (fabricado por Kanto
Kagaku K.K).
4) Agente de reticulación (fabricado por Kanto
Kagaku K.K.)
5) Agente tensioactivo de tipo silicona,
fabricado por Toray Silicone K.K.)
6) Agente tensioactivo de tipo silicona,
fabricado por Nippon UNICAR CO LTD).
7) Producto de mezcla de TDI:T-80
(fabricado por Nippon Polyurethane K.K.) y MDI: MR200 (fabricado
por Nippon Polyurethane K.K.) en una proporción de 80/20.
8) ÍNDICE = (moles de grupos NCO/moles de grupos
OH) x 100.
Se introdujeron 86,6 g de la premezcla A en un
vaso de polietileno de 300 ml, y se añadió una de las composiciones
de catalizador C-1 a C-5 de la
presente invención y el catalizador de los ejemplos comparativos,
en una cantidad suficiente para que la reactividad fuera a 60
segundos, tal como se representa por el tiempo de gelificación a
continuación, y se ajustó la temperatura a 20ºC. Se colocó un
líquido de poliisocianato (TM80) al que se había ajustado la
temperatura a 20ºC en un recipiente por separado, en el vaso de la
premezla A en una cantidad adecuada para que el índice de isocianato
(relación molar de grupos isocianato/grupos OH x 100) fuera 105, y
se agitó rápidamente con un mecanismo de agitación a 6.000 rpm
durante 5 segundos. Se transfirió la solución mixta obtenida por
agitación a un vaso de polietileno de 2 litros a una temperatura de
50ºC, tras lo cual se midió la reactividad durante la formación de
espuma. A continuación, se aumentó la escala del material de
partida, y se colocó la solución mixta en un molde (hecho de
aluminio y que tenía un tamaño interior de 35 x 35 x 10 cm) ajustado
a una temperatura de 50ºC de la misma manera, de modo que la
densidad total de la espuma fuera 45 kg/cm^{3}, y después de
colocar una cubierta, se llevó a cabo el moldeo de espuma. Una vez
transcurridos 5 minutos desde el momento en el que se introdujo la
solución mixta, se extrajo la espuma del molde. A partir de esta
espuma moldeada, se midieron y se compararon la naturaleza de
célula cerrada de la espuma, la dureza durante la extracción de la
espuma del molde, la moldeabilidad de la espuma, la densidad total
de la espuma, la densidad nuclear, la cantidad de catalizador de
aminas volatilizadas y el olor de la espuma. En las tablas 3 y 4 se
muestran los resultados. Los métodos de medida para los artículos
medidos correspondientes fueron los siguientes.
Tiempo de cremosidad: se midió visualmente el
tiempo de iniciación de la formación de espuma, el tiempo en el que
empieza a subir la espuma.
Tiempo de gelificación: A medida que tuvo lugar
la reacción, se midió el tiempo transcurrido hasta que cambió la
sustancia líquida en la sustancia de resina.
Tiempo de subida: se midió a simple vista el
tiempo transcurrido hasta que terminó la subida de la espuma.
Una vez transcurridos 5 minutos desde el momento
en el que se introdujo la solución mixta, se extrajo la espuma del
molde e, inmediatamente, se prensó a mano la espuma y se llevó a
cabo la evaluación del siguiente modo. Si la naturaleza de célula
cerrada es fuerte, la espuma no tiene elasticidad, y la resistencia
recibida por la mano es grande.
\varodot: la elasticidad es grande
\medcirc: la elasticidad es moderada
\Delta: la elasticidad es reducida
X: sin elasticidad
Inmediatamente después de la evaluación de la
naturaleza de célula cerrada de la espuma, se midió el 75% de
dureza de compresión de la espuma dos veces por medio de un disco
que tenía un diámetro de 20 cm con un aparato para medir la tensión.
Se tomó la segunda dureza como la dureza en el momento de
extracción del molde. Si la dureza en el momento de la extracción
del molde es alta, se puede facilitar la extracción del molde, lo
que contribuye a la productividad de la espuma.
Se inspeccionó a simple vista el desbastado
celular en la porción superficial de la espuma moldeada y se evaluó
en cuanto a la moldeabilidad del siguiente modo:
\varodot: no se observó desbastado de
célula.
\medcirc: se observó desbastado de célula
parcialmente.
\Delta: Se observó desbastado de célula en la
mitad de la porción superficial aproximadamente.
X: Se observó desbastado de célula en todo el
área de la porción superficial.
Se cortó la porción central de la espuma moldeada
en un tamaño de 20 x 20 x 5 cm, y se midió con precisión el tamaño
y el peso en función de lo cual se calculó la densidad del
núcleo.
Se llevó a cabo el análisis cuantitativo de
acuerdo con el método DIN75201-G según el cual se
calculó la cantidad del catalizador de amina evaporada de la espuma
y condensada. En concreto, se cortaron láminas de espuma que tenían
un tamaño de 5 x 5 x 1 cm de la espuma, habiéndose medido la
densidad de núcleo de la espuma, y se colocaron en un matraz de
fondo separable plano de 500 ml de capacidad que estaba cubierto
con una hoja de aluminio. A continuación, se colocó una cubierta
superior de un matraz separable modificado de tal manera que el agua
pudiera circular en un espacio de vacío, sobre un matraz separable
de fondo plano de 500 ml y se fijó con pinzas. Se sumergió este
contenedor en un baño de aceite a 100ºC durante 48 horas. Al cabo
de 48 horas, se recogió el catalizador de amina sobre la hoja
depositado sobre la hoja de alumnio y se analizó cuantitativamente
por cromatografía de gases. El valor cuantitativo fue representado
en \mug del catalizador de amina por g de la espuma.
A partir de la espuma, de la que se midió la
densidad del núcleo de espuma, se cortó una espuma con un tamaño de
5 x 5 x 5 cm y se colocó en un bote de mayonesa colocándose después
la tapa. A continuación, 10 personas comprobaron el olor de la
espuma y se midió la intensidad del olor.
\varodot: No se percibió ningún olor
sustancial
\medcirc: Se percibió un ligero olor
\Delta: Se percibió un olor claramente
X: Se percibió un fuerte olor.
(Tabla pasa a página
siguiente)
9) Una solución de dipropilen glicol que contiene
33,3% de trietilen diamina (fabricada por TOSOH CORPORATION)
10)
N,N,N'-trimetil-N'-(2-hidroxietil)etilendiamina
(fabricado por TOSOH CORPORATION)
(Tabla pasa a página
siguiente)
11) Bis(dimetilaminopropil)amina,
Polycat-15 (fabricado por Air Products and
Chemicals Company).
12) Preparado por soplado de gas dióxido de
carbono en una solución acuosa de DMAPA. Una solución acuosa con un
contenido de 70% de carbonato de DMAPA. Cuando se utilizó este
catalizador para evaluar la espuma, se ajustó la formulación
identificada en la tabla 2 reduciendo la cantidad de agua.
Tal como se puede deducir de los ejemplos 1 a 5,
las espumas de poliuretano obtenidas mediante el uso de las
composiciones de catalizador de la presente invención tienen un
contenido en catalizador de amina volátil no superior a 1 \mug/g
y, por lo tanto, no descargarán sustancialmente ningún catalizador
de amina, gracias a lo cual las espumas no presentan olor. Por otra
parte, las moldeabilidades de las espumas son buenas y, además, la
dureza de las espumas en el momento de su extracción del molde es
alta, y los productos de espuma se pueden extraer de los moldes en
un breve período de tiempo, lo que contribuye a la productividad de
las espumas.
En cambio, en los ejemplos comparativos 1 a 9, se
desprenderán catalizadores de amina volátiles en una cantidad
sustancial de las espumas, según lo cual las espumas presentarán un
fuerte olor.
El ejemplo comparativo es un ejemplo de un
catalizador de amina terciaria que no tiene ningún grupo reactivo
en su molécula, según lo cual el catalizador de amina volátil se
desprende en una gran cantidad de la espuma.
El ejemplo comparativo 2 es un ejemplo de un
catalizador de amina que tiene un grupo hidroxietilo en su
molécula, según lo cual se desprende catalizador de amina volátil
en una gran cantidad desde la espuma.
Los ejemplos comparativos 3 a 4 son ejemplos del
uso en solitario de los compuestos de amina utilizados en las
composiciones de catalizador de la presente invención. Con el
catalizador de amina que tiene un grupo amino primario en su
molécula en el ejemplo comparativo 3 ó 4, la dureza de la espuma en
el momento de la extracción del molde es baja y es imposible
extraer el producto de espuma del molde en un breve período de
tiempo, según lo cual la productividad de la espuma es escasa. Con
el uso en solitario del catalizador de amina que tiene dos grupos
hidroxialquilo en su molécula, en los ejemplos comparativos 5 y 6,
la actividad del catalizador es baja y la cantidad del catalizador
requerida aumenta, y además se desprende catalizador de amina
volátil de la espuma a pesar de que la cantidad sea pequeña. Por
otra parte, la naturaleza de célula cerrada de la espuma es
fuerte.
Con el catalizador de amina que tiene un grupo
amino secundario en su molécula en el ejemplo comparativo 7, se
desprende un catalizador de amina volátil en una gran cantidad de
la espuma.
El ejemplo comparativo 8 es un ejemplo de un
carbonato del catalizador de amina que tiene un grupo amino
primario, en el que la actividad de catalizador es baja, y aumenta
la cantidad de catalizador requerida, y el catalizador de amina
volátil se desprende en una gran cantidad de la espuma.
El ejemplo comparativo 9 es un ejemplo del uso
combinado de un carbonato de un catalizador de amina que tiene un
grupo amino primario y un catalizador de amina que tiene dos grupos
hidroxialquilo en su molécula, en el que aumenta la cantidad de
catalizador necesaria, y se desprende catalizador de amina volátil
en una gran cantidad de la espuma.
El ejemplo comparativo 10 es un ejemplo de la
misma combinación de los catalizadores de amina que en el ejemplo
comparativo 9, pero la cantidad de catalizador de amina desprendida
de la espuma no se reduce hasta el mismo nivel que el alcanzado con
la composición de catalizador de la presente invención. Por otra
parte, queda por resolver el problema de que la naturaleza de
célula cerrada de la espuma es alta.
Claims (8)
1. Una composición de catalizador para la
producción de una resina de poliuretano que comprende un compuesto
de amina representado por la siguiente fórmula (1):
donde cada R1 y R2, que son independientes entre
sí es un grupo alquilo de C_{1-4}, como por
ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través de un
átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una estructura
de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo dietilamino
propilo, y R3 es un grupo alquileno de cadena lineal o cadena
ramificada de C_{2-16}, y un compuesto de amina
representado por la siguiente fórmula
(2):
en la que cada R4 y R5 que son independientes
entre sí, es un grupo alquilo de C_{1-4}, como
por ejemplo grupos alquilo unidos entre sí directamente o a través
de un átomo de nitrógeno o un átomo de oxígeno para formar una
estructura de anillo, un grupo dimetilaminopropilo o un grupo
dietilaminopropilo, R6 es un grupo alquileno de cadena lineal o
cadena ramificada de C_{2-16}, R7 es un grupo
alquileno de cadena lineal o cadena ramificada de
C_{2-3}, y n es un entero comprendido entre 0 y
2.
2. La composición de catalizador según la
reivindicación 1, en la que la relación del mezcla del compuesto de
fórmula (1) al compuesto de fórmula (2) se encuentra dentro del
intervalo de 20 a 95/80 a 5 (% en peso).
3. La composición de catalizador según la
reivindicación 1 ó 2, en la que el compuesto de fórmula (1) se
selecciona del grupo que consiste en:
N,N-dimetiletilendiamina,
N,N-dimetilpropanodiamina,
N,N-dimetilbutanodiamina,
N,N-dimetilpentanodiamina,
N,N-dimetilneopentanodiamina,
N,N-dimetilhexano diamina,
N,N-dimetilhexadecildiamina,
N,N-dietiletilendiamina,
N,N-dietilpropanodiamina,
4-amino-1-dietilaminopentano,
N,N-dietilhexanodiamina,
N-(aminoetil)-piperidina,
N-(aminoetil)-N'-metilpiperazina,
N-(aminoetil) morfolina, N-(aminopropil)piperidina,
N-(aminopropil)-N'-metilpiperazina,
N-(aminopropil)morfolina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)etilendiamina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)propanodiamina
y N,N-bis(dietilaminopropil) propanodiamina,
y el compuesto representado por la fórmula (2) se selecciona del
grupo que consiste en:
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)neopentanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexadecildiamina,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)
propanodiamina, 4-bis(hidroxietil)amino-1-dietilaminopentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidro-
xietil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)-etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-bis
(dietilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) hexanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexadecildiamina, N,N-dietil-N',
N'-bis(hidroxipropil)etilen diamina, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, 4-bis(hidroxipropil)amino-1-dietilamino-pentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxipropil)eti-
lendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina, y N,N-bis(dietilaminopropil)-N',
N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina.
propanodiamina, 4-bis(hidroxietil)amino-1-dietilaminopentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidro-
xietil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxietil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)-etilendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-bis
(dietilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) etilendiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil) hexanodiamina, N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexadecildiamina, N,N-dietil-N',
N'-bis(hidroxipropil)etilen diamina, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina, 4-bis(hidroxipropil)amino-1-dietilamino-pentano, N,N-dietil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminoetil)-N'-metilpiperazina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)piperidina, N-(N,N-bis(hidroxipropil)aminopropil)-N'-metilpiperazina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxipropil)eti-
lendiamina, N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina, y N,N-bis(dietilaminopropil)-N',
N'-bis(hidroxi-propil)propanodiamina.
4. La composición de catalizador según la
reivindicación 1 ó 2, en la que el compuesto de fórmula (1) se
selecciona del grupo que consiste en:
N,N-dimetiletilendiamina,
N,N-dimetilpropanodiamina,
N,N-dimetilbutanodiamina,
N,N-dimetilpentanodiamina,
N,N-dimetilneopentadiamina,
N,N-dimetilhexanodiamina,
N-(aminoetil)piperidina,
1-(aminopropil)-2-metilimidazol,
N,N-bis(dimetilaminopropil)etilendiamina
y
N,N-bis(dimetilaminopropil)propanodiamina
y el compuesto representado por la fórmula (2) se selecciona del
grupo que consiste en:
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)neopentanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxietil)hexanodiamina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)etilendiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)propanodiamina,
N,N-dimeitl-N',N'-bis(hidroxipropil)neopentanodiamina,
N,N-dimetil-N',N'-bis(hidroxipropil)hexanodiamina,
N-(N,N-bis(hidroxietil)aminoetil)piperidina,
N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)etilendiamina
y
N,N-bis(dimetilaminopropil)-N',N'-bis(hidroxietil)propanodiamina.
5. Un método para producir una resina de
poliuretano que consiste en la reacción de un polialcohol con un
poliisocianato en presencia de un catalizador y, si es necesario,
un agente de soplado, un agente tensioactivo o un agente de
reticulación, utilizándose como catalizador una composición de
catalizador tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1
a 4.
6. El método según la reivindicación 5 siendo el
agente de soplado agua y/o un compuesto orgánico con un bajo punto
de ebullición seleccionado entre metano, etano, propano, butano,
pentano, hexano, cloruro de metileno, HCFC-141b,
HFC-245fa, HFC-356mfc.
7. El método según la reivindicación 5 ó 6, en el
que la resina de poliuretano es una espuma de poliuretano
blanda.
8. Una resina de poliuretano que se obtiene a
través del método definido en cualquiera de las reivindicaciones 5
a 7, según lo cual la cantidad total del catalizador de amina
generada en forma de gas a partir de la resina de poliuretano cuando
se calienta la resina de poliuretano a 100ºC durante 48 horas, no
es superior a 1 \mug por gramo de la resina de poliuretano.
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