ES2269548T3 - Poliuteranos termoplasticos. - Google Patents

Abstract

Aglomerado de poliuretano termoplástico que comprende un cuerpo de poliuretano termoplástico, microesferas que pueden expandirse térmicamente y un agente de unión que une el cuerpo y las microesferas.

Description

Poliuretanos termoplásticos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a poliuretanos termoplásticos.

Antecedentes de la invención

Los poliuretanos termoplásticos, denominados a continuación en el presente documento como TPU, son elastómeros termoplásticos bien conocidos. En particular, muestran resistencia a la tracción y al desgarro muy alta, alta flexibilidad a bajas temperaturas, resistencia al rayado y abrasión extremadamente buena. También tienen una alta estabilidad frente a aceites, grasas y muchos disolventes, así como estabilidad frente a la radiación UV y se emplean en varias aplicaciones de uso final tales como la industria del calzado y la automotriz.

Como resultado de la demanda elevada de materiales más ligeros, necesita desarrollarse un TPU de baja densidad lo que, a su vez, representa un desafío técnico grande, proporcionar, como mínimo, propiedades físicas iguales que los PU de baja densidad convencionales.

Ya se conocen la producción de suelas y otras partes de poliuretano mediante una reacción de poliadición de reactivos líquidos que da como resultado un cuerpo moldeado sólido elástico. Hasta ahora los reactivos utilizados eran poliisocianatos y poliésteres o poliéteres que contienen grupos OH. Se producía la formación de espuma mediante la adición de un líquido de bajo punto de ebullición o por medio de CO_{2}, obteniendo así una espuma que comprendía al menos parcialmente células abiertas.

La reducción del peso de los materiales mediante la formación de espuma de TPU no ha dado resultados satisfactorios hasta ahora. Los intentos para formar espuma de TPU utilizando agentes de expansión bien conocidos tal como productos basados en azodicarbonamidas (exotérmico) o hidrocarbonato de sodio (endotérmico) no fueron satisfactorios para el moldeo con densidades reducidas por debajo de 800 kg/m^{3}.

Con agentes de expansión endotérmicos, puede obtenerse un acabado de superficie bueno pero la densidad más baja que puede obtenerse es aproximadamente de 800 kg/m^{3}. Además, el tratamiento no es muy consistente y da como resultado tiempos de desmoldeo largos. No se obtiene o se obtiene muy poca formación de espuma en la superficie del molde debido a una temperatura de molde relativamente baja, que da como resultado una superficie bastante espesa, compacta y un núcleo celular grueso.

Mediante el uso de agentes de expansión exotérmicos, puede obtenerse una espuma de densidad inferior (de tan sólo de 750 kg/m^{3}) con una estructura celular muy fina pero el acabado de superficie no es aceptable para la mayoría de las aplicaciones y el tiempo de desmoldeo es incluso más largo.

A partir de lo anterior está claro que existe una continua demanda de TPU de baja densidad que tienen calidad de superficie mejorada, que pueden producirse con tiempos de desmoldeo reducidos.

Se ha encontrado ahora de manera sorprendente que la formación de espuma de TPU en presencia de microesferas que pueden expandirse térmicamente, permite cumplir los objetivos anteriores. Los tiempos de desmoldeo se reducen significativamente y el procedimiento puede llevarse a cabo a temperaturas inferiores, dando como resultado una mejor estabilidad en el cilindro. Además, el uso de las microesferas permite incluso reducir adicionalmente la densidad mientras se mantiene o se mejora la calidad de la superficie y el tiempo de desmoldeo.

Los poliuretanos termoplásticos de baja densidad así obtenidos (densidad no superior a 800 kg/m^{3}) tienen una estructura celular fina, buena apariencia superficial, una superficie relativamente fina y muestran propiedades físicas que pueden compararse con los PU convencionales que los hacen adecuados para una amplia variedad de aplicaciones.

La invención proporciona productos de TPU que tienen excelentes propiedades flexibles dinámicas a baja temperatura y resistencia en verde en el momento de desmoldeo, en densidad de 800 kg/m^{3} e inferior.

El término "resistencia en verde", tal como se conoce en la técnica, denota la resistencia y la integridad básicas del TPU en el desmoldeo. La superficie de polímero de un artículo moldeado, por ejemplo, una suela de zapato y otros artículos moldeados, deben poseer resistencia a la tracción y resistencia al desgarro y elongación suficientes para sobrevivir a una curvatura de 90 a 180 grados sin mostrar grietas superficiales. Los procedimientos de la técnica anterior a menudo requieren 5 minutos de tiempo de desmoldeo mínimo para alcanzar esta característica.

Además, la presente invención proporciona por tanto una mejora significativa en el tiempo de desmoldeo mínimo. Es decir que puede conseguirse un tiempo de desmoldeo de 2 a 3 minutos.

El uso de microesferas en una espuma de poliuretano se ha descrito en los documentos EP-A 29021 y US-A 5418257.

La adición de agentes de expansión durante el tratamiento de TPU se conoce ampliamente, véase por ejemplo el documento WO-A 94/20568, que describe la producción de TPU espumados, en particular TPU particulados que pueden expandirse, el documento EP-A 516024, que describe la producción de láminas espumadas a partir de TPU mediante el mezclado con un agente de expansión y tratamiento térmico en una prensa extrusora, y el documento DE-A-4015714, que se refiere a TPU reforzados con fibra de vidrio hechos mediante moldeo por inyección de TPU mezclado con un agente de expansión.

Sin embargo, ninguno de los documentos de la técnica anterior da a conocer el uso de microesferas que pueden expandirse térmicamente para mejorar la calidad de la superficie de TPU de baja densidad espumado (densidad de 800 kg/m^{3} e incluso inferior) ni tampoco sugieren estos documentos los beneficios asociados con la presente invención.

Se ha descrito en el documento WO 96/11226 un material termoplástico, que puede ser un poliuretano, que comprende (dispersadas en el mismo) microesferas que forman un agente espumante.

La presente invención se refiere a un aglomerado de poliuretano termoplástico que comprende un cuerpo de poliuretano termoplástico, microesferas que pueden expandirse térmicamente y un agente de unión que une el cuerpo y las microesferas.

Descripción detallada

Los poliuretanos termoplásticos pueden obtenerse haciendo reaccionar una composición de isocianato difuncional con al menos un compuesto polihidroxilo difuncional y opcionalmente un extendedor de cadena en cantidades tales que el índice de isocianato es entre 90 y 110, preferiblemente entre 95 y 105, y lo más preferiblemente entre 98 y 102.

El término "difuncional" tal como se usa en el presente documento significa que la funcionalidad promedio de la composición de isocianato y el compuesto polihidroxilo es aproximadamente de 2.

El término "índice de isocianato" tal como se usa en el presente documento es la razón de los grupos isocianatos con respecto a los átomos de hidrógeno reactivos con isocianato presentes en una formulación, dada como un porcentaje. En otras palabras, el índice de isocianato expresa el porcentaje de isocianato que realmente se usa en una formulación con respecto a la cantidad de isocianato requerido teóricamente para reaccionar con la cantidad de hidrógenos reactivos con isocianato utilizados en una formulación.

Debe observarse que el índice de isocianato tal como se usa en el presente documento se considera desde el punto de vista del procedimiento real de formación de polímeros que implica el componente de isocianato y los componentes reactivos con isocianato. Cualquiera de los grupos isocianatos que se consumen en una etapa preliminar para producir poliisocianatos modificados (incluyendo tales derivados de isocianatos denominados en la técnica como cuasi o semi-prepolímeros) o cualquiera de los hidrógenos activos que reaccionan con isocianato para producir poliaminas o polioles modificados, no se tienen en cuenta en el cálculo del índice de isocianato. Solamente se tienen en cuenta los grupos de isocianato libres y los hidrógenos reactivos con isocianato libres presentes en la fase real de formación de elastómero.

La composición de isocianato difuncional puede comprender cualquier isocianato alifático, cicloalifático o aromático. Se prefieren las composiciones de isocianato que comprenden diisocianatos aromáticos y más preferiblemente diisocianatos de difenilmetano.

La composición de poliisocianato utilizada en el procedimiento de la presente invención puede consistir esencialmente en 4,4'-diisocianato de difenilmetano puro o mezclas de ese diisocianato con uno o más de otros poliisocianatos orgánicos, especialmente otros diisocianatos de difenilmetano, por ejemplo el isómero 2,4' opcionalmente en conjunción con el isómero 2,2'. El componente de poliisocianato también puede ser una variante de MDI derivada de una composición de poliisocianato que contiene al menos el 95% en peso de 4,4'-diisocianato de difenilmetano. Las variantes de MDI se conocen bien en la técnica y, para el uso según la invención, incluyen particularmente productos líquidos obtenidos introduciendo grupos carbodiimida en dicha composición de poliisocianato y/o haciendo reaccionar con uno o más polioles.

Las composiciones de poliisocianato preferidas son aquellas que contienen al menos el 80% en peso de 4,4'-diisocianato de difenilmetano. Más preferiblemente, el contenido en 4,4'-diisocianato de difenilmetano es de al menos el 90, y lo más preferiblemente de al menos el 95% en peso.

El compuesto de polihidroxilo difuncional utilizado tiene un peso molecular de entre 500 y 20.000 y puede seleccionarse de poliesteramidas, politioéteres, policarbonatos, poliacetales, poliolefinas, polisiloxanos, polibutadienos y especialmente poliésteres y poliéteres, o mezclas de los mismos. También pueden utilizarse otros compuestos de dihidroxilo tales como copolímeros en bloque de estireno terminados en hidroxilo como SBS, SIS, SEBS o SIBS.

También puede utilizarse como el compuesto de polihidroxilo difuncional mezclas de dos o más compuestos de tales u otras funcionalidades y en razones tales que la funcionalidad promedio de la composición total es de aproximadamente 2. Para los compuestos de polihidroxilo la funcionalidad real puede ser por ejemplo algo inferior a la funcionalidad promedio del iniciador debido a alguna instauración terminal. Por tanto, cantidades pequeñas de compuestos de polihidroxilo trifuncional pueden estar también presentes con el fin de conseguir la funcionalidad promedio deseada de la composición.

Los polieterdioles que pueden utilizarse incluyen productos obtenidos mediante la polimerización de un óxido cíclico, por ejemplo óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno o tetrahidrofurano en presencia, si es necesario, de iniciadores difuncionales. Los compuestos iniciadores adecuados contienen 2 átomos de hidrógeno activos e incluyen agua, butanodiol, etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, 1,3-propanodiol, neopentilglicol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-pentanodiol y similares. También pueden usarse mezclas de iniciadores y/u óxidos cíclicos.

Los polieterdioles especialmente útiles incluyen polioxipropilendioles y poli(oxietilen-oxipropilen)dioles obtenidos mediante la adición secuencial o simultánea de óxidos de etileno o propileno a los iniciadores difuncionales tal como se describe completamente en la técnica anterior. Pueden mencionarse los copolímeros al azar que tienen contenidos en oxietileno del 10-80%, copolímeros en bloque que tienen contenidos en oxietileno de hasta el 25% y los copolímeros en al azar/bloque que tienen contenidos en oxietileno de hasta el 50%, basado en el peso total de las unidades de oxialquilenos, en particular aquellos que tienen al menos parte de los grupos de oxietileno en el extremo de la cadena de polímero. Otros polieterdioles útiles incluyen politetrametilendioles obtenidos mediante la polimerización de tetrahidrofurano. Además son adecuados los polieterdioles que contienen niveles de instauración bajos (por ejemplo inferior a 0,1 miliequivalentes por gramo de diol).

Otros dioles que pueden utilizarse comprenden dispersiones o disoluciones de polímeros de condensación o de adición en dioles de los tipos descritos anteriormente. Tales dioles modificados, denominados a menudo como dioles "polímero" se han descrito por completo en la técnica anterior e incluyen productos obtenidos mediante la polimerización in situ de uno o más monómeros de vinilo, por ejemplo estireno y acrilonitrilo, en dioles poliméricos, por ejemplo polieterdioles, o mediante la reacción in situ entre un poliisocianato y un compuesto amino y/o hidroxifuncional, tal como trietanolamina, en diol polimérico.

También son útiles los polioxialquilendioles que contienen desde el 5 hasta el 50% de polímero dispersado. Se prefieren los tamaños de partícula del polímero dispersado inferiores a 50 micrones.

Los poliesterdioles que pueden utilizarse incluyen productos de reacción terminados en hidroxilo de alcoholes dihídricos tales como etilenglicol, propilenglicol, dietilenglicol, 1,4-butanodiol, neopentilglicol, 2-metilpropanodiol, 3-metilpentano-1,5-diol, 1,6-hexanodiol o ciclohexanodimetanol o mezclas de tales alcoholes dihídricos, y ácidos dicarboxílicos o sus derivados que forman ésteres, por ejemplo ácidos succínico, glutárico y adípico o sus ésteres dimetílicos, ácido sebácico, anhídrido ftálico, anhídrido tetracloroftálico o tereftalato de dimetilo o mezclas de los mismos.

Las poliesteramidas pueden obtenerse mediante la inclusión de aminoalcoholes tal como etanolamina en mezclas de poliesterificación.

Los politioeterdioles que pueden utilizarse incluyen productos obtenidos mediante la condensación de tiodiglicol o bien solo o bien con otros glicoles, óxidos de alquileno, ácidos dicarboxílicos, formaldehído, aminoalcoholes o ácidos aminocarboxílicos.

Los policarbonatodioles que pueden utilizarse incluyen aquellos preparados mediante la reacción de glicoles tales como dietilenglicol, trietilenglicol, o hexanodiol con formaldehído. También pueden prepararse poliacetales adecuados mediante la polimerización de acetales cíclicos.

Los poliolefinadioles adecuados incluyen homo y copolímeros de butadieno terminados en hidroxilo y los polisiloxanodioles adecuados incluyen polidimetilsiloxanodioles.

Los extendedores de cadena difuncionales adecuados incluyen dioles alifáticos tales como etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,2-propanodiol, 2-metilpropanodiol, 1,3-butanodiol, 2,3-butanodiol, 1,3-pentanodiol, 1,2-hexanodiol, 3-metilpentano-1,5-diol, dietilenglicol, dipropilenglicol y tripropilenglicol, y aminoalcoholes tales como etanolamina, N-metildietanolamina y similares. Se prefiere 1,4-butanodiol.

Los TPU adecuados para el procedimiento según la invención pueden producirse en el así denominado método de prepolímero o semi-prepolímero, en una sola operación, mediante moldeado, extrusión o cualquier otro procesos conocido por la persona experta en la técnica y se suministran generalmente como gránulos o aglomerados.

Opcionalmente, pueden mezclarse con el TPU cantidades pequeñas, es decir de hasta el 30, preferiblemente hasta el 20 y lo más preferiblemente hasta el 10% en peso basado en el total de la mezcla, de otros elastómeros termoplásticos convencionales tales como PVC, EVA o TR.

Puede utilizarse en la presente invención cualquier microesfera que puede extenderse térmicamente. Sin embargo, se prefieren las microesferas que contienen hidrocarburos, en particular hidrocarburos alifáticos o cicloalifáticos.

El término "hidrocarburo" tal como se usa en el presente documento se piensa que incluye hidrocarburos no halogenados y parcial o completamente halogenados.

Las microesferas que pueden expandirse térmicamente que contienen un hidrocarburo (ciclo)alifático, que se prefieren particularmente en la presente invención, están comercialmente disponibles. Generalmente tales microesferas son microesferas secas, no expandidas o parcialmente expandidas que consisten en partículas esféricas pequeñas con un diámetro promedio de 10 a 15 micrones normalmente. La esfera esta formada por una corteza polimérica impermeable a los gases (que consiste en por ejemplo acrilonitrilo o PVDC), que encapsula a una gota diminuta de un hidrocarburo (ciclo)alifático, por ejemplo isobutano líquido. Cuando estas microesferas se someten a un calentamiento a un nivel de temperatura elevado (por ejemplo de 150ºC a 200ºC) suficiente para ablandar la corteza de termoplástico y para volatilizar el hidrocarburo (ciclo)alifático encapsulado en la misma, el gas resultante expande la corteza y aumenta el volumen de las microesferas. Cuando se expanden, las microesferas tienen un diámetro de 3,5 a 4 veces su diámetro original como consecuencia de lo cual su volumen expandido es aproximadamente de 50 a 60 veces mayor a su volumen inicial en el estado no expandido. Un ejemplo de tales microesferas son las microesferas EXPANCEL-DU que están comercializadas por AKZO Nobel industries de Suecia ("EXPANCEL-DU" es una marca comercial de AKZO Nobel Industries).

En una realización preferida, se añade un agente de expansión al sistema, que puede ser o bien un agente de expansión exotérmico o bien endotérmico, o una combinación de ambos. Sin embargo lo más preferiblemente, se añade un agente de expansión endotérmico.

Puede utilizarse en la presente invención como agentes de expansión cualquier agente de expansión conocido utilizado en la preparación de termoplásticos espumados.

Ejemplos de agentes de expansión químicos adecuados incluyen compuestos gaseosos tales como nitrógeno o dióxido de carbono, compuestos que forman gas (por ejemplo CO_{2}) tales como azodicarbonamidas, carbonatos, bicarbonatos, citratos, nitratos, borohidruros, carburos tales como carbonatos y bicarbonatos de metal alcalino y alcalinotérreo por ejemplo bicarbonato de sodio y carbonato de sodio, carbonato de amonio, diaminodifenilsulfona, hidrazidas, ácido malónico, ácido cítrico, monocitrato de sodio, ureas, éster metílico del ácido azodicarbónico, diazabiciclooctano y mezclas de ácido/carbonato. Los agentes de expansión endotérmicos preferidos comprenden bicarbonatos o citratos.

Ejemplos de agentes de expansión física adecuados incluyen líquidos volátiles tales como clorofluorocarbonos, hidrocarburos parcialmente halogenados o hidrocarburos no halogenados como propano, n-butano, isobutano, n-pentano, isopentano y/o neopentano.

Agentes de expansión endotérmicos preferidos son los así denominados agentes de expansión "HYDROCEROL" tal como se describen en los documentos EP-A 158212 y EP-A 211250 entre otros, que son conocidos como tal y están comercialmente disponibles ("HYDROCEROL" es una marca comercial de Clariant).

Se prefieren los agentes de expansión del tipo de azodicarbonamida como agentes de expansión exotérmicos.

Las microesferas se usan normalmente en cantidad de desde 0,1 hasta 5,0 partes en peso por 100 partes en peso de poliuretano termoplástico. Se prefieren desde 0,5 hasta 4,0 partes en peso por 100 en peso de poliuretano termoplástico de microesferas. Lo más preferiblemente, se añaden las microesferas en cantidades de desde 1,0 hasta 3,0 partes en peso por 100 partes en peso de poliuretano termoplástico.

La cantidad total de agente de expansión añadido es normalmente de desde 0,1 hasta 5,0 partes en peso por 100 partes en peso de poliuretano termoplástico. Preferiblemente, se añaden desde 0,5 hasta 4,0 partes en peso por 100 partes en peso de poliuretano termoplástico de agente de expansión. Lo más preferiblemente, se añade agente de expansión en cantidades de desde 1,0 hasta 3,0 partes en peso por 100 partes en peso de poliuretano termoplástico.

También pueden utilizarse en el procedimiento de la presente invención aditivos que se utilizan de manera convencional en tratamientos de termoplásticos. Tales aditivos incluyen catalizadores, por ejemplo aminas terciarias y compuestos de estaño, agentes tensioactivos y estabilizadores de espuma, por ejemplo copolímeros de siloxano-oxilaquileno, retardadores de llama, agentes antiestáticos, plastificantes, cargas orgánicas e inorgánicas, pigmentos y agentes de desmoldeo internos.

Los poliuretanos termoplásticos espumados de la presente invención pueden producirse por medio de una variedad de técnicas de tratamiento, tales como extrusión, calandrado, termoformación, moldeado por flujo, moldeado por inyección. Sin embargo el moldeado por inyección es el método de producción preferido. La presencia de microesferas que pueden expandirse térmicamente permite una reducción de las temperaturas de tratamiento. Normalmente el procedimiento de la presente invención se lleva a cabo a temperaturas de entre 150 y 175ºC.

De manera ventajosa, se presuriza el molde, preferiblemente con aire, y se libera la presión durante la formación de espuma. Aunque tal procedimiento se conoce y está disponible comúnmente a partir de varios productores mecánicos, se ha encontrado sorprendentemente que realizar el procedimiento de la presente invención en un molde presurizado da como resultado artículos de TPU que tienen un acabado de superficie y propiedades físicas excelentes, mientras que tienen una densidad incluso más reducida (por debajo de 350 kg/m^{3}).

Los poliuretanos termoplásticos de cualquier densidad entre aproximadamente 100 y 1200 kg/m^{3} pueden prepararse mediante el método de esta invención, pero es principalmente útil para preparar poliuretanos termoplásticos espumados que tienen densidades inferiores a 800 kg/m^{3}, más preferiblemente inferiores a 700 kg/m^{3} y lo más preferiblemente inferiores a 600 kg/m^{3}.

Habitualmente el poliuretano termoplástico se fabrica como aglomerados para el tratamiento posterior en el artículo deseado. El término "aglomerados" se entiende y se utiliza en el presente documento para abarcar varias formas geométricas, tales como cuadrados, trapezoides, cilindros, formas lenticulares, cilindros con caras diagonales, trozos grandes, y formas sustancialmente esféricas que incluyen una partícula de polvo o una esfera de tamaño mayor. Mientras que los poliuretanos termoplásticos se venden a menudo como aglomerados, el poliuretano puede estar en cualquiera forma o tamaño adecuado para el uso en un equipo utilizado para formar el artículo final.

Según la presente invención, el aglomerado de poliuretano termoplástico de la presente invención comprende un cuerpo de poliuretano termoplástico, las microesferas que pueden expandirse térmicamente y un agente de unión que une el cuerpo y las microesferas. El agente de unión comprende un componente polimérico que tiene una temperatura de inicio de su tratamiento de fusión inferior que la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del TPU. Los aglomerados también pueden incluir agentes de expansión y/o componentes aditivos tales como colorantes o pigmentos.

El agente de unión cubre al menos parte del cuerpo de poliuretano termoplástico. En una realización preferida, el cuerpo de poliuretano termoplástico y las microesferas se encapsulan sustancialmente por el agente de unión. Por "se encapsulan sustancialmente" se quiere decir que al menos tres cuartos de la superficie del cuerpo de poliuretano termoplástico está cubierta, y preferiblemente al menos aproximadamente nueve décimos del cuerpo de resina está cubierto. Se prefiere particularmente que el agente de unión cubra sustancialmente todo el cuerpo de poliuretano y las microesferas. Normalmente la cantidad de agente de unión puede oscilar desde al menos el 0,1% en peso y hasta el 10% en peso, basado en el peso del aglomerado de poliuretano termoplástico. Preferiblemente, la cantidad del agente de unión es al menos del 0,5% en peso y hasta el 5% en peso, basado en el peso del aglomerado de poliuretano termoplástico.

Preferiblemente, el agente de unión tiene una temperatura de inicio de su intervalo de tratamiento de fusión que es inferior a la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de guión del cuerpo de poliuretano termoplástico. Por tanto, el agente de unión puede aplicarse como un fundido a la composición del cuerpo de poliuretano termoplástico mientras que éste último es un sólido o sustancialmente un sólido. Preferiblemente, la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del agente de unión es superior a aproximadamente 20 grados C, y más preferiblemente es superior a 60 grados C, e incluso más preferiblemente es al menos de aproximadamente 80 grados C. Preferiblemente la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del componente polimérico del recubrimiento tiene una temperatura de inicio de su intervalo de tratamiento de fusión de al menos aproximadamente 20 grados C e incluso más preferiblemente de al menos aproximadamente 40 grados C por debajo de la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del cuerpo de poliuretano termoplástico. Si el aglomerado de poliuretano termoplástico habitual va a secarse utilizando una secadora, entonces el intervalo de tratamiento de fusión del agente de unión está preferiblemente por encima de la temperatura de la secadora. En una realización preferida, el agente de unión se elige para evitar o disminuir la absorción de agua de tal modo que es innecesaria una etapa de secado antes de formar del artículo deseado.

Entonces el agente de unión puede añadirse al aglomerado de TPU mediante varios métodos distintos. En un método, los aglomerados se colocan en un recipiente con la composición de recubrimiento mientras que los aglomerados están todavía a una temperatura superior a la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del agente de unión. En este caso el agente de unión puede estar ya fundido o puede fundirse por el calor del aglomerado o por el calor aplicado externamente al recipiente. Por ejemplo, sin limitación, puede introducirse el agente de unión en el recipiente como un polvo cuando va a fundirse en el recipiente. El agente de unión puede ser cualquier sustancia que puede unir el cuerpo de poliuretano termoplástico y las microesferas. Preferiblemente el agente de unión comprende un componente polimérico. Ejemplos de componentes poliméricos adecuados incluyen poliisocianatos y/o prepolímeros de los mismos.

Los poliuretanos termoplásticos espumados que pueden obtenerse por medio del procedimiento de la presente invención son particularmente adecuados para el uso en cualquier aplicación de cauchos termoplásticos que incluyen, por ejemplo, calzado o aplicaciones de superficies integrales como volantes.

Los poliuretanos termoplásticos habituales pueden producirse de manera más eficaz usando el procedimiento según la presente invención. Los poliuretanos termoplásticos habituales pueden formarse en cualquiera de los artículos preparados generalmente con resinas termoplásticos. Ejemplos de artículos son partes interiores y exteriores de automóviles, tales como paneles internos, parachoques, cajas de dispositivos eléctricos tales como la televisión, ordenadores personales, teléfonos, cámaras de video, relojes, ordenadores personales portátiles, materiales de empaquetamiento, productos de ocio, productos para el deporte y juguetes.

La invención se ilustra, pero no se limita, mediante el ejemplo siguiente en el que todas las partes, porcentajes y razones son en peso.

Ejemplo

El ejemplo proporciona los aglomerados de TPU que comprenden microesferas formuladas con el agente de unión. Se calienta previamente los aglomerados de TPU en un horno de aire caliente por encima de 100ºC. Entonces se prepara, como un agente de unión, un prepolímero de isocianato basado en Daltorez® P321 y Suprasec® MPR a 80ºC. Entonces se mezcla el agente de unión (del 1-2% en peso) en los aglomerados de TPU para humedecer completamente la superficie del TPU. Entonces se añaden los aditivos y el mezclado continúa hasta que se consigue una distribución homogénea de los aditivos sobre la superficie de los aglomerados de TPU. Entonces se descarga la mezcla en un recipiente de polietileno y se enfría hasta 10ºC para permitir solidificar el recubrimiento. Entonces se aglomera esta "torta" manualmente y está lista para el uso en la máquina de moldeo por inyección.

Estos aglomerados recubiertos se trataron en la máquina de moldeo por inyección y se soplaron satisfactoriamente hasta densidades de 0,73 g/cc.

Daltorez® P321 es un poliol a base de poliéster basado en ácido atípico y 1,6-hexanodiol.

Suprasec® MPR es MDI puro.

Claims (6)

1. Aglomerado de poliuretano termoplástico que comprende un cuerpo de poliuretano termoplástico, microesferas que pueden expandirse térmicamente y un agente de unión que une el cuerpo y las microesferas.

2. Aglomerado según la reivindicación 1, mediante el cual dicho agente de unión comprende un componente polimérico que tiene una temperatura de inicio para su tratamiento de fusión inferior de la temperatura de inicio del intervalo de tratamiento de fusión del poliuretano termoplástico.

3. Aglomerado según la reivindicación 1, mediante el cual dicho cuerpo de poliuretano termoplástico y microesferas se encapsulan sustancialmente mediante el agente de unión.

4. Aglomerado según la reivindicación 1, mediante el cual la cantidad del agente de unión es de desde al menos el 0,1% hasta el 10% en peso basado en el aglomerado de poliuretano termoplástico.

5. Aglomerado según la reivindicación 1, mediante el cual dicho componente polimérico es un poliisocianato y/o prepolímeros del mismo.

6. Aglomerado según las reivindicaciones 1-5, que comprende además agente de expansión y/o aditivos.