ES2253846T3 - Procedimiento para la obtencion de productos de poliadicion de poliisocianato. - Google Patents
Procedimiento para la obtencion de productos de poliadicion de poliisocianato.Info
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Abstract
PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCION DE PRODUCTOS DE POLIADICION DE POLIISOCIANATOS MEDIANTE LA REACCION DE ISOCIANATOS CON COMPUESTOS QUE REACCIONAN CON LOS ISOCIANATOS, OPCIONALMENTE EN PRESENCIA DE ESPUMANTES, CATALIZADORES, ADYUVANTES Y/O ADITIVOS, CARACTERIZADO PORQUE LA REACCION SE REALIZA EN PRESENCIA DE PARTICULAS (I) CON UN TAMAÑO DE < 200 MI M, QUE TIENEN UN PUNTO DE FUSION DE 50 A 300 C, O DE PARTICULAS (II), QUE SON DUROPLASTICAS, O DE PARTICULAS (I) Y PARTICULAS (II).
Description
Procedimiento para la obtención de productos de
poliadición de poliisocianato.
La invención se refiere a procedimientos para la
obtención de productos de poliadición de poliisocianato mediante
reacción de isocianatos con compuestos reactivos frente a
isocianatos en presencia de agentes propulsores, y en caso dado
catalizadores, agentes auxiliares y/o aditivos, así como a productos
de poliadición de poliisocianato que son obtenibles según este
procedimiento. Por lo demás, la invención se refiere al empleo de
partículas termoplásticas con un tamaño de 2-100
\mum, y un punto de fusión en el intervalo de 50 a 300ºC para la
obtención de productos de poliadición de poliisocianato,
habitualmente espumados, que presentan una formación de polvo
fuertemente reducida en la aserradura.
La invención se refiere además a un procedimiento
para la obtención de un producto de poliadición de poliisocianato
pobre en abrasión, en especial sus elastómeros espumados, mediante
reacción de componentes de isocianato con componentes de compuestos
reactivos frente a isocianatos, en caso dado en presencia de agentes
propulsores, catalizadores, agentes auxiliares y/o aditivos, así
como a productos de poliadición de poliisocianato que son
obtenibles según este procedimiento. La invención se refiere además
a masas pobres en abrasión, a componentes estables al almacenaje, a
un procedimiento para el ajuste de determinadas propiedades en
productos de poliadición de poliisocianato o masas, así como al
empleo de productos de poliadición de poliisocianato, o bien masas
para la mejora del comportamiento de abrasión, así como productos
que contienen al menos una de las substancias citadas
anteriormente.
La obtención de productos de poliadición de
poliisocianato, habitualmente productos de poliuretano, y en caso
dado poliisocianurato, a modo de ejemplo espumas de poliuretano y
elastómeros espumados, mediante reacción de un componente de
isocianato B con un componente A constituido por compuestos
reactivos frente a isocianatos, en presencia de agentes
propulsores, y en caso dado catalizadores, agentes auxiliares y/o
aditivos, se ha descrito frecuentemente.
En la elaboración subsiguiente, a modo de ejemplo
de espumas de poliuretano, en especial espumas duras de
poliuretano, que pueden presentar, en caso dado, estructuras de
poliisocianurato, en la aserradura o corte con alambre caliente de
los cuerpos moldeados se llega a una formación de polvo indeseable y
a una superficie rugosa.
Por lo tanto, la presente invención tomaba como
base desarrollar un procedimiento para la obtención de productos de
poliadición de poliisocianato espumados mediante reacción de
isocianatos con compuestos reactivos frente a isocianatos, en caso
dado en presencia de agentes propulsores, catalizadores, agentes
auxiliares y/o aditivos, con el que fueran obtenibles productos de
poliadición de poliisocianato, presentan una formación de polvo
fuertemente reducida, y a continuación una superficie lisa agradable
en una elaboración subsiguiente bajo acción térmica local, a modo
de ejemplo una aserradura con generación de calor de fricción, o en
especial un corte con alambre
caliente.
caliente.
Según la invención, este problema se solucionó
llevándose a cabo la reacción de isocianatos con compuestos
reactivos frente a isocianatos, en caso dado, en presencia de
agentes propulsores, catalizadores, agentes auxiliares y/o
aditivos, en presencia de partículas (i) con un tamaño de 2 a 100
\mum, en especial 10 a 100 \mum, que presentan un punto de
fusión en un intervalo de 50 a 300ºC, preferentemente 70 a 200ºC, a
partir de poliolefinas seleccionadas entre el grupo constituido por
polietileno, polipropileno, así como sus copolímeros con ácido
maleico y/o acetato de vinilo y/o ceras.
Como partículas (i) se emplean las siguientes
poliolefinas, copolímeros de poliolefina y/o ceras: polietileno,
polipropileno, poliolefinas que contienen unidades polietileno y
polipropileno, que se copolimerizaron con ácido maleico y/o acetato
de vinilo, a modo de ejemplo EVA, ceras
Fischer-Tropsch (parafina de síntesis), ceras
montana, cera carnauba, cera candelilla, ceras vegetales y/o
animales, por ejemplo ésteres de ácidos grasos con 20 a 53 átomos
de carbono, que están esterificados con alcoholes orgánicos que
presentan 1 a 5 grupos hidroxilo, a modo de ejemplo glicerina.
Preferentemente se emplean poliolefinas, que
pueden estar modificadas en caso dado, y/o ceras.
Las correspondientes ceras son adquiribles en el
comercio, a modo de ejemplo cera de polietileno micronizada (cera
AF-31) en BASF Aktiengesellschaft.
Se debe entender por tamaño de partículas (i) el
diámetro de partículas (i) que tendrían las partículas si éstas se
presentaran en forma de una esfera con su correspondiente
volumen.
Un problema objetado frecuentemente además en el
caso de espumas, en especial suelas de zapatos, están constituidas
en parte por productos de poliadición de poliisocianato, en especial
poliuretanos, es un desgaste por abrasión demasiado elevado.
Hasta el momento, este desgaste por abrasión en
el caso de suelas de zapatos se redujo añadiéndose caucho de
silicona a los productos de poliadición de poliisocianato o
poliuretanos.
No obstante, el empleo de caucho de silicona es
desventajoso, ya que este se puede mezclar con compuestos reactivos
frente a isocianatos (componente a) solo en cantidad muy
insignificante, y bajo casto técnico elevado. Esta mala
miscibilidad conduce, a modo de ejemplo, a que el caucho de silicona
y el componente A estén sujetos muy rápidamente a separación de
fases. Esto conduce, a modo de ejemplo, al problema de que la mezcla
de componente A y caucho de silicona no se pueda almacenar durante
un tiempo más largo, o transportar a través de tramos amplios. Por
regla general, debido a la separación de fases que se presenta es
necesario agitar de nuevo el componente A que contiene caucho de
silicona, inmediatamente antes de la obtención del producto de
poliadición de poliisocianato, de nuevo para el mezclado suficiente
del caucho de silicona con el componente A.
Además, la adición de cauchos de silicona conduce
solo a una mejora aparente del comportamiento de abrasión. Los
materiales modificados con caucho de silicona generan una capa
cerácea sobre la superficie del objeto abrasivo en la superficie de
este material. Esta capa permite un mayor deslizamiento. A modo de
ejemplo, se aumenta la superficie de papel abrasivo si el material
modificado con un caucho de silicona se frota sobre el papel
abrasivo. La capa tipo cera producida sobre el papel abrasivo toma
la rugosidad de la superficie del papel abrasivo, y por
consiguiente permite un mejor deslizamiento de la superficie del
papel abrasivo y de la superficie del material modificado con
caucho de silicona. Además, en el caso de cauchos de silicona se
trata de un material relativamente costoso.
Por lo tanto, la presente invención tomaba como
base la tarea de superar los inconvenientes vinculados al caucho de
silicona citados anteriormente, y en especial poner a disposición un
producto de poliadición de poliisocianato espumado pobre en
abrasión, o bien una masa espumada pobre en abrasión, y un
componente estable al almacenaje, en especial que tienda menos a la
separación de fases.
Además, según la invención es preferente que el
producto de poliadición presente una cantidad de abrasión menor que
250 mg según DIN 53516. A tal efecto, el producto de poliadición
contiene preferentemente partículas duroplásticas (ii) junto con
las partículas (i) ya definidas anteriormente. A continuación, estos
productos de poliadición se denominan productos de poliadición de
poliisocianato "pobres en abrasión".
Según la invención, se entiende por duroplástico
que los materiales con estas propiedades no son fusibles. Como
piezas duroplásticas, según la invención entran en consideración por
una parte polímeros, y por otra parte materiales inorgánicos. En el
caso de polímeros es preferente que éstos se presenten reticulados.
Como polímeros son especialmente preferentes policondensados, a
modo de ejemplo baquelitas, poliamidas, poliimidas y similares. Los
duroplásticos inorgánicos son preferentemente materiales minerales.
Entre éstos son preferentes en especial las cargas descritas a
continuación en esta solicitud.
Las partículas duroplásticas (ii) presentan
preferentemente el mismo tamaño que las partículas (i), estando
igualmente definido su tamaño del mismo modo.
Además, las tareas citadas anteriormente se
solucionaron según la invención mediante una masa pobre en abrasión,
que contiene al menos un producto de poliadición de poliisocianato
según la invención, o al menos un elastómero espumado o compacto
según la invención, o al menos dos de los mismos.
Además, para la solución de los problemas según
la invención se puso a disposición un componente A estable al
almacenaje, que contiene compuestos reactivos frente a isocianatos,
que comprende al menos una partícula (i) y/o (ii). En otra forma de
ejecución según la invención, las partículas (i), y en caso dado
(ii), pueden estar contenidas también en el componente B, mediante
lo cual este adquiere estabilidad al almacenaje igualmente frente
al componente mezclado con cauchos de silicona. Por consiguiente,
mediante las partículas (i), y en caso dado (ii), se puede aumentar
la estabilidad al almacenaje de los componentes empleados.
Las masas pobres en abrasión según la invención
contienen además un producto de adición de poliisocianato, o al
menos un elastómero espumado o compacto, o al menos dos de los
mismos, como componentes en una cantidad en el intervalo de un 0,1
a un 100, preferentemente de 1 a un 30, y de modo especialmente
preferente de un 1,1 a un 8% en peso, referido a la masa pobre en
abrasión.
Según la invención es preferente que la
proporción ponderal de compuestos reactivos frente a isocianatos
respecto a las partículas (i), y en caso dado (ii), ascienda a 5:1
a 300:1, preferentemente 5:1 a 200:1, y de modo especialmente
preferente 5:1 a 100:1, y además preferentemente 5:1 a 20:1.
La masa pobre en abrasión puede contener, además
de los componentes citados anteriormente, todos los polímeros,
aditivos y agentes auxiliares conocidos por el especialista como
componentes adicionales.
Según la invención, es preferente que los
productos de poliadición de poliisocianato, en especial los
elastómeros compactos o espumados, así como la masa pobre en
abrasión obtenible mediante el procedimiento según la invención,
presente una de las siguientes propiedades: dureza Shore A en el
intervalo de 10 a 90, preferentemente de 30 a 80, y de modo
especialmente preferente de 40 a 70, o dureza Shore D en el
intervalo de 10 a 60, preferentemente 20 a 50, y de modo
especialmente preferente 30 a 40. Carga por fatiga a la flexión en
el intervalo de 1 a 8, preferentemente de 2 a 7; cantidad de
abrasión según DIN 53516 por debajo de 250 mg, preferentemente por
debajo de 150 mg, y de modo especialmente preferente por debajo de
100 mg. Es especialmente preferente que los elastómeros compactos o
espumados, o las masas pobres en abrasión, presenten los intervalos
de dureza Shore y cantidades de abrasión indicados anteriormente.
Además son preferentes elastómeros compactos o espumados, así como
masas pobres en abrasión, que presentan los intervalos de dureza
Shore, intervalos de carga de fatiga por flexión y cantidades de
abrasión indicadas anteriormente.
Según la invención, es especialmente preferente
que los elastómeros compactos por sí mismos, o en combinación con
las demás propiedades, presenten una dureza Shore D en los
intervalos indicados anteriormente. La dureza Shore D se determina
según DIN 53505.
Además, en una forma de ejecución preferente
según la invención, es preferente el producto de poliadición de
poliisocianato pobre en abrasión, que contiene un 0,1 a un 10,
preferentemente un 0,5 a un 9, y especialmente de un 1 a un 5% en
peso, referido respectivamente a los productos de poliadición de
poliisocianato, de al menos una de las partículas (i), y en caso
dado (ii).
La estabilidad al almacenaje del componente que
contiene al menos una cantidad de una partícula (i), y en caso dado
(ii), asciende al menos a 3, preferentemente al menos a 5, y de modo
especialmente preferente al menos a 14 días.
Para debilitar además la tendencia a la
separación de fases, preferentemente se emplean emulsionantes, o
bien substancias auxiliares, como se describen en la EP A 0 368
217.
Se da estabilidad al almacenaje de los
componentes si no se establece una separación de fases de
componentes restantes y las partículas (i), y en caso dado (ii),
que tiene por consecuencia una distribución inhomogénea de
partículas (i) y/o (ii) en el componente.
Las demás substancias de partida en el
procedimiento según la invención se describen a continuación a modo
de ejemplo:
como isocianatos entran en consideración los
isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos
conocidos en sí, preferentemente diisocianatos, que pueden estar
biuretizados y/o isocianuratizados, en caso dado según
procedimientos conocidos generalmente. A modo de ejemplo, cítense en
particular: diisocianatos de alquileno con 4 a 12 átomos de carbono
en el resto alquileno, como diisocianato de
1,12-dodecano, 1,4-diisocianato de
2-etil-tetrametileno,
1,5-diisocianato de
2-metilpentametileno,
1,4-diisocianato de tetrametileno, diisocianatos de
ésteres de lisina (LDI), 1,6-diisocianato de
hexametileno (HDI), 1,3- y/o 1,4-diisocianato de
ciclohexano, diisocianato de 2,4 y
2,6-hexahidrotoluileno, así como las
correspondientes mezclas de isómeros, diisocianato de 4,4'-, 2,2'-
y 2,4'-diciclohexilmetano, así como las
correspondientes mezclas de isómeros,
1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano
(IPDI), diisocianato de 2,4- y/o 2,6-toluileno,
diisocianato de 4,4'-, 2,4'- y/o 2,2'-difenilmetano,
poliisocianatos de polifenilpolimetileno y/o mezclas que contienen
al menos dos de los citados isocianatos. Además se pueden emplear
en el procedimiento según la invención di- y/o poliisocianatos que
contienen grupos éster, urea, alofanato, carbodiimida, uretdiona
y/o uretano.
Como compuestos reactivos frente a isocianatos se
pueden emplear convenientemente aquellos con una funcionalidad de 2
a 8, preferentemente 2 a 6, y un peso molecular de 60 a 1000, que
presentan grupos hidroxilo, tiol y/o grupos amino primario y/o
secundarios como grupos reactivos frente a isocianatos. Han dado
buen resultado, por ejemplo, polioles seleccionados a partir del
grupo de polieterpolioles, a modo de ejemplo politetrahidrofurano,
poliesterpolioles, politioéter-polioles,
poliacetales que contienen grupos hidroxilo y policarbonatos
alifáticos que contienen grupos hidroxilo, o mezclas de al menos
dos de los citados polioles. Preferentemente encuentran aplicación
poliesterpolioles y/o polieterpolioles. En este caso, el índice de
hidroxilo de compuestos de polihidroxilo asciende por regla general
a 28 hasta 850 mg de KOH/g, y preferentemente 35 a 600 mg de
KOH/g.
Además, generalmente, y en especial en la
obtención de productos de poliadición de poliisocianato pobres en
abrasión, se ha mostrado ventajoso emplear prepolímeros que
presentan grupos isocianato. Tales prepolímeros son conocidos en el
estado de la técnica. De este modo, en la EP-A 0 013
487 se describen prepolímeros de MDI modificados con uretonimina.
Los prepolímeros tienen contenidos en NCO de aproximadamente un 18%
en peso. En la EP-A 0 235 888 se describen
elastómeros microcelulares a base de poliesteroles, que contienen
alcanolaminas. Como componente de isocianato sirven prepolímeros
constituidos por MDI y los poliesteralcoholes que contienen aminas
con un contenido en NCO de aproximadamente un 18% en peso. En la
EP-A 0 451 559 se hace reaccionar MDI modificado
con uretano y carbodiimida con polieteroles para dar espumas
integrales de poliuretano. La EP-A 0 582 385
describe un prepolímero terminado con NCO constituido por MDI y
polieteroles con un contenido en NCO de un 17 a un 21% en peso, que
se puede hacer reaccionar para dar elastómeros microcelulares. La
DE-A 16 18 380 describe prepolímeros terminados con
NCO, líquidos a temperatura ambiente, constituidos por MDI y
dihidroxicompuestos alifáticos ramificados con pesos moleculares
hasta 700. El contenido en NCO de estos prepolímeros asciende a un
15 hasta un 25% en peso. La WO 91/17197 describe la obtención de
elastómeros de poliuretano microcelulares, que se emplean, a modo
de ejemplo, para suelas de zapatos. Como componente de isocianato,
en este caso sirven prepolímeros de MDI y politetrametilenglicol con
contenidos en NCO de un 7 a un 30, y preferentemente de un 10 a un
22% en peso. Sin embargo, la estabilidad al almacenaje de tales
prepolímeros a base de politetrametilenglicol es insatisfactoria. En
la WO 92/22595 se describen prepolímeros constituidos por MDI y una
mezcla de polioles, que están constituidos por un diol o triol
ramificado, y al menos un polioxialquilenglicol bi- a
tetrafuncional. Los contenidos en NCO de los prepolímeros se sitúan
en el intervalo de un 15 a un 19% en peso.
Como se da a conocer en la DE 19618392 A1, en
especial en el caso de productos de poliadición de poliisocianato
pobres en abrasión han dado buen resultado prepolímeros en los que
la proporción poliol-poliisocianato se selección de
modo que el contenido en NCO del prepolímero asciende a >15% en
peso, preferentemente >13% en peso.
Como componentes de poliol se emplean
generalmente, en especial para productos de poliadición de
poliisocianato pobres en abrasión y para espumas duras de
poliuretano, que pueden presentar, en caso dado, estructuras de
isocianurato, polioles altamente funcionales, en especial
polieterpolioles a base de alcoholes altamente funcionales,
alcoholes sacáricos y/o sacáridos como moléculas iniciadoras, para
espumas flexibles poliéter- y/o poliesterpolioles bi- y/o
trifuncionales a base de glicerina y/o trimetilolpropano y/o
glicoles como moléculas iniciadoras, o bien alcoholes a
esterificar. La obtención de polieterpolioles se efectúa en este
caso según una tecnología conocida. Los óxidos de alquileno
apropiados para la obtención de polioles son, a modo de ejemplo,
tetrahidrofurano, óxido de
1,3-propileno, óxido de 1,2-, o bien 2,3-butileno, óxido de estireno, y preferentemente óxido de etileno y óxido de 1,2-propileno. Los óxidos de alquileno se pueden emplear por separado, de manera alternante sucesivamente, o como mezclas. Preferentemente se emplean óxidos de alquileno, que conducen a grupos hidroxilo primarios en el poliol. De modo especialmente preferente se emplean como polioles aquellos que se alcoxilaron con óxido de etileno al final del alcoxilado, y que presentan, por consiguiente, grupos hidroxilo primarios. Los polieterpolioles poseen una funcionalidad preferentemente de 2 a 6, y en especial 2 a 4, y pesos moleculares de 400 a 3.000, preferentemente
400 a 2.000.
1,3-propileno, óxido de 1,2-, o bien 2,3-butileno, óxido de estireno, y preferentemente óxido de etileno y óxido de 1,2-propileno. Los óxidos de alquileno se pueden emplear por separado, de manera alternante sucesivamente, o como mezclas. Preferentemente se emplean óxidos de alquileno, que conducen a grupos hidroxilo primarios en el poliol. De modo especialmente preferente se emplean como polioles aquellos que se alcoxilaron con óxido de etileno al final del alcoxilado, y que presentan, por consiguiente, grupos hidroxilo primarios. Los polieterpolioles poseen una funcionalidad preferentemente de 2 a 6, y en especial 2 a 4, y pesos moleculares de 400 a 3.000, preferentemente
400 a 2.000.
Los poliesterpolioles apropiados se pueden
obtener, a modo de ejemplo, a partir de ácidos dicarboxílicos
orgánicos con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente ácidos
dicarboxílicos alifáticos con 4 a 6 átomos de carbono, y alcoholes
polivalentes, preferentemente dioles, con 2 a 12 átomos de carbono,
preferentemente 2 a 6 átomos de carbono. Los poliesterpolioles
poseen preferentemente una funcionalidad de 2 a 4, en especial 2 a
3, y un peso molecular de 480 a 3.000, preferentemente 600 a 2.000,
y en especial 600 a 1.500.
Como compuestos reactivos frente a isocianatos se
pueden emplear, en caso dado, dioles y/o trioles con pesos
moleculares de 60 a <400 como agentes de prolongación de cadenas
y/o reticulado en el procedimiento según la invención. No obstante,
para la modificación de las propiedades mecánicas, por ejemplo de la
dureza, se puede mostrar ventajosa la adición de agentes de
prolongación de cadenas, agentes reticulantes o, en caso dado,
también mezclas de los mismos. Los agentes de prolongación de
cadenas y/o reticulado presentan preferentemente un peso molecular
de 60 a 300. A modo de ejemplo, entran en consideración dioles
alifáticos, cicloalifáticos y/o aralifáticos con 2 a 14,
preferentemente 4 a 10 átomos de carbono, como por ejemplo
etilenglicol, 1,3-propanodiol,
1,10-decanodiol, o-, m-,
p-dihidroxiciclohexano, dietilenglicol,
dipropilenglicol, y preferentemente 1,4-butanodiol,
1,6-hexanodiol y
bis-(2-hidroxietil)-hidroquinona,
trioles, como 1,2,4-, 1,3,5-trihidroxiciclohexano,
glicerina y trimetilolpropano, y óxidos de polialquileno de bajo
peso molecular que contienen grupos hidroxilo, a base de óxido de
etileno y/o 1,2-propileno, y dioles y/o trioles como
moléculas iniciadoras.
En tanto se empleen agentes de prolongación de
cadenas, agentes reticulantes, o mezclas de los mismos, para la
obtención de productos de poliadición de poliisocianato, éstos se
emplean convenientemente en una cantidad de un 0 a un 20% en peso,
preferentemente de un 2 a un 8% en peso, referido al peso de
compuestos reactivos frente a isocianatos empleados en suma.
Como agentes propulsores, en especial para la
obtención de espumas de poliuretano, se pueden emplear agentes
propulsores habituales de acción química, a modo de ejemplo agua,
y/o de acción física. Como tales agentes propulsores de acción
física son apropiados líquidos que son inertes frente a los
poliisocianatos orgánicos, en caso dado modificados, y presentan
puntos de ebullición por debajo de 100ºC, preferentemente por debajo
de 50ºC, en especial entre -50ºC y 30ºC a presión atmosférica, de
modo que se evaporan bajo la influencia de la reacción de
poliadición exotérmica. Son ejemplos de tales líquidos empleables
preferentemente alcanos, como heptano, hexano y n- e
iso-pentano, preferentemente mezclas industriales de
n- e iso-pentanos, n- e iso-butano
y propano, cicloalcanos, como ciclopentano y/o ciclohexano, éteres,
como furano, dimetiléter y dietiléter, cetonas, como acetona y
metiletilcetona, carboxilatos, como formiato de metilo, oxalato de
dimetilo y acetato de etilo, e hidrocarburos halogenados, como por
ejemplo hidrocarburos fluorados y/o hidrocarburos clorados
habituales, como por ejemplo diclorometano. También se pueden
emplear mezclas de estos líquidos de bajo punto de ebullición entre
sí, y/o con otros hidrocarburos substituidos o no substituidos.
Además son apropiados ácidos carboxílicos orgánicos, como por
ejemplo ácido fórmico, ácido acético, ácido oxálico, ácido
ricinoleico y compuestos que contienen grupos carboxilo. Los
agentes propulsores se añaden habitualmente a los compuestos
reactivos frente a isocianatos. No obstante, éstos se pueden añadir
al componente de isocianato o como combinación, tanto al componente
de poliol, como también al componente de isocianato, o a mezclas
previas de estos componentes con los demás componentes
estructurales. La cantidad empleada de agente propulsor de acción
física se sitúa preferentemente en un 0,5 a un 25% en peso, de modo
especialmente preferente un 3 a un 15% en peso, referido
respectivamente al peso de compuestos reactivos frente a isocianatos
empleados en suma. Si se emplea agua como agente propulsor,
preferentemente en una cantidad de un 0,5 a un 10% en peso de agua,
de modo especialmente preferente en una cantidad de un 0,6 a un 7%
en peso de agua, referido respectivamente al peso de compuestos
reactivos frente a isocianatos empleados en suma, ésta se añade
preferentemente al componente de poliol.
Como catalizadores se pueden emplear compuestos
conocidos generalmente, que aceleran en gran medida la reacción de
isocianatos con los compuestos reactivos frente a isocianatos,
empleándose preferentemente un contenido en catalizador total de un
0,001 a un 15% en peso, en especial un 0,05 a un 6% en peso,
referido al peso de compuestos reactivos frente a isocianatos
empleados en total. A modo de ejemplo se pueden emplear los
siguientes compuestos: trietilamina, tributilamina,
dimetilbencilamina, diciclohexilmetilamina, dimetilciclohexilamina,
N,N,N',N'-tetrametil-diamino-dietiléter,
bis-(dimetilaminopropil)-urea,
N-metil-, o bien N-etilmorfolina,
N-ciclohexilmorfolina,
N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina,
N,N,N',N'-tetrametilbutanodiamina,
N,N,N',N'-tetrametil-1,6-hexanodiamina,
pentametildietilentriamina, dimetilpiperazina,
N-dimetilaminoetilpiperidina,
1,2-dimetilimidazol,
1-azabici-
clo-(2,2,0)-octano, 1,4-diazabiciclo-(2,2,2)-octano (Dabco) y compuestos de alcanolamina, como trietanolamina, triisopropanolamina, N-metil-y N-etildietanolamina, dimetilaminoetanol, 2-(N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, N,N',N''-tris-(dialquilaminoalquil)hexahidro-triazinas, por ejemplo N,N',N''-tris-(dimetil-aminopropil)-s-hexahidrotriazina,
cloruro de hierro (II), cloruro de cinc, octoato de plomo, y preferentemente sales de estaño, como dioctoato de estaño, dietilhexoato de estaño, dibutilestañodilaurato, y/o mercáptido de dibutildilaurilestaño, 2,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidropirimidina, hidróxidos de tetraalquilamonio, como hidróxido de tetrametilamonio, hidróxidos alcalinos, como hidróxido sódico, alcoholatos alcalinos, como metilato sódico e isopropilato potásico, y/o sales alcalinas de ácidos grasos de cadena larga con 10 a 20 átomos de carbono y, en caso dado grupos OH terminales.
clo-(2,2,0)-octano, 1,4-diazabiciclo-(2,2,2)-octano (Dabco) y compuestos de alcanolamina, como trietanolamina, triisopropanolamina, N-metil-y N-etildietanolamina, dimetilaminoetanol, 2-(N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, N,N',N''-tris-(dialquilaminoalquil)hexahidro-triazinas, por ejemplo N,N',N''-tris-(dimetil-aminopropil)-s-hexahidrotriazina,
cloruro de hierro (II), cloruro de cinc, octoato de plomo, y preferentemente sales de estaño, como dioctoato de estaño, dietilhexoato de estaño, dibutilestañodilaurato, y/o mercáptido de dibutildilaurilestaño, 2,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidropirimidina, hidróxidos de tetraalquilamonio, como hidróxido de tetrametilamonio, hidróxidos alcalinos, como hidróxido sódico, alcoholatos alcalinos, como metilato sódico e isopropilato potásico, y/o sales alcalinas de ácidos grasos de cadena larga con 10 a 20 átomos de carbono y, en caso dado grupos OH terminales.
A la mezcla de reacción para la obtención de
productos de poliadición de poliisocianatos se pueden incorporar,
en caso dado, otros agentes auxiliares y/o aditivos. Cítense, a modo
de ejemplo, substancias tensioactivas, estabilizadores de espuma,
reguladores celulares, cargas, colorantes, pigmentos, agentes
ignífugos, agentes protectores frente a hidrólisis, substancias de
acción fungistática y bacteriostática. Como substancias
tensioactivas entran en consideración, por ejemplo, compuestos que
sirven para apoyar el homogeneizado de las substancias de partida
y, en caso dado, también son apropiadas para regular la estructura
celular de los materiales sintéticos. A modo de ejemplo, cítense
emulsionantes, como las sales sódicas de sulfatos de aceite de
ricino, o de ácidos grasos, así como sales de ácidos grasos con
aminas, por ejemplo dietilamina de ácido oleico, dietanolamina de
ácido esteárico, dietanolamina de ácido ricinoleico, sales de ácidos
sulfónicos, por ejemplo sales alcalinas o amónicas de ácido
dodecilbenceno- o dinaftilmetanodisulfónico y ácido ricinoleico;
estabilizadores de espuma, como polímeros mixtos de
siloxano-oxalquileno, y otros organopolisiloxanos,
alquilfenoles etoxilados, alcoholes grasos etoxilados, aceites de
parafina, ésteres de aceite de ricino, o bien ácido ricinoleico,
aceite de rojo turco y aceite de cacahuete, y reguladores
celulares, como parafinas, alcoholes grasos y dimetilpolisiloxanos.
Para la mejora de la acción emulsionante, la estructura celular y/o
el estabilizado de la espuma, además son apropiados los acrilatos
oligómeros de descritos anteriormente con restos polioxialquileno y
fluoralcano como grupos laterales. Las substancias tensioactivas se
aplican habitualmente en cantidades de un 0,01 a un 5% en peso,
referido a un 100% en peso de compuestos reactivos frente a
isocianatos empleados en suma. Se debe entender por cargas, en
especial cargas de acción reforzante, las cargas orgánicas e
inorgánicas habituales conocidas en sí, agentes de refuerzo,
agentes de carga, agentes para la mejora del comportamiento de
abrasión en pintura, agentes de revestimiento, etc. A modo de
ejemplo, cítense en particular: cargas inorgánicas, como minerales
de silicato, a modo de ejemplo silicatos estratificados, como
antigorita, serpentina, hornablendas, anfíboles, crisotilo y talco,
óxidos metálicos, como caolín, óxidos de aluminio, óxidos de titanio
y óxidos de hierro, sales metálicas, como creta, espato pesado, y
pigmentos inorgánicos, como sulfuro de cadmio y sulfuro de cinc,
así como vidrio, entre otros. Preferentemente se emplean caolín
(China Clay), silicato de aluminio y coprecipitados de sulfato de
bario y silicato de aluminio, así como minerales fibrosos naturales
y sintéticos, como volastonita, fibras de metal, y en especial de
vidrio, de diferente, que pueden estar encoladas en caso dado. Como
cargas orgánicas entran en consideración, a modo de ejemplo: carbón,
melamina, colofonia, resinas de ciclopentadienilo y polímeros de
injerto, así como fibras de celulosa, fibras de poliamida,
poliacrilonitrilo, poliuretano, poliéster, sobre la base de
dicarboxilatos aromáticos y/o alifáticos, y en especial fibras de
carbono. Las cargas inorgánicas y orgánicas se pueden emplear
aisladas o como mezclas, y se incorporan a la mezcla de reacción
ventajosamente en cantidades de un 0,5 a un 50% en peso,
preferentemente un 1 a un 40% en peso, referido al peso de
isocianatos y al peso de compuestos reactivos frente a isocianatos
empleados en suma, pudiendo alcanzar el contenido en esteras,
vellones y tejidos de fibras naturales y sintéticas, no obstante,
valores hasta un 80% en peso.
Los agentes ignífugos apropiados son, a modo de
ejemplo, fosfato de tricresilo, fosfato de
tris-(2-cloroetilo), fosfato de
tris-(2-cloropropilo), fosfato de
tris-(1,3-dicloropropilo), fosfato de
tris-(2,3-dibromopropilo), difosfato de
tetraquis-(2-cloroetil)-etileno,
fosfonato de dimetilmetano, dietanolaminometilfosfonato de dietilo,
así como polioles ignífugos halogenados comerciales. Además de los
fosfatos substituidos con halógeno, ya citados, también se pueden
emplear agentes ignífugos inorgánicos u orgánicos, como fósforo
rojo, óxido de aluminio hidrato, trióxido de antimonio, óxido de
arsénico, polifosfato amónico y sulfato de calcio, grafito
expandido o derivados de ácido cianúrico, como por ejemplo melamina,
o mezcla de al menos dos agentes ignífugos, como por ejemplo
polifosfatos amónicos y melamina, así como, en caso dado, almidón de
maíz o polifosfato amónico, melamina y grafito expandido, y/o en
caso dado poliésteres aromáticos para el acabado ignífugo de los
productos de poliadición de poliisocianatos. En general, se ha
mostrado conveniente emplear un 5 a un 50% en peso, preferentemente
un 5 a un 25% en peso de los citados agentes ignífugos, referido al
peso de los compuestos reactivos frente a isocianatos
empleados
en total.
en total.
Para la obtención de productos de poliadición de
poliisocianato según la invención se hacen reaccionar los
isocianatos y los compuestos reactivos frente a isocianatos
preferentemente en cantidades tales, que la proporción de
equivalencia de grupos NCO de isocianatos respecto a la suma de
átomos de hidrógeno reactivos de compuesto reactivos frente a
isocianatos asciende a 0,85 a 1,25 ; 1, preferentemente 0,95 a 1,15
: 1 y en especial 1 a 1,05 : 1. Si especialmente las espumas duras
de poliuretano contienen grupos isocianurato enlazados al menos
parcialmente, se aplica habitualmente una proporción de grupos NCO
respecto a la suma de átomos de hidrógeno reactivos de 1,5 a
60 : 1, preferentemente 1,5 a 8 : 1.
60 : 1, preferentemente 1,5 a 8 : 1.
Para la obtención de productos de poliadición de
poliisocianato pobres en abrasión según la invención se hacen
reaccionar los isocianatos y los compuestos reactivos frente a
isocianatos preferentemente en cantidades tales, que la proporción
de equivalencia de grupos NCO de isocianatos respecto a la suma de
átomos de hidrógeno reactivos de compuesto reactivos frente a
isocianatos asciende a 0,85 a 1,25:1, preferentemente 0,95 a 1,15 :
1 y en especial 1 a 1,05 : 1.
Como substancias de partida de elastómeros de
poliuretano según la invención, en especial a partir de productos
de poliadición de poliisocianato pobres en abrasión, entran en
consideración preferentemente los componentes estructurales
habituales y conocidos, que se aplican también en espumas blandas de
poliuretano de células abiertas.
Como poliisocianatos se emplean poliisocianatos
(ciclo)alifáticos y/o en especial aromáticos. Para la
obtención de espumas blandas de poliuretano según la invención son
apropiados especialmente diisocianatos, preferentemente
diisocianato de difenilmetano (MDI) y diisocianato de toluileno
(TDI). Los isocianatos se pueden emplear en forma de compuesto puro
o en forma modificada, a modo de ejemplo en forma de uretdionas,
isocianuratos, alofanatos y biuret, preferentemente en forma de
productos de reacción que contienen grupos uretano e isocianato, los
denominados prepolímeros de isocianato.
Como compuestos con al menos dos átomos de
hidrógeno reactivos con isocianato se emplean en especial polioles
con una funcionalidad de 2 a 4, en especial de 2 a 3, y un peso
molecular de 1.000 a 10.000, en especial 2.000 a 6.000. Los
posibles polioles son dioles de policarbonato, poliesteroles y
polieteroles, siendo especialmente preferentes los polieteroles
debido a su estabilidad a la hidrólisis elevada. Los polieteroles
empleados para la obtención de espumas blandas de poliuretano según
la invención se obtienen casi siempre mediante adición por
catálisis básica de óxidos de alquileno inferiores, en especial
óxido de etileno y/u óxido de propileno, en substancias iniciadoras
bi- a tetrafuncionales, en especial bi- y trifuncionales. Como
substancias iniciadoras sirven en especial alcoholes bi- a
tetrafuncionales con pesos moleculares hasta 400, por ejemplo
etilenglicol, propilenglicol, glicerina, trimetilolpropano,
pentaeritrita. Como se ha indicado anteriormente, para el aumento
adicional de la hidrofilia de las espumas se emplea preferentemente
polieteroles con un contenido en óxido de etileno, en especial, en
un intervalo de un 10 a un 80% en peso, referido al peso de
polieterol.
Entre los compuestos con al menos dos grupos
hidroxilo reactivos con isocianato cuentan también los agentes de
prolongación de cadenas y/o reticulado. En el caso de agentes
prolongadores de cadenas se trata predominantemente de alcoholes
bi- o trifuncionales con pesos moleculares por debajo de 400, a modo
de ejemplo etilenglicol, propilenglicol,
1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol. En
el caso de agentes de reticulado se trata de compuestos con pesos
moleculares menores de 400, o tres o más átomos de H activos,
preferentemente aminas, y de modo especialmente preferente
alcoholes, a modo de ejemplo glicerina, trimetilolpropano y/o
pentaeritrita.
Los elastómeros según la invención se pueden
obtener tanto en presencia, como también en ausencia de agentes de
prolongación de cadenas y/o reticulado.
Los elastómeros espumados según la invención se
obtienen bajo empleo de agentes propulsores. Como agentes
propulsores en la obtención de elastómeros según la invención,
actualmente se emplea agua en la mayor parte de los casos, que
forma dióxido de carbono mediante reacción con los grupos
isocianato, en caso dado una mezcla con los denominados agentes
propulsores físicos, compuestos inertes, que se evaporan bajo las
condiciones de formación de poliuretano. Son ejemplos de agentes
propulsores físicos hidrocarburos (ciclo)alifáticos,
preferentemente aquellos con 4 a 8, de modo especialmente preferente
4 a 6, y en especial 5 átomos de carbono, hidrocarburos
parcialmente halogenados o éteres, cetonas o acetatos. La cantidad
de agentes propulsores empleados se ajusta a la densidad deseada de
espumas.
La obtención de elastómeros se efectúa en la
mayor parte de los casos en presencia de catalizadores, a modo de
ejemplo aminas terciarias, o compuestos metálicos orgánicos, que se
describieron ya anteriormente, en especial compuestos de estaño,
como mercaptita de estaño.
La reacción se efectúa, en caso dado, en
presencia de agentes auxiliares y/o aditivos, como cargas,
reguladores celulares, compuestos tensioactivos.
Se encuentran otros datos respecto a substancias
de partida, catalizadores, así como agentes auxiliares y aditivos
empleados, a modo de ejemplo, en
Kunststoff-Handbuch, tomo 7, Polyurethane, editorial
Carl-Hanser Munich, 1ª edición 1966, 2ª edición
1983 y 3ª edición 1993, y en las anteriores explicaciones.
Los productos de poliadición de poliisocianato se
obtienen ventajosamente según el procedimiento de una etapa, a modo
de ejemplo con ayuda de la técnica de alta presión o baja presión,
en herramientas de moldeo abiertas o cerradas, a modo de ejemplo
herramientas de moldeo metálicas. También es habitual la aplicación
continua de la mezcla de reacción sobre trenes laminadores de fleje
apropiados para la generación de paneles o espumas en bloques.
Se ha mostrado especialmente ventajoso trabajar
según el procedimiento de dos componentes, y reunir los compuestos
reactivos frente a isocianatos, en caso dado el agente propulsor o
los agentes propulsores, los catalizadores y/o substancias
auxiliares y/o aditivos en el componente (A), y emplear como
componente (B) los isocianatos o mezclas de isocianatos, y en caso
dado agentes propulsores.
Los compuestos, o bien partículas (i) y en caso
dado (ii) según la invención se emplean preferentemente en el
procedimiento según la invención en mezcla con el componente de
poliol, es decir, en mezcla con compuestos reactivos frente a
isocianatos, a modo de ejemplo en el componente A ya descrito. No
obstante, los compuestos (i) y/o (ii) se pueden emplear mezclados
con el componente (B). Esto se refiere también a las partículas
(ii).
La proporción ponderal de compuestos reactivos
frente a isocianatos respecto a partículas (i) y en caso dado (ii)
asciende preferentemente a 5:1 hasta 20:1.
Para los productos de poliadición de
poliisocianato pobres en abrasión es preferente que el índice, que
representa la proporción de mezcla entre componente A y componente
B, se sitúe entre 90 y 100, y preferentemente entre 95 y 99,5, y de
modo especialmente preferente entre 96 y 99. En general, la
resistencia a la abrasión se puede elevar mediante aumento del
índice adicionalmente al empleo de rectificadores de abrasión.
Los componentes de partida se mezclan a una
temperatura de 0 a 100ºC, preferentemente de 20 a 60ºC, en
dependencia del caso de aplicación, y se introducen en la
herramienta de moldeo abierta, o en caso dado cerrada bajo presión
elevada, o se aplican sobre una banda, que aloja la masa de
reacción, en el caso de una estación de trabajo continua. Como ya
se expuso, el mezclado se puede llevar a cabo mecánicamente por
medio de un agitador o una hélice agitadora. La temperatura de
reacción en la herramienta de moldeo, es decir, la temperatura a la
que se efectúa la reacción, asciende habitualmente a >20ºC,
preferentemente 40 a 80ºC.
Conforme al procedimiento según la invención, en
dependencia de las substancias de empleo se pueden obtener todos
los productos de poliadición de poliisocianato habituales, pero en
especial espumas de poliuretano duras, que pueden presentar, en
caso dado, estructuras de isocianurato.
Las espumas duras de poliuretano obtenidas
conforme el procedimiento según la invención presentan
habitualmente una densidad de 15 a 300 kg/m^{3}, preferentemente
de 20 a 240 kg/m^{3} y en especial de 25 a 100 kg/m^{3}. Estas
son apropiadas, a modo de ejemplo, como material aislante en el
sector de construcción y muebles refrigerantes, por ejemplo como
capa intermedia para elementos sándwich o para el espumado de
carcasas de neveras y arcas refrigerantes, y en especial como
espumas en las que se pueden fijar materiales mediante inserción,
que presentan preferentemente una densidad de 20 a 50
kg/m^{3}.
Las espumas blandas de poliuretano obtenidas
conforme al procedimiento según la invención presentan habitualmente
una densidad de 15 a 100 kg/m^{3}, y se emplean preferentemente
en el sector de muebles y automovilístico, de modo especialmente
preferente como material de acolchado.
Conforme al procedimiento según la invención se
obtienen preferentemente espumas duras de poliuretano, que pueden
contener, en caso dado, grupos isocianurato, ya que las ventajas
según la invención (superficie lisa tras un corte bajo acción
térmica, así como formación de polvo nula en el corte) se evidencian
especialmente en el caso de espumas duras.
Los elastómeros espumados obtenidos conforme al
procedimiento según la invención presentan habitualmente una
densidad de 15 a 800 kg/m^{3}, preferentemente de 20 a 240
kg/m^{3}, y en especial de 25 a 100 kg/m^{3}. Los elastómeros
compactos obtenidos conforme al procedimiento según la invención
presentan habitualmente una densidad de más de 800 kg/m^{3},
preferentemente hasta un máximo de 1.200 kg/m^{3}.
Además, mediante un procedimiento según la
invención se puede ajustar la cantidad de abrasión, o adicionalmente
la dureza Shore A, o bien D, o la carga por fatiga a la flexión, en
un producto de poliadición de poliisocianato pobre en
abrasión o en una masa que contiene el mismo, incorporándose al
producto de poliadición de poliisocianato partículas (i), y en caso
dado (ii), en un intervalo de un 0,1 a un 10% en peso, referido al
producto de poliadición de poliisocianato.
En este contexto, según la invención es
especialmente preferente reducir la cantidad de abrasión
aumentándose la cantidad de partículas (i), y en caso dado (ii)
empleadas.
Según la invención es preferente emplear los
productos de poliadición de poliisocianato pobres en
abrasión o elastómeros compactos o espumados, o masas pobres en
abrasión, o al menos dos de los mismos, para la mejora del
comportamiento de abrasión en productos, en especial espumas,
películas, láminas, fibras, masas de moldeo y revestimientos.
Además, según la invención es preferente que las
formaciones contengan un producto de poliadición de
poliisocianato pobre en abrasión o un elastómero compacto o
espumado, o una masa pobre en abrasión o al menos dos de los
mismos.
Entre los productos son especialmente preferentes
suelas de zapatos, neumáticos de automóviles, bandas
transportadoras, juntas técnicas, y rodamientos mecánicos
cargados.
La invención se explica más detalladamente en los
siguientes ejemplos de ejecución.
Los componentes A indicados en la tabla 1 se
agitaron con Lupranat® M 50 (BASF Aktiengesellschaft) como
componente B, con un índice de isocianato de 185, en los ejemplos
aislados. Directamente a continuación se cargaron y se hicieron
reaccionar respectivamente 50 g en un vaso con un volumen de 1.000
ml. Los datos en la tabla se refieren a partes en peso.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ejemplo | 1 (v) | 2 (v) | 3 (e) | 4 (e) |
| Componente A | ||||
| Cera AF31 | - | - | 5 | 10 |
| Cera A | - | 10 | - | - |
| Merginat® PV235 | 52 | 52 | 52 | 52 |
| Aceite de ricino | 25 | 25 | 25 | 25 |
| Lupranol® 3530 | 18 | 18 | 18 | 18 |
| Tegostab® B 1903 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| n-Pentano | 11,6 | 11,6 | 11,6 | 11,6 |
| Agua | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
| Lupragen® N 206 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 |
| Disolución de formiato potásico en etilenglicol al 20% | 3,7 | 3,7 | 3,7 | 3,7 |
| Lupragen® N 600 | 0,55 | 0,55 | 0,55 | 0,55 |
\vskip1.000000\baselineskip
- (v):
- Ejemplo comparativo.
- (e):
- Ejemplo según la invención,
- Merginat® PV235:
- Poliol, índice de hidroxilo 270 mg KOH/g, funcionalidad 6 (Harburger Fettchemie)
- Lupranol® 3530:
- Polieterpoliol a base de glicerina/óxido de propileno,
- \quad
- índice de hidroxilo 500 (BASF Aktiengesellschaft)
- Tegostab® B 1903:
- Estabilizador (firma Goldschmidt),
- Lupragen® N 206:
- Catalizador de amina (BASF Aktiengesellschaft),
- Lupragen® N 600:
- Catalizador de amina (BASF Aktiengesellschaft),
- Cera AF31:
- Cera de polietileno ultramicronizada, 99,9% menor que 32 \mum, 70% menor que 10 \mum (BASF Aktiengesellschaft),
- Cera A:
- Cera de polietileno, tamaño de partícula >1.000 \mum,
- Lupranat® M 50:
- MDI polímero, contenido en NCO 31%.
\vskip1.000000\baselineskip
El componente A del ejemplo 2 no era estable, de
modo que no se pudo obtener una espuma. Los parámetros de reacción
de los ejemplos 1, 3 y 4 se representan en la tabla 2.
| Ejemplo | 1 (v) | 3 (e) | 4 (e) |
| Tiempo de inicio [s] | 36 | 37 | 35 |
| Tiempo de fraguado [s] | 118 | 120 | 118 |
| Tiempo de ascenso [s] | 180 | 165 | 175 |
Para la elaboración de la elaborabilidad de
espumas duras se cortaron éstas con un aparato de corte de alambre
caliente (firma Dingeldein). Las espumas duras obtenidas con las
ceras micronizadas según la invención no mostraban desprendimiento
de polvo en el corte con el alambre caliente. La superficie de corte
era agradablemente lisa. En contrapartida, la espuma dura del
ejemplo 1, que se obtuvo sin cera micronizada, desprendía polvo en
el corte con el alambre caliente, y además presentaba una superficie
desagradablemente rugosa, insatisfactoria desde el punto de vista
óptico, tras el corte.
Se añadieron diversos rectificadores de abrasión
al componente A.
Componente
A
- 30 partes en peso
- de un polieterol trifuncional basado en óxido de propileno con un bloque terminal de óxido de etileno de un 21%, con un índice de OH de 26 mg de KOH/g, y una funcionalidad media de 3.
- 57,3 partes en peso
- de un polieterol trifuncional basado en óxido de propileno con un bloque terminal de óxido de etileno de un 19%, con un índice de OH de 28 mg de KOH/g, y una funcionalidad media de 2.
- 7,5 partes en peso
- de 1,4-butanodiol.
- 4,5 partes en peso
- de una disolución al 25% de Dabco en 1,4-butanodiol.
- 0,2 partes en peso
- de una mercaptita de estaño.
- 0,47 partes en peso
- de agua.
Componente
B
Prepolímero 4,4'-MDI (76%), un
polímero MDI (4%), un poliol difuncional con el OHZ 104, basado en
óxido de propileno (16,5%) y dipropilenglicol (6,0%) y NCO de
20,5%.
Con una máquina de elaboración de baja presión de
Elastogran-Maschinenbau GmbH tipo F 20, se reunieron
los componentes a 25ºC, y se elaboraron para dar placas de ensayo
de tamaño 20 cm * 20 cm * 1 cm. Se pueden extraer particularidades
de la siguiente tabla 3.
\vskip1.000000\baselineskip
| En el componente A está contenido un 0,5% de emulsionante. | ||||||
| Ensayo nº | A:B=100 | Abriebverb. en A | DIN-Ab.mg | Spezialab.\mum | Fatiga a la flexión | Shore dureza A |
| 1 | 104 | 2% AF31 | 246 | 515 | 7,0; 4,5;6,5;5,5 | 45 |
| 2 | 106 | 2% AF31 | 143 | 245 | 6,5;7,5;6,0;8,5 | 45 |
| 3 | 108 | 2% AF31 | 134 | 180 | rotura | 45 |
| 4 | 110 | 2% AF31 | 104 | 145 | rotura | 45 |
| 5 | 112 | 2% AF31 | 94 | 120 | rotura | 44 |
| Ensayo nº | A:B=100 | Abriebverb. en A | DIN-Ab.mg | Spezialab.\mum | Fatiga a la flexión | Shore dureza A |
| 6 | 102 | 2% AF29 | 128 | 410 | 4,2;5,3;6,0;5,8 | 45 |
| 7 | 104 | 2% AF29 | 98 | 245 | 4,0;4,5;5,2;4,6 | 45 |
| 8 | 106 | 2% AF29 | 84 | 135 | 5,2;4,5;4,4;5,2 | 46 |
| 9 | 108 | 2% AF29 | 70 | 165 | 9,5;6,8;7,8;7,9 | 47 |
| 10 | 110 | 2% AF29 | 59 | 135 | rotura | 46 |
| 11 | 112 | 2% AF29 | 50 | 110 | rotura | 44 |
| 12 | 102 | 2% AF32 | 151 | 290 | 7,0;7,1;8,5;7,5 | 43 |
| 13 | 104 | 2% AF32 | 117 | 245 | 4,2;4,3;3,5;3,5 | 45 |
| 14 | 106 | 2% AF32 | 79 | 200 | 5,0;3,6;4,5;6,0 | 47 |
| 15 | 108 | 2% AF32 | 69 | 170 | 5,6;5,8;4,2;7,5 | 47 |
| 16 | 110 | 2% AF32 | 60 | 125 | rotura | 47 |
| 17 | 112 | 2% AF32 | 55 | 140 | rotura | 45 |
| 18 (comp.) | 102 | 1% Q2 | 40 m 100%* | 205 | 4,5;4,5;5,5;4,5 | 43 |
| 19 (comp.) | 104 | 1% Q2 | 234 | 185 | 6,5;7,0;8,2;4,5 | 45 |
| 20 (comp.) | 106 | 1% Q2 | 124 | 155 | 8,5;5,0;6,5;4,2 | 46 |
| 21 (comp.) | 108 | 1% Q2 | 102 | 100 | rotura | 46 |
| 22 (comp.) | 110 | 1% Q2 | 89 | 120 | rotura | 45 |
| 23 (comp.) | 112 | 1% Q2 | 98 | 125 | rotura | 46 |
| 24 (comp.) | 102 | sin | 5,5;5,9;5,6;6,8 | 43 | ||
| 25 (comp.) | 104 | sin | 14,6;4,5;11,7;8,1 | 42 | ||
| 26 (comp.) | 106 | sin | 100% de | 580 | rotura | 43 |
| abrasión | ||||||
| 27 (comp.) | 108 | sin | 100% de | 475 | rotura | 44 |
| abrasión | ||||||
| 28 (comp.) | 110 | sin | 100% de | 505 | rotura | 44 |
| abrasión | ||||||
| * 100% de abrasión después de 40 m de tramo de abrasión. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Index" representa la proporción de componente A respecto a componente B en el espumado. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Abriebverb. in A" significa la fracción de rectificador de abrasión en el componente A. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "AF-29, AF-31, AF-32" nombre de producto BASF Luwax AF (-29, -31, -32). | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Q2" significa caucho de silicona de Dow Corning, esencialmente copolímeros de metoxisiloxanpolioxial- | ||||||
| \hskip0,8cm quilo disperso en el componente A. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "DIN-Ab. mg" significa la pérdida por abrasión en mg determinada según DIN 53516, | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Spezialab \mum" significa la pérdida por abrasión según un procedimiento en EUEN 344. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Fatiga por flexión" determinada según DIN 53505. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Dureza Shore A" se determinó según DIN 53505. | ||||||
| \hskip0,3cm - \hskip0,2cm "Dabco" en 1,4-butanol distribuida por Air Produkts. |
Claims (7)
1. Procedimiento para la obtención de productos
de poliadición de poliisocianato pobres en abrasión, espumados,
mediante reacción de isocianatos con compuestos reactivos frente a
isocianatos en presencia de agentes propulsores, y en caso dado
catalizadores, agentes auxiliares y/o aditivos, caracterizado
porque la reacción se lleva a cabo en presencia de partículas (i)
con un tamaño de 2 - 100 \mum, y un punto de fusión en el
intervalo de 50 a 300ºC a partir de poliolefinas, seleccionadas del
grupo constituido por poliletileno, polipropileno, así como sus
copolímeros con ácido maleico y/o acetato de vinilo, y/o ceras.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
presentando el producto de poliadición una cantidad de abrasión
menor que 250 mg según DIN 53516.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
empleándose las partículas (i) en mezcla con compuestos reactivos
frente a isocianatos.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, conteniendo el producto de poliadición
adicionalmente partículas duroplásticas (ii), y ascendiendo la
proporción ponderal de compuestos reactivos frente a isocianatos
respecto a partículas (i) y en caso dado (ii) a 5:1 hasta 300:1.
5. Productos de poliadición de poliisocianato
espumados, pobres en abrasión, obtenibles conforme al procedimiento
según una de las reivindicaciones 1 a 4.
6. Productos de poliadición de poliisocianato
espumados, pobres en abrasión, según la reivindicación 5, con al
menos una de las siguientes propiedades:
- -
- dureza Shore A en el intervalo de 10 a 90 o dureza Shore D en el intervalo de 10 a 60,
- -
- carga por fatiga a la flexión en el intervalo de 1 a 8,
- -
- cantidad de abrasión por debajo de 250 mg según DIN 53516.
7. Productos de poliadición de poliisocianatos
pobres en abrasión, espumados, según la reivindicación 5 o 6 en
forma de suelas de zapato.
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