ES2222478T3

ES2222478T3 - Poliuretano resistente al impacto y procedimiento de fabricacion del mismo.

Info

Publication number: ES2222478T3
Application number: ES96907024T
Authority: ES
Inventors: Edwin C. Slagel
Original assignee: Simula Inc
Current assignee: BAE Systems Simula Inc
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 2005-02-01
Anticipated expiration: 2016-02-02
Also published as: JP3625839B2; CA2212254C; DE69632723D1; ATE269368T1; KR100240194B1; US5962617A; CA2212254A1; KR19980701871A; EP0807135B1; DE69632723T2; MX9705886A; EP0807135A1; EP0807135A4; JP2002504935A

Abstract

LA PRESENTE INVENCION, SE REFIERE A UN POLIURETANO RESISTENTE AL IMPACTO, OPTICAMENTE CLARO, QUE PROPORCIONA TEMPERATURAS DE TERMODISTORSION EXCEPCIONALMENTE ELEVADAS Y UNA RESISTENCIA QUIMICA EXCELENTE. LA INVENCION ES ESPECIALMENTE UTIL PARA APLICACIONES DE TRANSPARENCIA, QUE REQUIEREN UNA RESISTENCIA AL IMPACTO EXCELENTE, JUNTO CON ELEVADAS TEMPERATURAS DE TERMODISTORSION, COMO CRISTALERAS PARA EDIFICIOS, VEHICULOS, PROTECTORES ANTIDISTURBIOS, CABINAS DE AVIACION, Y MASCARAS FACIALES.

Description

Poliuretano resistente al impacto y procedimiento de fabricación del mismo.

Antecedentes Campo de la invención

La presente invención se refiere a poliuretano ópticamente transparente, resistente al impacto y al calor.

Antecedentes de la invención

Actualmente, el material estándar con el que se comparan todos los materiales plásticos ópticamente transparentes para la resistencia al impacto es policarbonato. Estos materiales se pueden caracterizar por la temperatura y la presión a las que el material sufre distorsión. La temperatura de distorsión por calor del policarbonato claro de la serie 9034 es 138ºC (280ºF) a 1820 kPa (264 psi).

El policarbonato tiene un valor nominal de impacto FSP (fragmento que simula un proyectil), de calibre 22 V-50, de 282 m/s) (925 pies/s). Esto significa que el 50% de los proyectiles del calibre 22 disparados a través de una lámina de policarbonato de 0,635 cm (0,250'') atraviesa una lámina de aluminio 2024 T6 de 0,508 mm (20 mils) de espesor (la "lámina testigo") situada a 15,2 cm (6 pulgadas) detrás de la superficie posterior de la lámina de policarbonato.

La Patente de EE.UU. Nº 3.866.242 describe un escudo protector de polímero de poliuretano. El poliuretano se produce:

(a) haciendo reaccionar un poliéterglicol o un poliésterglicol que tiene un peso molecular de aproximadamente 700 a 1.000 con metileno-bis(ciclohexil-isocianato) en una relación de equivalentes de aproximadamente tres NCO por cada hidroxilo para formar un prepolímero, y

(b) haciendo reaccionar el prepolímero con un agente de curado de tipo amina aromática que tiene un puente metileno entre dos anillos aromáticos, tal como 4,4'-metilenobis(2-cloroanilina), en una relación de equivalentes de 0,90 a 1,04 NH_{2}/1,0 NCO.

La Patente de EE.UU. Nº 4.808.690 describe un polímero de poliuretano transparente hecho a partir de un prepolímero curado con poliol. El prepolímero está hecho a partir de un poliisocianato y un producto intermedio que contiene al menos un hidroxi multifuncional.

Resumen de la invención

El poliuretano ópticamente claro de esta invención se puede preparar produciendo primero un prepolímero haciendo reaccionar un equivalente de un poliésterglicol o un poliéterglicol que tiene un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 600 y aproximadamente 1200 con 4,4'-metilenobis(cliclohexilisocianato) en una relación de equivalente de 2,5 a 4,5 NCO por cada OH, con una relación preferible de aproximadamente 3 a 3,5 NCO por cada OH. El prepolímero se hace reaccionar luego con un agente de curado de tipo diamina aromática tal como 4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-dietilanilina) en una relación de equivalente de 0,95 a 1,02 NH_{2}/1,0 NCO, siendo el intervalo preferido 0,96 a 1,0 NH_{2}/1,0 NCO.

El poliuretano de la presente invención es particularmente útil para aplicaciones de transparencia que requieren excelente resistencia al impacto unida a altas temperaturas de distorsión por calor, tales como acristalamiento para edificios, vehículos, escudos antidisturbios, cabinas de aviones y máscaras faciales.

Un objeto de esta invención es proporcionar un procedimiento para producir láminas de plástico ópticamente transparentes de uso en aplicaciones que requieren excelente resistencia al impacto, excelente resistencia química, y altas temperaturas de distorsión por calor.

Otro objeto de esta invención es proporcionar poliuretanos transparentes que tengan excelente claridad óptica, excelentes propiedades balísticas, y altas temperaturas de distorsión por calor comparados con los materiales de la técnica anterior.

Estos y otros objetos de la presente invención se describen en la descripción detallada de la invención, los ejemplos y las reivindicaciones adjuntas.

Descripción detallada de la invención

El poliuretano de la presente invención se prepara a partir de diisocianatos alifáticos; productos intermedios que contienen OH, seleccionados de poliésterglicoles, poliéterglicoles y sus mezclas; y agentes de curado de tipo diamina aromática. Lo que sigue es una descripción detallada de cada uno de estos constituyentes.

Productos intermedios que contienen OH

Los productos intermedios que contienen OH, que se pueden usar para preparar los poliuretanos de esta invención son poliéterglicoles y poliésterglicoles que tengan un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1.200. Son especialmente eficaces los poliéterglicoles y poliésterglicoles que tienen pesos moleculares de aproximadamente 600 a 900. Los poliéterglicoles que se pueden usar incluyen poli(tetrametilén-éter-glicoles) que tengan un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1.000.

Los poliésteres representativos que se pueden usar para preparar las composiciones de esta invención incluyen policaprolactonas y poliésteres basados en la esterificación de ácidos dicarboxílicos de cuatro a diez átomos de carbono, tal como los ácidos adípico, succínico y sebácico, en presencia de glicoles de bajo peso molecular de dos a diez átomos de carbono, tales como etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol y 1,10-decanodiol. Las policaprolactonas se preparan condensando caprolactona en presencia de compuestos de hidrógeno activos difuncionales tal como agua o los glicoles de bajo peso molecular mencionados anteriormente. Los poliésteres obtenidos por esterificación de caprolactonas, ácidos dicarboxílico y glicoles se pueden derivar por procedimientos de esterificación o de transesterificación bien conocidos, como se describe, por ejemplo, en el artículo de D.M. Young, F. Hostettler y colaboradores, "Polyesters from Lactone". Union Carbide F-40, p. 147. Los productos intermedios preferidos que contienen OH son poliésteresglicoles que son los productos de esterificación del ácido adípico o la caprolactona con glicoles de dos a diez átomos de carbono Los productos intermedios más preferidos que contienen OH son adipato de 1,6-hexanodiol o adipato de 1,10-decanodiol, y la caprolactona del 1,10-decanodiol.

Isocianatos

Los isocianatos que se pueden usar para preparar los poliuretanos de esta invención incluyen diisocinato-dicilohexilmetanos y preferiblemente sus mezclas isoméricas que contienen aproximadamente el 20-100 por ciento del isómero trans-trans del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato), de ahora en adelante denominado "PICM". Otros componentes normalmente presentes en las mezclas de posición y/o estereoisómeros del diisocianato-dicilohexilmetano usado en esta invención son los isómeros cis-trans y cis-cis del PICM y estereoisómeros del 2,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato). Estos, así como el isómero trans-trans del PICM, están presentes en cantidades que se pueden controlar mediante los procedimientos usados para preparar el diisocianato-diciclohexilmetano. Los diisocianatos preferidos son mezclas isoméricas de PICM. Una mezcla especialmente preferida contiene no menos de aproximadamente el 50 por ciento del isómero trans-trans y no más de aproximadamente 20 por ciento del isómero cis-cis del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato). Esta mezcla preferida, cuando se hace reaccionar con un poliésterglicol y se cura con 4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-dietilanilina) produce un poliuretano transparente, resistente al impacto, de alta calidad.

El PICM usado en esta invención se prepara fosgenando la correspondiente 4,4'-metilenobis(ciclohexilamina)
(PACM) por procedimientos bien conocidos en la técnica, como se describe, por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. números 2.644.007; 2.680.127; y 2.908.703. Las mezclas de isómeros de PACM, tras la fosgenación, producen PICM como una fase líquida, una fase parcialmente líquida, o una fase sólida, a temperatura ambiente. Las mezclas de isómeros de PACM se pueden obtener mediante la hidrogenación de la metilenodianilina y/o mediante cristalización fraccionada de la mezcla de isómeros de PACM en presencia de agua y de alcoholes tales como metanol y etanol.

Agentes de curado de tipo diamina

Los agentes de curado de tipo diamina aromática que se pueden usar en la preparación de los poliuretanos de esta invención tienen únicamente grupos amino primarios. Los agentes de curado de tipo diamina tienen la siguiente fórmula química:

1

en la que R_{1} y R_{2} se seleccionan independientemente, cada uno, entre grupos metilo, etilo, propilo, e isopropilo, y R_{3} se selecciona entre hidrógeno y cloro. Ejemplos de agentes de curado de tipo diamina son los siguientes compuestos, fabricados por Lonza Ltd. (Basilea, Suiza):

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 LONZACURE® M-DIPA: \+ R _{1}  = C _{3} H _{7} ;
R _{2}  = C _{3} H _{7} ;  R _{3}  = H\cr  LONZACURE®
M-DMA: \+ R _{1}  = CH _{3} ; R _{2}  = CH _{2} ;
R _{3}  = H\cr  LONZACURE® M-MEA: \+ R _{1}  =
CH _{3} ; R _{2}  = C _{2} H _{5} ; R _{3}  = H\cr  LONZACURE®
M-DEA: \+ R _{1}  = C _{2} H _{5} ; R _{2}  =
C _{2} H _{5} ;  R _{3}  = H\cr  LONZACURE® M-MIPA:
\+ R _{1}  = CH _{3} ; R _{2}  = C _{3} H _{7} ; R _{3}  =  H\cr 
LONZACURE® M-CDEA: \+ R _{1}  = C _{2} H _{5} ;
R _{2}  = C _{2} H _{5} ;  R _{3}  =
Cl\cr}

en las que R_{1}, R_{2} y R_{3} se refieren a la formula química anterior. Lonzacure® M-CDEA se puede conseguir en los Estados Unidos de Air Products and Chemicals, Inc. (Allentown, Pennsylvania). El agente de curado de tipo diamina preferido es el 4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-dietilanilina).

Preparación de la invención

Los poliuretanos de esta invención se pueden preparar mediante procedimientos de una sola vez de cuasi-polímeros o prepolímeros completos, la totalidad de los cuales es bien conocida en la técnica. El procedimiento preferido para preparar los poliuretanos según la invención es como sigue: El metilenobis(ciclohexil-isocianato) se mezcla primero con el producto intermedio que contiene OH en una relación de equivalentes de 2,5 a 4,5 NCO/1,0 OH y luego se calienta a 88-135ºC (190-275ºF), preferiblemente 127-135ºC (260-275ºF). La mezcla se calienta luego bajo nitrógeno seco de forma que el metilenobis(ciclohexil-isocianato) reacciona con el producto intermedio que contiene OH para formar un prepolímero. Luego se retira la fuente de calor, se enfría el prepolímero a aproximadamente 71ºC (160ºF) y se determina el tanto por ciento de NCO en el prepolímero. Se añade luego metilenobis(ciclohexil- isocianato) adicional para conseguir un peso equivalente de 415 a 425. Se hace reaccionar luego el prepolímero con el agente de curado de tipo diamina aromática en una relación equivalente de 0,95 a 1,02 NH_{2}/1,0 NCO. El prepolímero se cura luego a 116-135ºC (240-275ºF) durante 4 a 16 horas. El tiempo de curado es más largo para las temperaturas inferiores y más corto para las temperaturas superiores.

Los prepolímeros preferidos para usar en la presente invención se preparan a partir de ácido adípico/poliéster de hexanodiol que tiene un peso molecular medio ponderado de aproximadamente 1000 y 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato) que contiene un mínimo de 50% del isómero trans-trans, y un máximo de 20% de isómero cis-cis de PICM. La relación de equivalentes de grupos NCO respecto a grupos OH es aproximadamente tres a uno.

Los polímeros de poliuretano de esta invención se puede colar, moldear por compresión, extruir o moldearse por inyección. La colada es procedimiento preferido porque produce un polímero de poliuretano con características ópticas óptimas.

El prepolímero se puede colar en un molde antes del curado. El material de poliuretano según la invención, también se puede curar parcialmente, seleccionando un una temperatura y un tiempo de curado apropiados, y luego conformarse en la forma deseada. Usando este procedimiento, el material de poliuretano se puede conformar en una forma simple o compleja y a continuación curarse completamente.

Se puede añadir un triol al prepolímero en una cantidad suficiente para producir un tanto por ciento de reticulación basado en los equivalentes de las sustancias reaccionantes, por ejemplo, 4 a 8% en peso basado en las sustancias reaccionantes totales. Los trioles que son útiles en la presente invención incluyen trimetilol-etano y trimetilol-propano. La adición de un triol al prepolímero aumenta la temperatura de distorsión por calor y mejora las propiedades balísticas del poliuretano curado.

La resistencia al impacto y a la propagación de grietas de los poliuretanos según la invención se puede mejorar mediante la adición de un polibuteno activado, con funcionalidad epóxido en un extremo para promover la formación de micro-espacios vacíos en el poliuretano. Se puede añadir un polibuteno activado al prepolímero en una cantidad que oscila entre 2,0 y 2,5% en peso, basado en el prepolímero sin afectar de forma adversa a la óptica deseada y a las propiedades de distorsión por calor. La adición de cantidades superiores a 2,5% en peso puede dar como resultado un poliuretano translúcido u opaco. Los polibutenos activados que son útiles en la presente invención incluyen compuestos de la siguiente fórmula:

2

en la que n tiene un intervalo de valores tales que el peso molecular medio ponderado es aproximadamente 365. Un ejemplo de semejante polibuteno activado es Actipol E6, comercializado por Elf Atochem.

En la preparación de los poliuretanos de esta invención se pueden usar diversos antioxidantes, estabilizantes frente a la radiación ultravioleta y agentes para desprender del molde. Por ejemplo, se puede añadir uno o más antioxidantes al prepolímero en una cantidad de 1 a 5% en peso, basado en las sustancias reaccionantes totales. Los antioxidantes que son útiles en la presente invención incluyen los de tipo fenol multifuncional impedido. Un ejemplo de un antioxidante del pito fenol multifuncional impedido es Irganox 1010, comercializado por Ciba Geigy, que tiene la siguiente fórmula química:

3

También se puede añadir al prepolímero un estabilizante frente a la radiación ultravioleta, bien antes o durante la etapa de curado, en una cantidad de 1,5 a 2,0% en peso, basado en las sustancias reaccionantes totales. Lo estabilizantes frente a la radiación ultravioleta que son útiles en la presente invención incluyen benzotriazoles. Ejemplos de triazoles estabilizantes frente a la radiación ultravioleta incluyen Cyasorb 5411 y Tinuvin 328. Cyasorb 5411, comercializado por American Cyanamid, tiene la siguiente fórmula química:

4

Tinuvin 328, comercializado por Ciba Geigy, tiene la siguiente fórmula química:

5

Otro estabilizante frente a la radiación ultravioleta que se puede usar es Cyasorb 3604, comercializado por American Cyanamid, que tiene la siguiente fórmula química:

6

Los poliuretanos de la presente invención se pueden colar entre placas de vidrio, y las placas de vidrio se pueden recubrir de forma ventajosa, antes de la colada, con un agente que desprende el molde. Los agentes que desprenden el molde, que son útiles en la presente invención incluyen silanos, por ejemplo el repelente de la lluvia Repcon, comercializado por Unelko Corporation (Chicago, Illinois).

Ejemplos

En los siguientes ejemplos, todas las partes están en peso equivalente o tanto por ciento en peso a menos que se indique otra cosa. Estos ejemplos son ilustrativos y representativos de diversas realizaciones de la presente invención anteriormente descrita.

Los materiales usados en los siguientes ejemplos se obtuvieron a partir de las siguientes fuentes comerciales:

4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato)	Miles Industrial Chemicals
adipato de 1,6-hexanodiol	RUCO Polymer Corporation
4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-	Air Products and Chemicals,
dietilanilina	Inc.
trimetilol-propano	Hoechst Celanese
trimetilol-etano	Aldrich
Irganox 1010	Ciba Geigy
Cyasorb 5411	American Cyanamid
Cyasorb 3604	American Cyanamid
Tinuvin 328	Ciba Geigy
Actipol E6	Elf Atochem
Repcon	Unelko Corporation

Ejemplo 1

Se preparó un polímero añadiendo 2,187 partes de adipato de 1,6-hexanodiol (peso molecular 1.038) a 1,813 partes de 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato) (que contiene aproximadamente 50% del isómero trans-trans) a 82-93ºC (180- 200ºF). La mezcla se agitó bajo un manto de N_{2} seco y se calentó a una temperatura de 135ºC (275ºF) durante un periodo de aproximadamente 60 minutos, al cabo del cual se retiró la fuente de calor. El prepolímero se enfrió a 71ºC (160ºF) durante aproximadamente 30 minutos, y se determinó el tanto por ciento de NCO. (El periodo de tiempo de enfriamiento no es un parámetro crítico). Se añadió 4,4'-metilenobis(ciclohexil isocianato) adicional para conseguir un peso equivalente de 420. El prepolímero se hizo reaccionar luego con 4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-dietilanilina) en una relación de equivalentes de 1,0 grupos de NCO respecto a 0,98 grupos NH_{2}. El polímero se coló entre placas de vidrio para producir una lámina óptica de 0,645 cm \times 30,5 cm \times 30,5 cm (0,25 pulgadas \times 12 pulgadas \times 12 pulgadas), y luego se curó a 121ºC (250ºF) durante 12 horas. Las placas de vidrio se recubrieron con repelente de la lluvia Repcon como agente de desprendimiento del molde.

La lámina de poliuretano curado exhibió las siguientes propiedades:

Transmitancia luminosa	85%
Turbidez	3,5%
Dureza Shore "D"	80-81
Calor de distorsión a 1820 kPA (264 psi)	(150ºC) (302ºF)
FSP de V-50, calibre 22	360 m/s (1180ft/s)

La transmitancia luminosa y la turbidez se midieron usando un colorímetro Gardner Laboratory XL 230.

Ejemplo II

Al prepolímero preparado según el Ejemplo I, se añadieron 1,5% de Cyasorb 5411 y 0,2% de Irganox 1010, basado en el peso del prepolímero. Antes de colar el prepolímero, se añadió 0,25% de Cyasorb 3604 basado en el peso total de las sustancias reaccionantes (incluyendo el peso del agente de curado). La mezcla se coló luego y se curó como se describe en el Ejemplo I. La lámina de poliuretano curado exhibía las siguientes propiedades:

Transmitancia luminosa	85%
Turbidez	3,5%
Dureza Shore "D"	80-81
FSP de V-50, calibre 22	363 m/s (1192 pies/s)
1000 horas de exposición	Sin cambios en las
acelerada a la radiación ultravioleta	propiedades anteriores
2000 horas de exposición	Sin cambios en las
acelerada a la radiación ultravioleta	propiedades anteriores
6 meses de exposición a	Virtualmente sin cambios
la intemperie (Phoenix AZ)	en las propiedades anteriores

La transmitancia luminosa y la turbidez se midió como en el Ejemplo I. Las propiedades balísticas del material de poliuretano no se vieron afectadas ni por la exposición acelerada a la radiación ultravioleta ni a la exposición a la intemperie.

Ejemplo III

Al prepolímero preparado según el Ejemplo II, se añadió trimetilol-propano ("TMP") para producir uno por ciento de reticulación, basado en los equivalentes de las sustancias reaccionantes. Se coló una lámina de prueba de 0,635 cm \times 30,5 cm \times 30,5 cm (0,25 pulgadas \times 12 pulgadas \times 12 pulgadas), como en el Ejemplo I. La lámina de poliuretano curado exhibía las siguientes propiedades:

Transmitancia luminosa	85%
Turbidez	3,5%
Dureza Shore "D"	80-81
Calor de distorsión a 1820 kPA (264 psi)	(160ºC) (302ºF)
FSP de V-50, calibre 22	373 m/s (1224ft/s)
Resistencia al agrietamiento al alcohol	> 48.265 kPA
Isopropílico	(> 7000 psi)

La transmitancia luminosa y la turbidez se midieron como en el Ejemplo I. La adición de TMP al prepolímero mejoró tanto la temperatura de distorsión por calor como el ensayo V-50, comparado con los Ejemplos I y II. El resultado del ensayo de V-50 muestra una mejora del 34% sobre el policarbonato, y la temperatura de distorsión por calor es de 2,5ºC (45ºF) superior a la temperatura de distorsión por calor del policarbonato.

Ejemplo IV

Al prepolímero preparado según el Ejemplo II, se añadió 2,0 a 2,5 por ciento en peso de Acripol E6. La adición del Acripol E6 mejoró más la resistencia al impacto y a la propagación de grietas de la lámina de poliuretano curado.

Claims

1. Un material de poliuretano que comprende el producto de reacción de:

(a) un polímero de poliuretano preparado mediante la reacción de metilenobis(ciclohexil-isocianato) con un producto intermedio que contiene OH que tiene un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1.200, seleccionado del grupo constituido por poliésterglicoles, poliéterglicoles, y sus mezclas, en una relación de equivalentes de 2,5 a 4,5 NCO/1,0 OH, y

(b) un agente de curado de tipo diamina aromática que tiene la fórmula

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en la que R_{1} y R_{2} se selecciona, cada uno independientemente, del grupo constituido por grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo, y R_{3} es cloro en una relación de equivalentes de 0,95 a 1,02 NH_{2}/1,0 NCO, en el que el material de poliuretano tiene una dureza Shore D de al menos 80.

2. El material de poliuretano según la reivindicación 1, en el que el agente de curado de tipo diamina es 4,4'-metilenobis(3-cloro-2,6-dietilanilina).

3. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el material de poliuretano tiene una temperatura de distorsión por calor en el intervalo de 99ºC (210ºF) a 163ºC (325ºF) a 1820 kPa (264 psi).

4. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el material de poliuretano tiene una temperatura de distorsión por calor de al menos 149ºC (300ºF) a 1820 kPa (264 psi).

5. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el material de poliuretano tiene una temperatura de distorsión por calor de al menos 160ºC (320ºF) a 1820 kPa (264 psi).

6. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el material de poliuretano es ópticamente claro de forma que una lámina con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene una transmitancia luminosa de al menos aproximadamente 85%.

7. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que el material de poliuretano es ópticamente claro de forma que una lámina con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene una turbidez no superior al 3,5%.

8. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que una lámina del material de poliuretano con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene un FSP de V-50, calibre 0,22 de al menos 335 m/s (1.100 pies/segundo).

9. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianato) se hace reaccionar con el producto intermedio que contiene OH en una relación de equivalentes de 3 a 3,5 NCO/1,0 OH.

10. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el agente de curado de tipo diamina se hace reaccionar con el prepolímero en una relación de equivalentes de 0,96 a 1,0 NH_{2}/1,0 NCO.

11. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que el producto intermedio que contiene OH tiene un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 600 y aproximadamente 900.

12. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en el que el producto intermedio que contiene OH comprende al menos un poliésterglicol.

13. El material de poliuretano según la reivindicación 12, en el que el poliésterglicol se selecciona entre el grupo formado por poliésterglicoles preparados a partir de 1,6-hexanodiol y ácido adípico, poliésterglicoles preparados a partir de 1,10-decanodiol y ácido adípico, poliésterglicoles preparados a partir de 1,10-decanodiol y caprolactona, y sus mezclas.

14. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianto) comprende 20 a 100 por cien del isómero trans-trans del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato).

15. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianto) comprende al menos 50 por ciento del isómero trans-trans del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato).

16. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, en el que el prepolímero comprende además un polibuteno activado con una funcionalidad epóxido en un extremo.

17. El material de poliuretano según la reivindicación 16, en el que el polibuteno activado tiene la siguiente fórmula química:

8

en la que n tiene un intervalo de valores de forma que el peso molecular medio ponderado es aproximadamente 365.

18. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-17, en el que el prepolímero comprende además un estabilizante frente a la radiación ultravioleta.

19. El material de poliuretano según la reivindicación 18, en el que el estabilizante frente a la radiación ultravioleta se selecciona entre el grupo constituido por un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

9

un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

10

y un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

11

20. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-19, en el que el prepolímero comprende además un antioxidante.

21. El material de poliuretano según la reivindicación 20, en el que el antioxidante tiene la siguiente fórmula química:

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22. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-21, en el que el material de poliuretano tiene excelentes características de envejecimiento a la intemperie.

23. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-22, en el que el material de poliuretano tiene excelente resistencia a los disolventes.

24. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-23, en el que el prepolímero comprende además un triol en una cantidad suficiente para producir 1% de reticulación basada en los equivalentes de las sustancias reaccionantes.

25. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 1-24, en el que el triol se selecciona entre el grupo constituido por trimetilol-etano, trimetilol-propano, y sus mezclas.

26. Un poliuretano que comprende el producto de reacción de:

(a) un prepolímero de poliuretano preparado mediante la reacción de metilenobis(ciclohexil-isocianato) con un producto intermedio que contiene OH que tiene un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 500 y aproximadamente 1.200, seleccionado del grupo constituido por poliésterglicoles, poliéterglicoles, y sus mezclas, en una relación de equivalentes de 2,5 a 4,5 NCO/1,0 OH, y

(b) un agente de curado de tipo diamina aromática que tiene la fórmula

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en la que R_{1} y R_{2} se seleccionan, cada uno independientemente, del grupo constituido por grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo, y R_{3} se selecciona del grupo constituido por hidrógeno y cloro en una relación de equivalentes de 0,95 a 1,02 NH_{2}/1,0 NCO; en el que el material de poliuretano tiene una dureza Shore D de al menos 80 y tiene una temperatura de distorsión por calor en el intervalo de 99ºC (210ºF) a 163ºC (325ºF) y 1820 kPa (264 psi).

27. El material de poliuretano según la reivindicación 26, en el que el material de poliuretano tiene una temperatura de distorsión por calor de al menos 149ºC (300ºF) a 1820 kPa (264 psi).

28. El material de poliuretano según la reivindicación 26, en el que el material de poliuretano tiene una temperatura de distorsión por calor de al menos 160ºC (320ºF) a 1820 kPa (264 psi).

29. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-28, en el que el material de poliuretano es ópticamente claro de forma que una lámina con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene una transmitancia luminosa de al menos aproximadamente 85%.

30. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-29, en el que el material de poliuretano es ópticamente claro de forma que una lámina con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene una turbidez no superior al 3,5%.

31. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-30, en el que una lámina del material de poliuretano con un espesor de 0,635 cm (0,25 pulgadas) tiene un FSP de V-50, calibre 0,22 de al menos 335 m/s (1.100 pies/segundo).

32. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-31, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianato) se hace reaccionar con el producto intermedio que contiene OH en una relación de equivalentes de 3 a 3,5 NCO/1,0 OH.

33. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-32, en el que el agente de curado de tipo diamina se hace reaccionar con el prepolímero en una relación de equivalentes de 0,96 a 1,0 NH_{2}/1,0 NCO.

34. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-33, en el que el producto intermedio que contiene OH tiene un peso molecular medio ponderado entre aproximadamente 600 y aproximadamente 900.

35. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-34, en el que el producto intermedio que contiene OH comprende al menos un poliésterglicol.

36. El material de poliuretano según la reivindicación 35, en el que el poliésterglicol se selecciona entre el grupo constituido por poliésterglicoles preparados a partir de 1,6-hexanodiol y ácido adípico, poliésterglicoles preparados a partir de 1,10-decanodiol y ácido adípico, poliésterglicoles preparados a partir de 1,10-decanodiol y caprolactona, y sus mezclas.

37. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-36, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianto) comprende 20 a 100 por ciento del isómero trans-trans del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato).

38. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-36, en el que el metilenobis(ciclohexil-isocianto) comprende al menos 50 por ciento del isómero trans-trans del 4,4'-metilenobis(ciclohexil-isocianato).

39. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-38, en el que el prepolímero comprende además un polibuteno activado con una funcionalidad epóxido en un extremo.

40. El material de poliuretano según la reivindicación 39, en el que el polibuteno activado tiene la siguiente fórmula química:

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en la que n tiene un intervalo de valores tal que el peso molecular medio ponderado es aproximadamente 365.

41. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-40, en el que el prepolímero comprende además un estabilizante frente a la radiación ultravioleta.

42. El material de poliuretano según la reivindicación 41, en el que el estabilizante frente a la radiación ultravioleta se selecciona entre el grupo constituido por un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

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un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

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y un compuesto que tiene la siguiente fórmula química:

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43. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-42, en el que el prepolímero comprende además un antioxidante.

44. El material de poliuretano según la reivindicación 43, en el que el antioxidante tiene la siguiente fórmula química:

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45. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-44, en el que el material de poliuretano tiene excelentes características de envejecimiento a la intemperie.

46. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-45, en el que el material de poliuretano tiene excelente resistencia a los disolventes.

47. El material de poliuretano según una cualquiera de las reivindicaciones 26-46, en el que el prepolímero comprende además un triol en una cantidad suficiente para producir 1% de reticulación basada en los equivalentes de las sustancias reaccionantes.

48. El material de poliuretano según la reivindicación 47, en el que el triol se selecciona entre el grupo constituido por trimetilol-etano, trimetilol-propano, y sus mezclas.