ES2227734T3 - Procedimiento para la obtencion de plasticos celulares rigidos de poliuretano con una densidad bruta reducida. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de plasticos celulares rigidos de poliuretano con una densidad bruta reducida.Info
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Abstract
ES OBJETO DE LA PRESENTE INVENCION UN PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE ESPUMAS RIGIDAS DE POLIURETANO CON MENOR DENSIDAD APARENTE MEDIANTE LA REACCION DE A) POLIISOCIANATOS ORGANICOS Y/O MODIFICADOS CON B) AL MENOS UN COMPUESTO DE ELEVADO PESO MOLECULAR CON AL MENOS DOS ATOMOS DE HIDROGENO REACTIVOS Y OPCIONALMENTE, C) ALARGADORES DE CADENA DE BAJO PESO MOLECULAR Y/O RETICULANTES EN PRESENCIA DE D) POROGENOS, E) CATALIZADORES, ASI COMO OPCIONALMENTE F)) OTROS COADYUVANTES Y/O ADITIVOS, QUE SE CARACTERIZA PORQUE COMO POROGENO SE UTILIZA D) UNA MEZCLA DE CICLOPENTANO, AL MENOS UN COMPUESTO QUE SE PUEDA MEZCLAR DE FORMA HOMOGENEA CON CICLOPENTANO DEL GRUPO DE LOS ALCANOS Y/O ALQUENOS CON 3 O 4 ATOMOS DE CARBONO EN LA MOLECULA Y EL DIOXIDO DE CARBONO ORIGINADO A PARTIR DEL AGUA Y DEL ISOCIANATO Y COMO COMPUESTO DE ELEVADO PESO MOLECULAR POLIETERES AROMATICOS Y CON NITROGENO CON AL MENOS DOS ATOMOS DE HIDROGENO REACTIVOS (B). ASIMISMO ES OBJETO DE LA INVENCION EL USO DE LAS ESPUMAS RIGIDAS ASI PRODUCIDAS COMO MATERIAL AISLANTE.
Description
Procedimiento para la obtención de plásticos
celulares rígidos de poliuretano con una densidad bruta
reducida.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la obtención de plásticos celulares rígidos de
poliuretano (PUR) con una densidad bruta reducido y con una
conductibilidad térmica baja así como su emplea como material
aislante.
Se conocen desde hace mucho tiempo plásticos
celulares rígidos de PUR y se emplean mayoritariamente para el
aislamiento del calor y del frío, por ejemplo en aparatos de
refrigeración, en la construcción, en depósitos de agua caliente y
en conducción de calor a distancia. Un resumen sobre la obtención y
el empleo de plásticos celulares rígidos de PUR puede sacarse de la
literatura especializada, por ejemplo de la monografía de J. H.
Saunders y K. C. Frisch "High Polymers", tomo XVI,
Polyurethanes, parte 1 y 2, Verlag Interscience Publishers, 1962 o
bien 1964 o del Kunststoff-Handbuch, Polyurethane,
tomo VII, Carl-Hanser-Verlag,
München, Wien, 1., 2. y 3. edición, 1966, 1983 o bien 1993.
Como propulsantes para la obtención de estos
plásticos celulares se emplearon hasta en nuestros tiempos
hidrocarburos fluorclorados (FCKW), sobre todo el
triclorofluormetano. Estos FCKW tienen que substituirse por su
efecto destructor sobre la capa de ozono global por productos, que
no muestran ningún potencial dañino para esta capa de ozono (Ozone
Depletion Potential, ODP) y un efecto invernadero lo más
reducidamente posible (Global Warning Potential).
Por estas razones se propusieron hidrocarburos
como propulsantes del futuro. Un papel destacado entre los
hidrocarburos ocupan los isómeros del pentano, que son muy bien
adecuados por sus puntos de ebullición relativamente bajos como
propulsantes para la obtención de plásticos celulares rígidos a base
de isocianato. La aplicación de derivados de pentano se menciona ya
en la 3ª edición del Kunststoff-Handbuch, editado
por G. Becker y D. Braun, tomo 7, editado por G. Oertel,
Carl-Hanser-Verlag, München, Wien,
1993, por ejemplo en las páginas 115 y siguientes.
Se ha mostrado, que proporciona el ciclopentano
frente al n- e iso-pentano plásticos celulares con
una menor conductibilidad térmica
(EP-A-0 421 269) y por consiguiente
representa el ciclopentano o sus mezclas con productos, que hierven
inferior a 35ºC, las variantes de propulsantes exentos de halógeno
actualmente mejores.
El ciclopentano se ha ya impuesto en los últimos
2 años en la industria europea de muebles frigoríficos. Por razones
de costes y por el efecto propulsante algo más fuerte se emplean,
sin embargo, también n-pentano o
iso-pentano y otros hidrocarburos de bajo punto de
ebullición como propulsantes, aunque proporcionen los mismos peores
valores de conductibilidad térmica como ciclopentano.
Aunque se obtienen en el empleo de estos
hidrocarburos, incluyendo el ciclopentano, para finalidades de
aislamientos muy buenos plásticos celulares útiles, muestran los
mismos frente a los productos propulsados con FCKW todavía
inconvenientes, particularmente referente a la densidad bruta
conseguible con una resistencia a la presión suficiente y con una
estabilidad dimensional. El empleo de ciclopentano y del dióxido de
carbono formado por agua e isocianato proporciona densidades brutas
libremente espumadas de aproximadamente 30 kg/m^{3} a escala del
laboratorio, de modo es, por ejemplo, necesaria para frigoríficos
una densidad de espuma de aproximadamente 36 kg/m^{3}, para
producir espumas con la resistencia a la presión y la estabilidad
dimensional necesarias.
Frente a espumas rígidas propulsadas con
triclorofluormetano significa esto un aumento de la densidad de
espuma de un 10% y por consiguiente costes de producción más
elevados en la fabricación de, por ejemplo, frigoríficos por el
empleo más elevado de material. Condicionada por la presión de vapor
parcial del ciclopentano a temperatura ambiente no se consigue de
obtener más de un 38% del porcentaje de gas celular. Un aumento del
porcentaje del ciclopentano conduce, pues, a una condensación de
ciclopentano en las células y no contribuye más a una bajada de la
densidad bruta de la espuma.
Una posible bajada de la densidad de espuma de
espumas rígidas propulsadas con ciclopentano por una reducción del
grado de sobrerrelleno conduce siempre a un empeoramiento de la
resistencia a la presión y de la estabilidad dimensional,
particularmente en ensayos de largo tiempo, de modo que no pueden
obtenerse con las mismas plásticos celulares útiles y de calidad. Ya
por la EP-A-0 421 269 se proponen
mezclas, constituidas por ciclopentano, ciclohexano y compuestos de
bajo punto de ebullición miscibles con ciclopentano y/o ciclohexano
de forma homogénea con un punto de ebullición inferior a 35ºC,
escogidos del grupo de los alcanos o cicloalcanos con un máximo de 4
átomos de carbono.
Pero no se producía una bajada de la densidad
bruto frente a espumas rígidas y propulsadas de forma puramente por
ciclopentano. Por la EP-A-0 610 752
se emplean también mezclas de propulsantes, constituidas por
cicloalcanos y alcanos lineales o ramificados. Como ventajas se
citan una menor conductibilidad térmica y una buena elaborabilidad
técnica en máquina. No se consigue y no se describe, sin embargo,
una bajada de la densidad bruta libremente espumada y por
consiguiente de la densidad de espuma de piezas moldeadas obtenidas
de las mismas.
Según D1 se lleva a cabo la obtención de
plásticos celulares rígidos de PUR con empleo de una mezcla,
constituida por ciclopentano y alcanos con 3 y/o 4 átomos de
carbono, en caso dado en combinación con agua, como propulsante.
También en este caso no se describe ninguna bajada de la densidad
bruta.
El objeto de la invención consistía, por
consiguiente, obtener plásticos celulares rígidos de PUR, que no
muestran los inconvenientes indicadas y se mantienen particularmente
la estabilidad a la presión y la estabilidad dimensional a largo
tiempo a bajas densidades brutas, de modo que puede evitarse en la
aplicación una densidad de espuma elevada necesaria en caso
contrario.
Esta tarea pudo resolverse sorprendentemente por
el hecho, que se combina una mezcla de propulsantes, consistiendo en
ciclopentano y en una composición homogéneamente miscible con
ciclopentano, formada bien por al menos un alcano y al menos un
alqueno con respectivamente 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula o
por al menos un alqueno con 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula y
el dióxido de carbono formado por agua e isocianato, con poliéteres
nitrogenados y que contienen aromatos como compuestos de elevado
peso molecular con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos.
El objeto de la invención es, por consiguiente,
en procedimiento para la obtención de plásticas celulares rígidos de
PUR con una densidad bruta reducida mediante reacción de
- a)
- poliisocianatos orgánicos y/u orgánicas modificados con
- b)
- al menos un compuesto de elevado peso molecular con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos y, en caso dado,
- c)
- agentes prolongadores de cadenas y/o reticulantes de bajo peso molecular en presencia de
- d)
- propulsantes,
- e)
- catalizadores, así como, en caso dado,
- f)
- otros agentes auxiliares y/o aditivos,
caracterizado porque se emplean como propulsante
(d) una mezcla, constituida por
- d1)
- ciclopentano,
- d2)
- una composición miscible homogéneamente con ciclopentano, formado por
- d2a)
- al menos un alcano y al menos un alqueno con respectivamente 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, o
- d2b)
- al menos un alqueno con 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, y
- d3)
- el dióxido de carbono, formado por agua e isocianato
y como compuesto de elevado peso molecular con
poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos con al menos dos
átomos de hidrógeno (b) reactivos.
El objeto de la invención es además el empleo de
los plásticos celulares rígidos de PUR como material aislante.
Por el empleo de poliéteres nitrogenados y que
contienen aromatos en el componente (b) y la mezcla de propulsantes
descrita puede conseguirse sorprendentemente una considerable bajada
de la densidad bruta libremente espumada y por consiguiente de la
densidad de espuma de piezas moldeadas u objetos obtenidas de la
misma sin conseguir los inconvenientes descritos del empeoramiento
de la resistencia a la presión y la estabilidad dimensional.
Se sabe generalmente, que la estructura química
de los polioles influye sobre las propiedades de espuma de los
polioles. Por los diferentes moléculas iniciadores y los diferentes
pesos moleculares de los polioles obtenidos de los mismos se
consigue después de la reacción con isocianatos determinadas
propiedades. A ellas pertenecen también la resistencia a la presión
y la estabilidad dimensional de espumas rígidas. No era, sin
embargo, de esperar, que con una alteración del componente de poliol
se consigue una bajada de la densidad de espuma de piezas moldeadas
y no se empeoran en el mismo acto las propiedades físicas -
mecánicas en las densidades brutas reducidas.
Los propulsantes con presiones más elevadas de
vapor conducen a densidades brutas más bajas de las espumas, sin
embargo empeoran por ello determinadas propiedades, como, por
ejemplo, la resistencia a la presión, lo que no es indeseado.
Como componente (b) se emplean, en caso dado en
combinación con demás compuestos de elevado peso molecular con al
menos dos átomos de hidrogeno reactivos, poliéteres nitrogenados y
que contienen aromatos. Como poliéteres nitrogenados y que contienen
aromatos se emplean particularmente aquellos a base de diaminas N,N-
y N,N'-dialquilsubstituidas aromáticos, como 2,3-,
3,4-, 2,4- y 2,6-toluilendiamina y 4,4'-, 2,4'- y
2,2'-diaminodifenilmetano, polifenilmetanopoliamina
o mezclas, constituidas por los compuestos citados. Ventajosamente
se emplean poliéteres iniciados con toluilendiamina y/o
polifenilmetanopoliamina con un índice hidroxilo entre 300 y 600 mg
de KOH/g en una cantidad de preferentemente un 5 hasta un 25% en
masa, particularmente preferente de un 13 hasta un 18% en masa,
referido a la totalidad de la cantidad del plástico celular.
Los compuestos de elevado peso molecular, en caso
dado, empleados en combinación con los poliéteres nitrogenados y que
contienen aromatos con al menos dos átomos de hidrogeno reactivos se
describen mas adelante. El porcentaje de los poliéteres nitrogenados
y/o que contienen aromatos a emplear según la invención en la
totalidad del componente (b) asciende en este caso al menos a un 15%
en masa, preferentemente al menos a un 30 hasta un 50% en masa.
Como propulsante (d) se emplea según la invención
una mezcla, constituida por
- d1)
- ciclopentano,
- d2)
- una composición miscible homogéneamente con ciclopentano, formada por
- d2a)
- al menos un alcano y al menos un alqueno con respectivamente 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, o
- d2b)
- al menos un alqueno con 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, y
agua.
Como compuestos miscibles homogéneamente con
ciclopentano del grupo de los alcanos con 3 ó 4 átomos de carbono en
la molécula se emplean propano, n-butano y/o
isobutano. Estos compuestos pueden emplearse individualmente o en
mezcla entre sí. Ventajosamente se emplean mezclas económicas y
técnicamente disponibles, constituidas por propano y butano.
Particularmente preferentes son n-butano e
isobutano.
Como compuestos miscibles homogéneamente con
ciclopentano del grupo de los alquenos con 3 ó 4 átomos de carbono
en la molécula se emplean preferentemente
cis-2-buteno y/o
trans-2-buteno. Estos compuestos
pueden emplearse de forma individual o en mezcla entre sí.
Pueden emplearse, sin embargo, también mezclas,
constituidas por butano y buteno.
El ciclopentano (d1) se emplea preferentemente en
una cantidad de un 0,1 hasta un 10% en masa, particularmente
preferente de un 3 hasta un 7% en masa y la composición (d2) se
emplea preferentemente en una cantidad de un 0,1 hasta un 6% en masa
y particularmente preferente de un 0,1 hasta un 3% en masa,
respectivamente referido a la totalidad de la cantidad del plástico
celular.
Además de los componentes de propulsantes
descritos se emplea agua como propulsante con efectos químicos. El
agua reacciona con los grupos isocianato del componente (a) con
formación de dióxido de carbono. El agua se agrega preferentemente
al componente (b) en una cantidad de un 0,5 hasta un 5% en peso,
referido al peso del componente (b). La adición del agua puede
llevarse a cabo también conjuntamente con los demás propulsantes a
emplear según la invención.
La mezcla de propulsantes según la invención
puede obtenerse por separado mediante mezcla previa de los
componentes citados. La mezcla de propulsantes se agrega entonces de
manera habitual preferentemente al componente poliol descrito más
adelante. Es también posible, agregar por dosificación los
componentes hidrocarburos individualmente en la corriente de
productos, preferentemente el componente poliol, inmediatamente
antes de la alimentación hacia el cabezal de mezcla para la mezcla
del componente poliol y el componente isocianato. Además se
posibilita la dosificación en un cabezal de mezcla de varios
componentes especial. El manejo de los hidrocarburos con bombas,
agregados de dosificación y recipientes de depósito se lleva a cabo
de manera conocida.
La obtención de los plásticos celulares se lleva
a cabo mediante reacción de manera en sí conocida de
- a)
- poliisocianatos orgánicos y/o modificados orgánicos con
- b)
- al menos un compuesto de elevado peso molecular con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos y, en caso dado,
- c)
- agentes prolongadores de cadenas de bajo peso molecular y/o agentes de reticulación
en presencia de
- d)
- propulsantes,
- e)
- catalizadores, así como, en caso dado,
- f)
- otros agentes auxiliares y/o aditivos.
Para la obtención de los plásticos celulares de
PUR según el procedimiento según la invención se emplean, con
excepción de la mezcla especial de propulsantes (d) y además de los
poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos anteriormente
descritos, los componentes en sí conocidos, referente a los cuales
tiene que decirse lo siguiente:
a) Como poliisocianatos orgánicos y/o
modificados orgánicos entran en consideración los isocianatos
alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y preferentemente
aromáticos en sí conocidos, como se indican, por ejemplo, por las
EP-A-0 421 269 (columna 4, línea 49,
hasta columna 6, línea 22) o EP-A-0
719 807 (columna 2, línea 53, hasta columna 4, línea 21).
Han mostrado su particular eficacia mezclas
isómeras de difenilmetano - diisocianato o MDI - bruto con un
contenido isómero de difenilmetanodiisocianato de un 33 hasta un 55%
en masa y mezclas de poliisocianatos, que contienen grupos uretano a
base de difenilmetano diisocianato con un contenido de NCO de un 15
hasta un 33% en masa.
b) Como compuestos con al menos dos átomos de
hidrógeno reactivos frente a isocianatos se emplean según la
invención los poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos
anteriormente descritos. Pueden emplearse demás compuestos con al
menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos. En
este caso entran en consideración compuestos, que llevan dos o
varios grupos reactivos, escogidos entre los grupos OH, grupos SH,
grupos NH, grupos NH_{2} y grupos CH-ácidos.
Convenientemente se emplean aquellos con una
funcionalidad de 2 a 8, preferentemente de 2 a 6, y con un peso
molecular medio de 300 hasta 8000, preferentemente de 400 hasta
4000.Han mostrado su eficacia, por ejemplo, poliéter - poliaminas
y/o preferentemente polioles, escogidos del grupo de los poliéter -
polioles, poliéster - polioles, politioéter - polioles,
poliésteramidas. poliacetales que contienen grupos hidroxilo y
policarbonatos alifáticos que contienen grupos hidroxilo o mezclas,
constituidas por al menos dos de los polioles citados.
Preferentemente se emplean poliéster - polioles y/o poliéter -
polioles. El índice de hidroxilo de los compuestos polihidroxílicos
asciende en este caso generalmente a 100 hasta 850 y preferentemente
a 200 hasta 600. Explicaciones más detalladas referente a los
compuestos utilizables pueden verse, por ejemplo, en las
EP-A-0 421 269 (columna 6, línea 23,
hasta columna 10, línea 5) o EP-A-0
719 807 (columna 4, línea 23, hasta columna 7, línea 55).
c) Los plásticos celulares rígidos de PUR pueden
obtenerse sin o con empleo concomitante de agentes prolongadores de
cadenas y/o reticulantes. Para la modificación de las propiedades
mecánicas, por ejemplo de la dureza, puede mostrarse, sin embargo,
conveniente la adición de agentes prolongadores de cadenas,
reticulantes o, en caso dado, también mezclas, constituidos por los
mismos. Como agentes prolongadores de cadenas y/o reticulantes se
emplean dioles y/o trioles con pesos moleculares menores que 400,
preferentemente de 60 hasta 300. En consideración entran
preferentemente dioles alifáticos, cicloalifáticos y/o aralifáticos
con 2 a 14, preferentemente 4 a 10 átomos de carbono. Explicaciones
más detalladas referente a estos compuestos y otros utilizables
pueden sacarse, por ejemplo, de la
EP-A-0 421 269 (columna 10, líneas 6
hasta 48).
En cuanto se emplean para la obtención de los
plásticos celulares rígidos agentes prolongadores de cadenas,
reticulantes o mezclas de los mismos, se emplean los mismos
convenientemente en una cantidad de un 0 hasta un 20% en peso, mejor
de un 2 hasta un 8% en peso, referido al peso del componente
(b).
d) Según la invención se emplea para la
obtención de los plásticos celulares rígidos de PUR la mezcla de
propulsantes anteriormente descrito.
e) Como catalizadores (e) para la obtención de
los plásticos celulares rígidos de PUR se emplean particularmente
compuestos, que aceleran fuertemente la reacción de los átomos de
hidrógeno reactivos, particularmente compuestos que contienen grupos
hidroxilo del componente (b) y, en caso dado, (c) con los
poliisocianatos (a) orgánicos y, en caso dado, modificados. Los
grupos isocianato pueden hacerse reaccionar mediante catalizadores
adecuados (e), sin embargo, también entre sí, formándose además de
los aductos entre isocianatos (a) y los compuestos con grupos (b)
activos de hidrógeno preferentemente estructuras de
isocianurato.
Como catalizadores se emplean, pues,
particularmente aquellos productos, que aceleran las reacciones de
los isocianatos, particularmente la formación de uretano, de urea y
de isocianurato.
En este caso son preferentes aminas terciarias,
compuestos de estaño y de bismuto, carboxilatos alcalinas y
alcalinotérreas, sales amónicas cuaternarias,
s-hexahidrotriazinas y
tris-(dialquilaminometil)-fenoles.
Indicaciones mas detalladas referente a los
catalizadores utilizables pueden sacarse, por ejemplo, de la
EP-A-0 719 807 (columna 9, líneas 5
hasta 56).
f) A la mezcla de reacción para la obtención de
los plásticos celulares rígidos de PUR pueden incorporarse, en caso
dado, también todavía agentes auxiliares y/o aditivos (f). Se citan,
por ejemplo, substancias tensioactivas, estabilizantes de espuma,
reguladores celulares, agentes protectores contra las llamas,
cargas, colorantes, pigmentos, agentes protectores contra la
hidrólisis y substancias con efectos fungiestáticos y
bacterioestáticos. Explicaciones mas detalladas referente a los
compuestos utilizables pueden verse, por ejemplo, por las
EP-A-0 421 269 (columna 12, línea
55, hasta columna 14, línea 16) o
EP-A-0 719 807 (columna 9, línea 58,
hasta columna 13, línea 17).
Indicaciones más detalladas referente a los
productos de partida anteriormente citados y otros habituales pueden
sacarse de la literatura especializa, por ejemplo de la monografía
de J. H. Saunders y K. C. Frisch "High Polymers", tomo XVI,
Polyurethanes, parte 1 y 2, Verlag Interscience Publishers, 1962 o
bien 1964 o del Kunststoff-Handbuch, Polyurethane,
tomo VII, Carl-Hanser-Verlag,
München, Wien, 1., 2. y 3. edición, 1966, 1983 o bien 1993.
Para la obtención de los plásticos celulares
rígidos de PUR se hacen reaccionar entre sí los poliisocianatos (a)
orgánicos y/u orgánicos modificados, los compuestos de elevado peso
molecular con al menos dos átomos de hidrógeno (b) reactivos y, en
caso dado, los agentes prolongadores de cadenas y/o reticulantes (c)
en tales cantidades, que se sitúa la proporción de equivalencias de
grupos NCO de los poliisocianatos (a) a la suma de los átomos de
hidrógeno reactivos de los componentes (b) y, en caso dado, (c) a
0,85 hasta 1,75:1, preferentemente de 1,0 hasta 1,3:1 y
particularmente de 1,1 hasta 1,2:1. En el caso de que contengan los
plásticos celulares rígidos a base de isocianato al menos en parte
enlazados grupos isocianurato, se aplica habitualmente una
proporción de grupos NCO de los poliisocianatos (a) a la suma de los
átomos de hidrógeno reactivos del componente (b) y, en caso dado,
(c) de 1,5 hasta 60:1, preferentemente de 3 hasta 8:1.
Los plásticos celulares rígidos se obtienen
ventajosamente según el procedimiento "one shot", por ejemplo
mediante la técnica de alta presión o de baja presión en útiles de
molde abiertos o cerrados, por ejemplo en útiles de molde metálicos.
Se ha mostrado como particularmente preferente de trabajar según el
procedimiento de dos componentes y de unificar los componentes (b),
(d), (e) y, en caso dado, (c) y (f) en el componente (A), el
denominado componente poliol, y de emplear como componente (B), el
denominado componente isocianato, los poliisocianatos orgánicos, los
poliisocianatos (a) modificados o mezclas, constituidas por los
poliisocianatos citados y, en caso dado, los propulsantes (d).
Se mezclan los componentes de partida a una
temperatura desde 15 hasta 80ºC, preferentemente desde 20 hasta
30ºC, y se colocan en un útil de molde abierto o, en caso dado, bajo
presión elevada en uno cerrado, en caso dado temperado.
La temperatura del útil de molde asciende
convenientemente a 20 hasta 110ºC, preferentemente a 30 hasta 60ºC y
particularmente a 45 hasta 50ºC.
Por el empleo según la invención de poliéteres
nitrogenados y que contienen aromatos como compuestos de elevado
peso molecular con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos en
combinación con los plásticos celulares rígidos de PUR obtenidos con
la mezcla de propulsantes descrita, muestran preferentemente
densidades de 25 hasta 40 kg/m^{3}. Las resistencias a la presión
determinadas en estas densidades brutas bajadas corresponden al
nivel de las espumas rígidas de estado de la técnica con densidades
más elevadas. Las estabilidades dimensionales, particularmente en
ensayos de largo tiempo, muestran tampoco inconvenientes frente a
espumas rígidas tradicionales con densidades brutas más
elevadas.
Los productos se emplean preferentemente como
material aislante en el sector de la construcción y del mueble
frigorífico. Se emplean particularmente como capa intermedia para
elementos "Sandwich" o para el espumeo de carcasas de
frigoríficos y de enfriadores.
La invención se explicará con más detalle en los
siguientes ejemplos de ejecución:
Ejemplos comparativos 1 a 3 y
ejemplos de ejecución 4 a
5
Se elaboraron las formulaciones indicadas en la
tabla indicada a continuación.
A continuación se determinaron las propiedades
características, como la densidad bruta espumada libremente, la
densidad bruta de piezas moldeadas, la resistencia a la presión y la
estabilidad dimensional.
La determinación de la resistencia a la presión
se lleva a cabo según DIN 53421 verticalmente al sentido de
espumeo.
La estabilidad dimensional en el ensayo de largo
tiempo se determinó en cubos con las dimensiones 5 x 5 x 5 cm, que
se exponían durante 30 días a una solicitación constante de 0,05
N/mm^{2} a 22 \pm 2ºC. La solicitación se llevó a cabo en
sentido del espumeo.
Los resultados de los ensayos se representan en
la parte inferior de la tabla y muestran el buen nivel de las
propiedades físicas - mecánicas de los plásticos celulares con una
densidad bruta baja en comparación con los plásticos celulares del
estado de la técnica.
Claims (7)
1. Procedimiento para la obtención de plásticos
celulares rígidos de poliuretano con una densidad bruta reducido
mediante reacción de
- a)
- poliisocianatos orgánicos y/u orgánicos modificados, con
- b)
- al menos un compuesto de elevado peso molecular con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos y, en caso dado,
- c)
- agentes prolongadores de cadena de bajo peso molecular y/o reticulantes
en presencia de
- d)
- propulsantes,
- e)
- catalizadores, así como, en caso dado,
- f)
- demás agentes auxiliares y/o aditivos,
caracterizado porque se emplean como
propulsante (d) un mezcla, constituida por
- d1)
- ciclopentano,
- d2)
- una composición miscible homogéneamente con ciclopentano, formado por
- d2a)
- al menos un alcano y al menos un alqueno con respectivamente 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, o
- d2b)
- al menos un alqueno con 3 ó 4 átomos de carbono en la molécula, y
- d3)
- dióxido de carbono formado por agua e isocianato y como compuesto de elevado peso molecular poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos con al menos dos átomos de hidrógeno (b) reactivos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mezcla de propulsantes contiene como
alcanos propano, n-butano y/o isobutano y como
alquenos
cis-trans-2-buteno
y/o
trans-trans-2-buteno.
3.- Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 2, caracterizado porque se emplean el
ciclopentano (d1) en una cantidad de un 0,1 hasta un 10% en masa y
la composición (d2) en una cantidad de un 0,1 hasta un 6% en masa,
respectivamente referido a la totalidad de la cantidad del plástico
celular.
4.- Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se emplean como
poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos poliéteres
iniciados con toluilendiamina y/o polifenilmetanopoliamina.
5.- Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el índice de
hidroxilo de los poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos se
sitúa entre 300 y 600 mg de KOH/g.
6.- Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se emplean los
poliéteres nitrogenados y que contienen aromatos en un cantidad de
un 5 hasta un 25% en masa, referido a la totalidad de cantidad del
plástico celular.
7.- Empleo de los plásticos celulares rígidos de
poliuretano obtenidos según una de las reivindicaciones 1 a 6 como
material aislante en el sector de la construcción y del mueble
frigorífico.
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