ES2253598T3 - Procedimiento para la obtencion de espuma semirrigida de poliuretano. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de espuma semirrigida de poliuretano.Info
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Abstract
Procedimiento para la obtención de espumas semirrígidas de poliuretano mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos reactivos frente a los isocianatos en presencia de (d) agentes propulsores y, en caso dado, (c) catalizadores y/o (e) aditivos, caracterizado porque la conversión se lleva a cabo en presencia de al menos un poliéster con un índice de hidroxilo de 40 hasta 100 mg de KOH/g como (b) y los isocianatos (a) contienen MDI polímero y porque como (b) se emplean poliéteralcoholes con una funcionalidad media de 2 hasta 3 y con un índice de OH desde 20 hasta 50 mg de KOH/g y reticulantes con una funcionalidad, frente a los isocianatos, de 3 y con un índice de OH mayor que 900 mg de KOH/g.
Description
Procedimiento para la obtención de espuma
semirrígida de poliuretano.
La invención se refiere a un procedimiento para
la obtención de espumas semirrígidas de poliuretano, preferentemente
con una densidad según DIN 53 420 de 50 kg/m^{3} hasta 200
kg/m^{3}, mediante reacción de (a) isocianatos con (b) compuestos
reactivos frente a los isocianatos en presencia de (d) agentes
propulsores y, en caso dado (c) catalizadores y/o (e) aditivos.
Además la invención se refiere a las espumas semirrígidas de
poliuretano obtenidas de este modo, preferentemente a las espumas
semirrígidas de poliuretano con una densidad según DIN 53 420 desde
50 kg/m^{3} hasta 200 kg/m^{3}, preferentemente desde 80
kg/m^{3} hasta 150 kg/m^{3}, de forma especialmente preferente
desde 80 kg/m^{3} hasta 120 kg/m^{3}, con una resistencia a la
tracción según DIN 53 571 de al menos 100 kPa, preferentemente de
al menos 150 kPa, de forma especialmente preferente de al menos 250
kPa, con una dilatación a la rotura según DIN 53 571 de al menos el
90%, disminuyendo, de forma especialmente preferente la resistencia
a la tracción como máximo un 40%, preferentemente, tras
envejecimiento térmico durante 7 días a 140ºC, disminuyendo la
dilatación a la rotura un 40% como máximo, disminuyendo la dureza
al recalcado según DIN 53 577, como máximo, un 40% y disminuyendo
como máximo un 40% la resistencia a la tracción tras envejecimiento
térmico bajo humedad según DIN 53 578, durante 5 horas a 120ºC
durante tres ciclos, disminuyendo, como máximo, un 50% la dureza al
recalcado según DIN 53 577, respectivamente en comparación con las
espumas sin envejecimiento térmico y sin envejecimiento térmico bajo
humedad, especialmente con respecto a las espumas semirrígidas de
poliuretano que contienen poliéster y MDI polímero, en las cuales
disminuye, como máximo, un 40% la resistencia a la tracción según
DIN 53 571 tras envejecimiento térmico durante 7 días a 140ºC,
disminuyendo la dilatación a la rotura según DIN 53 571 como máximo
un 40%, disminuyendo la dureza al recalcado según DIN 53 577, como
máximo, un 40% y disminuyendo, como máximo, un 40% la resistencia a
la tracción según DIN 53 571 tras envejecimiento térmico bajo
humedad según DIN 53 578, durante 5 horas a 120ºC durante tres
ciclos, disminuyendo, como máximo, un 10% la dilatación a la rotura
según DIN 53 571, disminuyendo, como máximo, un 50% la dureza al
recalcado según DIN 53 577, respectivamente en comparación con las
espumas sin envejecimiento térmico y sin envejecimiento térmico bajo
humedad. Además la invención se refiere a espumados por el lado
posterior de tableros de mandos, revestimientos laterales de
puertas, apoyabrazos, encintados, consolas centrales, tapas para
bolsas de aire (Airbag), tapas para guanteras a base de estas
espumas de poliuretano.
Las espumas semirrígidas de poliuretano y su
fabricación se conocen en general por el técnico en la materia y se
emplean como tableros de mandos, revestimientos para lados de
puertas, apoyabrazos, encintados, consolas centrales, tapas para
bolsas de aire, tapas para guanteras. Una definición de productos
sintéticos semirrígidos o bien de espumas semirrígidas se ha dado
en la publicación EN ISO 472:2001 o preferentemente en la
publicación DIN 7726 de Mayo de 1982. Especialmente para el empleo
en el sector del automóvil se presenta la demanda de espumas de
poliuretano con propiedades mecánicas elevadas para poder ser
empleadas también en aplicaciones de bolsas de aire. Puesto que
pueden presentarse en el interior del automóvil, con una fuerte
irradiación solar, a temperaturas incluso de hasta 120ºC, las
propiedades mecánicas deben mantener un nivel tan elevado como sea
posible incluso bajo las condiciones de ensayo anteriormente
citadas.
La tarea de la presente invención consistía, por
lo tanto, en desarrollar espumas semirrígidas de poliuretano con
una dilatación mejorada con un comportamiento al envejecimiento
simultáneamente excelente. Son preferentes las espumas que
presentan una densidad desde 50 kg/m^{3} hasta 200 kg/m^{3},
preferentemente desde 80 kg/m^{3} hasta 150 kg/m^{3},
especialmente preferente desde 80 kg/m^{3} hasta 120 kg/m^{3} y
una dilatación a la rotura de al menos el 90%. Además debería
minimizarse, en una forma de realización especialmente preferente,
la formación de Fogging o bien los valores de VOC y de FOG así como
el olor, es decir el desprendimiento de substancias volátiles a
partir de la espuma.
La tarea pudo resolverse por medio de las espumas
semirrígidas de poliuretano descritas al principio así como por
medio de un procedimiento para su fabricación, caracterizadas porque
la reacción se lleva a cabo en presencia de al menos un poliéster
como compuesto reactivo frente a los isocianatos (b), y los
isocianatos contienen MDI polímero, preferentemente los isocianatos
(a) contienen desde un 1 hasta un 80% en peso, preferentemente
desde un 5 hasta un 40% en peso, de forma especialmente preferente
desde un 10% en peso hasta un 30% en peso de MDI polímero, referido
a peso total de los isocianatos empleados.
Debe entenderse como espumas semirrígidas de
poliuretano, por definición, aquellas que presenten bajo
solicitación por presión una resistencia media a la deformación,
por ejemplo las espumas semiduras según la publicación DIN 7726 de
Mayo de 1982, especialmente las espumas semirrígidas, que presentan
una tensión de compresión con un 10% de recalcado y/o una
resistencia a la compresión según DIN 53 421 de: 15 kPa <
\delta < 80 kPa.
Como poliésteres según la invención pueden
emplearse por ejemplo aquellos poliésteres que presenten 0, 1, 2, 3
o 4 grupos hidroxilo. Los poliésteres sin grupos hidroxilo y también
sin otros grupos reactivos frente a los isocianatos, se denominan
aditivos (e). Preferentemente los poliésteres presentan una
funcionalidad frente a los isocianato de 2 hasta 3, preferentemente
de 2. Preferentemente corresponde esta funcionalidad al número de
grupos hidroxilo en el poliéster. El índice de hidroxilo de los
poliésteres toma valores desde 40 hasta 100 mg de KOH/g. Los
poliésteres están basados preferentemente en la condensación de
ácido adípico (ADS) y/o anhídrido del ácido ftálico (PSA),
preferentemente de ADS con dioles y/o con trioles con un peso
molecular desde 62 hasta 3.000 g/mol. Como dioles y/o trioles pueden
emplearse por ejemplo trimetilolpropano, neopentilglicol,
politetrahidrofurano (THF), dioles alifáticos con 2 hasta 12 átomos
de carbono, por ejemplo etilenglicol,
propano-1,3-diol,
pentano-1,5-diol,
hexano-1,6-diol,
butano-1,4-diol, éterdioles y/o
étertrioles a base de óxido de etileno y/o de óxido de propileno,
por ejemplo dietilenglicol, dipropilenglicol, trietilenglicol,
tripropilenglicol, tetraetilenglicol, tetrapropilenglicol.
Preferentemente el poliésterpolialcohol está basado en
hexano-1,6-diol,
butano-1,4-diol y/o monoetilenglicol
como componente alcohólico. Preferentemente se emplearán como
poliésteres según la invención un poliésterpoliol, que presente un
índice de hidroxilo desde 40 hasta 80 mg de KOH/g y una
funcionalidad de 2 y que esté basado en la condensación de ADS con
monoetilenglicol y butano-1,4-diol.
La obtención de los poliésteres es conocida en general por el
técnico en la materia y ha sido descrita en múltiples ocasiones. El
poliéster se empleará, preferentemente, en una cantidad desde 0,5
hasta 10% en peso, de forma especialmente preferente desde 0,5 hasta
5% en peso, especialmente desde 2 hasta 3% en peso, referido al
peso total de los compuestos (b), reactivos frente a los
isocianatos. Las indicaciones en esta descripción con respecto al
peso o al peso total de un componente, por ejemplo de los
isocianatos (a) o de los compuestos (b), reactivos frente a los
isocianatos, se refieren independientemente del procedimiento de
obtención, por ejemplo del procedimiento one-shot o
del procedimiento de prepolimerización, siempre a la cantidad de
los componentes correspondientes, empleada en total para la
obtención de la espuma. Si se emplea, por ejemplo, una parte del
componente (b) para la obtención de un prepolímero y este
prepolímero se hace reaccionar, por ejemplo, con otro componente
(b) para dar una espuma, la suma de los componentes (b) en el
prepolímero y para la reacción con el prepolímero representa el
peso total.
Mediante el empleo de los poliésteres según la
invención pudo conseguirse especialmente un comportamiento al
envejecimiento de la espuma claramente mejorado. Esta mejora del
comportamiento al envejecimiento se expresa, especialmente, en la
disminución, sensiblemente menor, de la resistencia a la tracción y
de la dilatación a la rotura y de la dureza al recalcado tras
envejecimiento térmico y tras envejecimiento térmico bajo la
humedad.
Los isocianatos, empleados según la invención,
contienen MDI polímeros, preferentemente desde un 1 hasta un 100%
en peso, de forma especialmente preferente desde un 5 hasta un 40%
en peso, especialmente desde un 10% en peso hasta un 30% en peso de
MDI polímero, referido al peso total de los isocianatos empleados.
Se han definido bajo la expresión "MDI polímero" aquellos
isocianatos que contienen también isocianatos con al menos tres
núcleos, es decir sistemas aromáticos derivados de la anilina y que
presentan una funcionalidad media, referido a los grupos
isocianato, de al menos 2,2, preferentemente de 2,4 hasta 2,9, de
forma especialmente preferente de 2,5 hasta 2,8. En este caso se
trata de elevados niveles de condensación conocidos en general por
el técnico en la materia, que se presentan durante la fabricación de
MDA y de MDI. Además del MDI polímero pueden emplearse,
poliisocianatos (ciclo)alifáticos y/o especialmente
aromáticos, conocidos en general, preferentemente diisocianatos,
por ejemplo toluilendiisocianato (TDI) y/o preferentemente 2,2’-,
2,4’- y/o 4,4’-difenilmetanodiisocianato (designado en esta
descripción también como MDI). Estos isocianatos pueden contener
también carbodiimida, alofanato, biuret, uretodiona, isocianurato
y/o puede presentarse en forma de prepolímeros. Mediante el empleo
del MDI polímero pudo mejorarse considerablemente, en particular el
comportamiento al envejecimiento de la espuma.
Como compuestos (b), reactivos frente a los
isocianatos pueden emplearse compuestos reactivos frente a los
isocianatos, conocidos en general, por ejemplo
poliéterpolialcoholes, denominados también como poliéterpolioles o
poliéteroles, poliésterpolialcoholes y/o policarbonatodioles,
preferentemente poliéterpolioles y/o poliésterpolialcoholes, por
ejemplo aquellos poliésteres según la invención que presenten estos
grupos reactivos frente a los isocianatos. Los compuestos del
componente (b) presentan, usualmente, un peso molecular desde 500
g/mol hasta 10.000 g/mol, especialmente desde 1.000 g/mol hasta
6.000 g/mol así como preferentemente una funcionalidad media frente
a los grupos isocianato desde 2 hasta 6, de forma especialmente
preferente desde 2 hasta 3. Preferentemente se emplearán como
poliéteralcoholes (b) con una funcionalidad media desde 2 hasta 3 y
con un índice de OH desde 20 hasta 50 mg de KOH/g así como los
poliésteralcoholes según la invención, representados al principio,
en las cantidades preferentes, indicadas al principio. Los
poliéteroles y su obtención, por ejemplo mediante alcoxilación de
substancias de partida usuales, son conocidos en general.
Además, los compuestos (b) según la invención
pueden emplearse en mezcla con agentes prolongadores de las cadenas
y/o con agentes de reticulación como compuestos reactivos frente a
los isocianatos. En el caso de los agentes prolongadores de cadena
se trata, usualmente, de alcoholes bifuncionales con pesos
moleculares desde 60 g/mol hasta 499 g/mol, por ejemplo
etilenglicol, propilenglicol, butanodiol-1,4,
pentanodiol-1,5. Los agentes de reticulación están
constituidos, usualmente, por compuestos con pesos moleculares desde
60 g/mol hasta 499 g/mol y 3 o más átomos de H activos,
preferentemente aminas y, de forma especialmente, preferente,
alcoholes por ejemplo glicerina, trimetilolpropano y/o
pentaeritrita. Preferentemente se emplearán agentes reticulantes
con una funcionalidad frente a los isocianatos de 3 y con un índice
de OH mayor que 900 mg de KOH/g, preferentemente mayor que 1.200 mg
de KOH/g, de forma especialmente preferente mayor que 1.400 mg de
KOH/g. El empleo de estos reticulantes permite conseguir una buena
dilatación a la rotura con densidades bajas y con durezas
suficientes. Preferentemente se emplearán como reticulantes la
glicerina y/o la trietanolamina y/o el trimetilolpropano. En tanto
en cuanto encuentren aplicación para la fabricación de las espumas
de poliuretano los agentes prolongadores de cadenas, los agentes
reticulantes o mezclas de los mismos, éstos se emplearán,
convenientemente, en una cantidad desde 0 hasta 20% en peso,
preferentemente desde 1 hasta 8% en peso, referido al peso total de
los compuestos (b) reactivos frente a los isocianatos.
Como catalizadores (c) pueden emplearse los
compuestos usuales, que aceleren fuertemente por ejemplo la reacción
del componente (a) con el componente (b). Entran en consideración,
por ejemplo, en general las aminas terciarias conocidas para esta
finalidad y/o los compuestos metálicos orgánicos. Preferentemente se
emplearán como catalizadores aquellos que conduzcan a la menor
formación posible de Fogging, es decir a un desprendimiento tan bajo
como sea posible de compuestos volátiles a partir de la espuma; por
ejemplo a aminas terciarias con al menos un grupo hidroxilo
funcional.
La obtención de las espumas de poliuretano se
lleva a cabo preferentemente en ausencia de catalizadores que
contengan estaño. Las sales de los ácidos carboxílicos, por ejemplo
el acetato de potasio, como catalizadores (c) se emplearán,
preferentemente, en una cantidad menor que 0,21% en peso, de forma
especialmente preferente menor que 0,15% en peso, referido al peso
total de los compuestos (b) reactivos frente a los isocianatos.
Preferentemente se emplearán como catalizadores (c) compuestos que
sean reactivos frente a los isocianatos, es decir por ejemplo que
presenten un grupo hidroxilo y/o un grupo amino libres. Tales
compuestos son conocidos en general y han sido descritos en
múltiples ocasiones. De manera ejemplificativa entran en
consideración la dimetilaminopropilamina, el
N,N,N-trimetil-N-hidroxietil-bis(aminoetil)éter,
el aminopropilimidazol y/o la
2-propanol-bis(3-dimetilaminopropil)amina.
Como agentes propulsores (d) pueden emplearse
para la obtención de las espumas de poliuretano según la invención
los compuestos químicos o físicos conocidos en general. Como agente
propulsor de acción química puede emplearse preferentemente el
agua, que forma dióxido de carbono mediante la reacción con los
grupos isocianato. Ejemplos de agentes propulsores físicos, es
decir aquellos compuestos inertes que se evaporan bajo las
condiciones de la formación del poliuretano, son, por ejemplo,
hidrocarburos (ciclo)alifáticos, preferentemente aquellos
con 4 hasta 8, especialmente preferente con 4 hasta 6 y,
especialmente, con 5 átomos de carbono, hidrocarburos parcialmente
halogenados o éteres, cetonas o acetatos. La cantidad del agente
propulsor empleado depende de la densidad pretendida para la
espuma. Los diversos agentes propulsores pueden emplearse
individualmente o en mezclas arbitrarias entre sí.
Como agente propulsor (d) se empleará
preferentemente agua, preferentemente en una cantidad desde un 1% en
peso hasta un 5% en peso, de forma especialmente preferente, desde
1,5 hasta 3% en peso, referido al peso total de los compuestos (b)
reactivos frente a los isocianatos.
La reacción se lleva a cabo, en caso dado, en
presencia de aditivo (c), tales como por ejemplo cargas, fibras,
por ejemplo en forma de telas y/o de mantas, reguladores celulares,
compuestos tensioactivos y/o estabilizantes frente a los oxidantes,
frente a la degradación térmica o microbiana o frente al
envejecimiento. Preferentemente la obtención de las espumas según
la invención se lleva a cabo en presencia de emulsionantes conocidos
en general, que mantienen al poliéster según la invención en el
poliéterol preferente como componente (b) estable en fase.
La obtención de la espuma de poliuretano según la
invención, que pueden contener en caso dado estructuras de
isocianurato y/o de urea, por ejemplo de espuma blanda, de espuma
semidura o de espuma dura, de forma especialmente preferente de
espuma semidura, puede llevarse a cabo por lo demás según
procedimientos conocidos en general, por ejemplo según el
procedimiento one-shot, como útiles, moldes,
dispositivos de mezclas y dispositivos dosificadores conocidos en
general. Para la obtención de los productos según la invención
pueden hacerse reaccionar los isocianatos (a) y los compuestos (b),
reactivos frente a los isocianatos y, en caso dado, (d), en
cantidades tales que la proporción equivalente entre los grupos NCO
de (a) y la suma de los átomos de hidrógeno reactivos de (b) y, en
caso dado, de (d) sea preferentemente desde 0,3 hasta 1,8:1, de
forma especialmente preferente desde 0,4 hasta 1,0:1 y,
especialmente, desde 0,4 hasta 0,7:1. La conversión para dar el
producto puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante colada a
mano, mediante máquinas de alta presión o máquinas de baja presión,
o mediante procedimientos RIM (moldeo por
reacción-inyección
"reaction-injection-molding")
usualmente en útiles de moldeo cerrados o preferentemente abiertos.
Las máquinas transformadoras adecuadas son obtenibles usualmente en
el comercio (por ejemplo en las firmas Elastogran, Isotherm,
Hennecke, Kraus Maffei, etc.) Los componentes de partida se
mezclarán usualmente en función del caso de aplicación a una
temperatura desde 0 hasta 100ºC, preferentemente desde 20 hasta
80ºC y se introducirán por ejemplo en el útil de moldeo. La mezcla
puede llevarse a cabo tal como ya se ha indicado, mecánicamente por
medio de un agitador o de un husillo agitador, o puede llevarse a
cabo en una cabeza usual a alta presión. La conversión de la mezcla
de la reacción puede llevarse a cabo por ejemplo en moldes usuales,
preferentemente calentados y obturables. Como útiles de moleo para
la fabricación de los productos pueden emplearse útiles que pueden
ser adquiridos usualmente en el comercio, cuya superficie esté
constituida por ejemplo de acero, de aluminio, de esmalte, de
teflón, de resina epoxi o de otro material polímero, pudiendo estar
la superficie en caso dado cromada, por ejemplo tratada al cromo
duro. Preferentemente los útiles de moldeo deberían ser calentables
para poder ajustar la temperatura preferente, obturables y,
preferentemente, estar equipados para ejercer una presión sobre el
producto. La conversión en espuma de poliuretano se lleva a cabo
usualmente a una temperatura de moldeo, preferentemente también a
una temperatura de los componentes de partida, desde 20 hasta
220ºC, preferentemente desde 30 hasta 120ºC, de forma especialmente
preferente desde 35 hasta 80ºC, durante un período de, usualmente,
0,5 hasta 30 minutos, preferentemente desde 1 hasta 5 minutos. Se
ha revelado ventajoso fabricar las espumas de poliuretano según el
procedimiento de dos componentes y combinar en el componente A los
compuestos (b), reactivos frente a los isocianatos y, en caso dado,
los catalizadores, los agentes propulsores y/o los aditivos y
emplear como componente B los isocianatos (a) y, en caso dado, los
catalizadores y/o los agentes propulsores.
Las espumas de poliuretano según la invención
pueden emplearse también en elementos compuestos con materiales
sintéticos termoplásticos, por ejemplo óxido de polifenileno (PPO),
cloruro de polivinilo (PVC),
acrilonitrilo-butadieno-estireno
(ABS), polimetilmetacrilato (PMMA),
acrilonitrilo-estireno-ésteres acrílicos (ASA),
policarbonato (PC), poliuretano termoplástico (TPU), polietileno,
polipropileno. Preferentemente los elementos compuestos contienen
láminas termoplásticas de poliolefina (TPO) tales como de
polietileno y/o de polipropileno, de cloruro de polivinilo (PVC),
de anhídrido del ácido estirenomaleico (SMA) y/o una mixtura de
policarbonato/estireno-acrilonitrilo/acrilonitrilo-butadieno
(PC/ABS).
\newpage
La invención se explicará por medio de los
ejemplos siguientes:
En el ejemplo siguiente se han explicado ejemplos
de receta para el empleo como espumado por la parte posterior de
tableros de mando o de tapas para bolsas de aire.
- Poliol A:
- poliéterpoliol con un índice de OH de 28 mg de KOH/g, PO/EO proporción en peso 86:14, funcionalidad media 2,7
- Poliol B:
- poliésterpoliol con un índice de OH de 56 mg de KOH/g, funcionalidad 2,0
- Poliol C:
- poliol de injerto con un índice de OH de 20 mg de KOH/g
- PMDI:
- MDI polímero con una funcionalidad media de 2,8 y un contenido en NCO de 31,4
- Isocianato A:
- MDI básico con una funcionalidad de 2,1 y un contenido en NCO de 26
- PP 50:
- poliol Perstorp con un índice de OH de 630 y con una funcionalidad de 4
- DBTDL:
- dilaurato de dibutilestaño
- Jeffcat® ZR50:
- catalizador de amina reactivo frente al isocianato de la firma Hunstman
- Jeffcat® ZF10:
- catalizador de amina reactivo frente al isocianato de la firma Hunstman
Las recetas de los ejemplos 1 a 3 se han reunido
en la tabla 1 siguiente, las propiedades mecánicas antes y después
del envejecimiento se han reunido en la tabla 2.
Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | |
Componente poliol | |||
Poliol A | 79,98 | 91,75 | 91,7 |
Poliol B | 1 | 2,5 | |
Poliol C | 15 | ||
Butano-1,4-diol | 2,0 | 2,0 | |
Trietanolamina | 0,5 | 0,5 | |
PP 50 | 4,0 | ||
Agua | 2,0 | 2,5 | 2,0 |
Acetato de potasio al 25% en EG | 0,5 | ||
DBTDL | 0,02 | ||
Jeffcat ZR50 | 0,8 | ||
Jeffcat ZF10 | 0,25 | ||
Emulsionante | 0,5 | 0,5 | |
Componente iso | |||
Isocianato A | 100 | 85 |
Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | |
PMDI | 100 | 15 | |
MV 100: | 50 | 45 | 52 |
Densidad [kg/m^{3}] | 200 | 120 | 200 |
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 1 | Ejemplo 2 | Ejemplo 3 | |
Resistencia a la tracción [kPa] | 780 | 160 | 790 |
\hskip0.5cm Variación tras WA [%] | -60 | -31 | -12 |
\hskip0.5cm Variación tras FWA [%] | -83 | -19 | -20 |
Dilatación a la rotura [%] | 141 | 43 | 90 |
\hskip0.5cm Variación tras WA [%] | -51 | -9 | +12 |
\hskip0.5cm Variación tras FWA [%] | -57 | +30 | +108 |
Dureza por recalcado (40%) [kPa] | 87,4 | 35 | 141 |
\hskip0.5cm Variación tras WA [%] | -29 | -20 | -28 |
\hskip0.5cm Variación tras FWA [%] | -65 | -40 | -50 |
WA = envejecimiento térmico; FWA = envejecimiento térmico bajo humedad |
En el ejemplo comparativo 1 no se cumplen los
valores de envejecimiento de la resistencia a la tracción, de la
dilatación a la rotura ni de la dureza al recalcado (FWA). Esto se
explica por la ausencia del poliéter y del empleo del isocianato
sin contenido en MDI polímero. Los valores de envejecimiento
deseados se consiguen en los ejemplos 2 y 3 mediante la presencia
del poliéter. Sólo mediante el ajuste de los componentes isocianato
según la invención y de la presencia del éster puede prepararse un
sistema que cumpla las exigencias (ejemplos 2 y 3). En el ejemplo 2
la dilatación a la rotura con un valor del 43% es muy baja. Mediante
el empleo del reticulante preferente en el ejemplo 3 pudo
optimizarse este parámetro.
Claims (9)
1. Procedimiento para la obtención de espumas
semirrígidas de poliuretano mediante reacción de (a) isocianatos
con (b) compuestos reactivos frente a los isocianatos en presencia
de (d) agentes propulsores y, en caso dado, (c) catalizadores y/o
(e) aditivos, caracterizado porque la conversión se lleva a
cabo en presencia de al menos un poliéster con un índice de
hidroxilo de 40 hasta 100 mg de KOH/g como (b) y los isocianatos
(a) contienen MDI polímero y porque como (b) se emplean
poliéteralcoholes con una funcionalidad media de 2 hasta 3 y con un
índice de OH desde 20 hasta 50 mg de KOH/g y reticulantes con una
funcionalidad, frente a los isocianatos, de 3 y con un índice de OH
mayor que 900 mg de KOH/g.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se emplean sales de ácidos carboxílicos
como catalizadores (c) en una cantidad menor que 0,21% en peso
referido al peso total de los compuestos (b), reactivos frente a
los isocianatos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como catalizadores (c) se emplean
compuestos que sean reactivos frente a los isocianatos.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como agente propulsor (d) se emplea
agua en una cantidad desde un 1% en peso hasta un 5% en peso,
referido al peso total de los compuestos (b) reactivos frente a los
isocianatos.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la espuma semirrígida de poliuretano
presenta una densidad desde 50 kg/m^{3} hasta 200 kg/m^{3}.
6. Espumas semirrígidas de poliuretano obtenibles
mediante un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a
5.
7. Espumas semirrígidas de poliuretano según la
reivindicación 6 con una densidad, según DIN 53 420, desde 50
kg/m^{3} hasta 200 kg/m^{3}, una resistencia a la tracción,
según DIN 53 571, de al menos 100 kPa, una dilatación a la rotura,
según DIN 53 571 del 90% como mínimo.
8. Espumas semirrígidas de poliuretano, que
contienen poliésteres y MDI polímero, (b) poliéteralcoholes con una
funcionalidad media desde 2 hasta 3 y con un índice de OH desde 20
hasta 50 kg de KOH/g y reticulantes con una funcionalidad frente a
los isocianatos de 3 y con un índice de OH mayor que 900 mg de KOH/g
en las que, tras envejecimiento térmico durante 7 días a 140ºC, la
resistencia a la tracción ha disminuido como máximo un 40%, según
DIN 53 571, la dilatación a la rotura ha disminuido, como máximo, un
40%, según DIN 53 571, la dureza al recalcado ha disminuido, como
máximo, un 40%, según DIN 53 577 y tras envejecimiento térmico bajo
humedad, según DIN 53 578, durante 5 horas a 120ºC durante tres
ciclos, la resistencia a la tracción ha disminuido como máximo un
40%, según DIN 53 571, la dilatación a la rotura ha disminuido, como
máximo, un 10%, según DIN 53 571, la dureza al recalcado ha
disminuido, como máximo, un 50%, según DIN 53 577, respectivamente
en comparación con las espumas sin envejecimiento térmico ni
envejecimiento térmico bajo humedad
9. Espumado por el lado posterior de tableros de
mandos, revestimientos laterales de puertas, apoyabrazos,
encintados, consolas centrales, tapas para bolsas de aire, tapas
para guanteras a base de espumas de poliuretano según una de las
reivindicaciones 6 a 8.
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