ES2290474T3 - Prepolimero, composicion de poliol y procedimiento para fabricar una espuma flexible. - Google Patents
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Abstract
Prepolímero terminado en isocianato que tiene un índice de NCO del 5-30% en peso y y que es el producto de reacción de una cantidad en exceso de diisocianato de difenilmetano que comprende al menos el 80% en peso de 4, 4¿diisocianato de difenilmetano y un polioxietileno-polioxipropileno poliol que tiene un peso molecular promedio de 2000-10000, una funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6, un contenido en oxietileno del 21-45% en peso y una estructura del tipo OP-OP/OE-OE en la que el bloque de OP comprende del 60-90% del OP y la razón de OE de punta: OE al azar es de 3:1 a 1:3.
Description
Prepolímero, composición de poliol y
procedimiento para fabricar una espuma flexible.
La presente invención se refiere a un
prepolímero, a una composición de poliol y a un procedimiento para
preparar una espuma flexible de poliuretano.
En el documento WO 01/32735 se ha descrito un
procedimiento para una espuma de este tipo usando un prepolímero
que tiene un índice de NCO inferior al 20% en peso. Un procedimiento
de este tipo tiene como desventajas que se necesita una etapa de
producción extra para fabricar el prepolímero y que tales
prepolímeros tienen a menudo una viscosidad superior que puede
dificultar la facilidad para fabricar las espumas. Más aún, la
dureza de las espumas no es lo bastante elevada para las espumas
que tienen un contenido en bloque duro relativamente bajo y una
densidad relativamente alta.
En el documento WO 01/60884 se da a conocer un
procedimiento para preparar una espuma flexible de poliuretano
usando una cantidad elevada de un poliol que tiene un alto contenido
en oxietileno y un alto contenido en hidroxilo primario junto con
un poliol con un contenido medio en oxietileno; véase por ejemplo el
ejemplo 8. Cuando el experimento se repitió en un molde cerrado no
se obtuvo una espuma satisfactoria.
El documento WO 01/32736 da a conocer un
procedimiento para preparar espumas usando polioles similares junto
con un poliol que tiene un bajo contenido en oxietileno. El
procedimiento es un procedimiento directo o un procedimiento de
prepolímero en el que el prepolímero tiene un índice de NCO alto.
Las espumas obtenidas tienen propiedades viscoelásticas.
Los documentos US 5594097 y US 4559366 dan a
conocer el uso de polioles que tienen una cantidad intermedia de
grupos oxietileno, tal como desde el 20-50% en peso,
para preparar espumas flexibles. El documento US5459170 da a
conocer prepolímeros a partir de tales polioles.
El documento US 57924097 da a conocer el uso de
poliéter polioles que tienen una estructura
OP-OP/OE-OE para preparar
prepolímeros de MDI para la producción de elastómeros.
Sorprendentemente se ha encontrado ahora que
pueden obtenerse espumas flexibles de poliuretano con una mejor
relación dureza/densidad/contenido en bloque duro con propiedades
adicionales buenas, tales como resistencia, deformación permanente
por compresión, propiedades de fluencia, resiliencia,
transmisibilidad de la vibración, elongación y una sensación
agradable, mediante el siguiente procedimiento que puede realizarse
fácilmente usando un prepolímero especial y un
polioxietileno-polioxipropileno poliol con un cierto
contenido alto en oxietileno y opcionalmente un poliol con un
cierto contenido medio en oxietileno y opcionalmente un
polioxietileno poliol especifico.
Por tanto la presente invención se refiere a un
prepolímero novedoso, a una composición de otros poliisocianatos y
este prepolímero novedoso y a un procedimiento para fabricar espumas
flexibles de poliuretano haciendo reaccionar este prepolímero
novedoso o composición con un poliol y agua.
El prepolímero según la presente invención es un
prepolímero terminado en isocianato que tiene un índice de NCO del
5-30% en peso y preferiblemente del
5-19% en peso y que es el producto de reacción de
una cantidad en exceso de diisocianato de difenilmetano (MDI) que
comprende al menos el 80 y preferiblemente al menos el 90% en peso
de 4,4'-diisocianato de difenilmetano y un
polioxietileno-polioxipropileno poliol que tiene un
peso molecular promedio de 2000-10000, una
funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6,
un contenido en oxietileno del 21-45% en peso y una
estructura del tipo OP-OP/OE-OE en
la que el (primer) bloque de OP comprende el 60-90%
del OP y la razón de OE de punta ("tipped"): OE al azar es de
3:1 a 1:3.
Tales prepolímeros se fabrican de manera
convencional dejando que el poliisocianato y el poliol reaccionen a
temperatura ambiente o elevada (por ejemplo hasta 90ºC) y si se
desea en presencia de un catalizador. El MDI puede ser
4,4'-MDI puro o una mezcla con
2,4'-MDI opcionalmente junto con cantidades menores
(inferior al 5% en peso) de 2,2'-MDI. El poliol
usado para fabricar el prepolímero también se conoce en la técnica;
véase el documento EP 609982. Preferiblemente, el peso molecular
promedio es de 3000-9000 y la funcionalidad de
hidroxilo nominal promedio es de 2-4.
La composición de poliisocianato según la
presente invención es una composición de 1-99,
preferiblemente de 5-95 y lo más preferiblemente de
10-90 partes en peso (pbw, "parts by weigth")
del prepolímero según la presente invención con
1-99, preferiblemente 5-95 y lo más
preferiblemente 10-90 pbw de otro poliisocianato,
calculado con respecto a 100 pbw de esta composición de
poliisocianato. El otro poliisocianato puede seleccionarse de
poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos y aralifáticos,
especialmente diisocianatos, tales como diisocianato de
hexametileno, diisocianato de isoforona,
1,4-diisocianato de ciclohexano,
4,4'-diisocianato de diciclohexilmetano y
diisocianato de m y p-tetrametilxilileno y en
particular poliisocianatos aromáticos tales como diisocianatos de
tolileno (TDI), diisocianatos de fenileno y lo más preferiblemente
diisocianatos de difenilmetano (MDI) que tienen una funcionalidad
de isocianato de al menos dos. Los diisocianatos de difenilmetano
(MDI) pueden seleccionarse de 4,4'-MDI puro,
mezclas isoméricas de 4,4'-MDI y
2,4'-MDI y menos del 5% en peso de
2,2'-MDI, teniendo el MDI crudo y polimérico
funcionalidades de isocianato superiores a 2 y conteniendo las
variantes modificadas de estos MDI, grupos uretano, obtenidos
haciendo reaccionar tales MDI con polioles que tienen un peso
molecular de como mucho 500, y/o carbodiimida y/o grupos
uretonimina, teniendo tales variantes un índice de NCO de al menos
el 20% en peso y teniendo las mezclas de tales diisocianatos de
difenilmetano una funcionalidad de isocianato de al menos 2.
Ejemplos de MDI, MDI modificado con
uretonimina/carbodiimida y MDI polimérico son Suprasec MPR, 2020 y
2185 respectivamente, todos de Huntsman Polyurethanes, (Suprasec es
una marca comercial de Huntsman International LLC). Las variantes
que contienen grupos uretano también se conocen ampliamente y están
comercialmente disponibles. Las composiciones según la presente
invención pueden fabricarse mediante mezclado sencillo, mezclado de
alta cizalladura o combinación secuencial o cualquier otro modo de
mezclado de los componentes.
En particular, los polímeros que tienen un
índice de NCO inferior, por ejemplo del 5-19% en
peso, pueden mezclarse con tales poliisocianatos adicionales de
modo que se prepara un prepolímero que tiene un índice de NCO
superior que se usa después para preparar la espuma.
El prepolímero y la composición según la
presente invención son útiles para fabricar espumas flexibles de
poliuretano. Por tanto, la presente invención se refiere además a un
procedimiento para preparar una espuma flexible de poliuretano
haciendo reaccionar en un molde y a un índice de
70-120 y preferiblemente de
80-105:
- a)
- un prepolímero o composición según la presente invención;
- b1)
- 30-100 partes en peso de polioxietileno-polioxipropileno poliol, que tiene una funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6 y un contenido en oxietileno (OE) superior al 50% en peso;
- b2)
- 0-70 partes en peso de un polioxietileno-polioxipropileno poliol, que tiene una funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6, un contenido en OE de entre el 20-50% en peso y un contenido en hidroxilo primario de al menos el 50%, calculado con respecto al número de grupos hidroxilo primarios y secundarios en el poliol b2), calculándose las cantidades de b1) y b2) con respecto a 100 partes en peso de b1) y b2); y
- c)
- agua; y opcionalmente;
- d)
- aditivos y agentes auxiliares conocidos por sí mismos.
En el contexto de la presente invención los
siguientes términos, siempre y cuando se usen, tiene el siguiente
significado:
la razón de grupos NCO con respecto a los átomos
de hidrógeno reactivos con isocianato presentes en una formulación,
dado como un porcentaje:
\frac{[NCO] \
x \ 100}{[hidrógeno \ activo]}
(%)
En otras palabras, el índice de NCO expresa el
porcentaje de isocianato usado realmente en una formulación con
respecto a la cantidad de isocianato requerido teóricamente para
reaccionar con la cantidad de hidrógeno reactivo con isocianato
usado 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 propio procedimiento de formación de
espuma que implica el componente isocianato y los componentes
reactivos con isocianato. No se tienen en cuenta en el cálculo del
índice de isocianato ningún grupo isocianato consumido en una etapa
preliminar para producir poliisocianatos modificados (incluyendo
tales derivados de isocianato denominados en la técnica como
prepolímeros) ni ningún hidrógeno activo que ha reaccionado con
isocianato para producir poliaminas o polioles modificados. Se
tienen en cuenta sólo los grupos isocianato libres y los hidrógenos
reactivos con isocianato libres (incluyendo los del agua) presentes
en la propia fase de formación de espuma.
2) La expresión "átomos de hidrógeno reactivo
con isocianato" tal como se usa en el presente documento con el
fin de calcular el índice de isocianato se refiere al total de los
átomos de hidrógeno de amina e hidroxilo presentes en las
composiciones reactivas en forma de polioles, poliaminas y/o agua;
esto significa que con el fin de calcular el índice de isocianato
en el propio procedimiento de formación de espuma, se considera que
un grupo hidroxilo comprende un hidrógeno reactivo, se considera que
un grupo amina primaria o secundaria comprende un hidrógeno
reactivo y se considera que una molécula de agua comprende dos
hidrógenos activos.
3) Sistema de reacción: una combinación de
componentes en la que el componente poliisocianato se mantiene en
un recipiente separado de los componentes reactivos con
isocianato.
4) La expresión "espuma de poliuretano" tal
como se usa en el presente documento se refiere generalmente a
productos celulares tal como se obtienen haciendo reaccionar
poliisocianatos con compuestos que contienen hidrógeno reactivo con
isocianato, usando agentes de formación de espuma y en particular
incluye productos celulares obtenidos con agua como agente de
formación espuma reactivo (implicando una reacción de agua con
grupos isocianato que da enlaces urea y dióxido de carbono y
produciendo espumas de poliurea-poliuretano).
5) El término "funcionalidad de hidroxilo
nominal promedio" se usa en el presente documento para indicar la
funcionalidad promedio (número de grupos hidroxilo por molécula) de
un poliol suponiendo que ésta es la funcionalidad promedio (número
de átomos de hidrógeno activo por molécula) del/de los
iniciador(es) usado(s) para su preparación aunque en
la práctica la funcionalidad del poliol a menudo será algo menor
debido a alguna instauración terminal. El peso equivalente promedio
de un poliol es el peso molecular promedio dividido entre esta
funcionalidad de hidroxilo nominal promedio.
6) El término "promedio" se usa para
indicar un promedio en número.
En la presente solicitud se usa el siguiente
modo para describir polioles: un OP-OE poliol es un
poliol que tiene en primer lugar un bloque de OP unido al iniciador
seguido de un bloque de OE (OP significa oxipropileno y OE
significa oxietileno). Un OP-OP/OE poliol es un
poliol que tiene en primer lugar un bloque de OP y después un
bloque de OP y OE distribuidos al azar. Un
OP-OP/OE-OE poliol es un poliol que
tiene en primer lugar un bloque de OP, después un bloque de OP y OE
distribuidos al azar y después un bloque de OE. Un
OP-OE poliol es un poliol que tiene en primer lugar
un bloque de OP y después un bloque de OE. En las descripciones
anteriores sólo se describe un extremo de poliol (visto a partir
del iniciador); la funcionalidad de hidroxilo nominal determinará
cuántos de tales extremos estarán presentes.
El poliol b1 es un poliol rico en OE. Puede
prepararse mediante métodos conocidos. Comprende OP y OE en los que
el OE puede ser al azar, de punta o ambos. Preferiblemente, el OE es
al azar en su mayor parte. El contenido en OE es superior al 50% en
peso y preferiblemente del 60-90% en peso calculado
con respecto al peso del poliol. Preferiblemente la funcionalidad
de hidroxilo nominal promedio es de 2-4. El peso
molecular promedio puede oscilar desde 2000-10000,
preferiblemente desde 3000-8000. Ejemplos de
polioles útiles son Daltocel F442, F444 y F555, todos de Huntsman
Polyurethanes. Daltocel es una marca comercial de Huntsman
International LLC.
El poliol b2, si se usa, tiene preferiblemente
una estructura del tipo OP-OP/OE-OE,
OP/OE-OE u OP-OE. El contenido en
OE total es de entre el 20-50% en peso y
preferiblemente desde el 21 hasta el 45%, calculado con respecto al
peso del poliol. El poliol b2 tiene un contenido en OH primario de
al menos 50%, preferiblemente de al menos el 70%. En el poliol de
tipo OP-OP/OE-OE (que es el más
preferido) el (primer) bloque de OP comprende preferiblemente desde
el 60 hasta el 90% en peso del OP y la razón en peso de OE de punta
y OE al azar es preferiblemente de desde 1:3 hasta 3:1. El poliol
que tiene una estructura del tipo
OP-OP/OE-OE puede producirse
particularmente según la enseñanza de Chaffanjon et al. en el
documento US-A-5594097. El poliol
que tiene una estructura de tipo OP/OE-OE puede
producirse particularmente según la enseñanza de Hostettler en el
documento US-A-4559366. La
funcionalidad de hidroxilo nominal promedio es preferiblemente de
2-4. El peso molecular promedio puede oscilar desde
2000-10000 y preferiblemente desde
3000-9000.
Preferiblemente no se usan polioles que tengan
un peso molecular promedio de 2000 o más y un contenido en
oxietileno inferior al 20% en peso.
Se usa agua como agente de expansión. Puede
añadirse dióxido de carbono si se necesita. Es apropiado usar desde
el 1 hasta el 10%, preferiblemente desde el 1 hasta el 5% en peso de
agua basándose en el peso del componente poliol total (que ha
reaccionado previamente o no ha reaccionado previamente, es decir
los compuestos de poliol de partida totales).
Pueden usarse otros componentes convencionales
(aditivos y/o agentes auxiliares) para fabricar poliuretanos. Éstos
incluyen catalizadores, por ejemplo aminas terciarias y compuestos
de estaño orgánicos, tensioactivos, agentes de reticulación o de
extensión de cadena, por ejemplo compuestos de bajo peso molecular
tales como dioles, trioles y diaminas, agentes ignífugos, por
ejemplo fosfatos de alquilo halogenados, cargas y pigmentos. Pueden
utilizarse estabilizadores de espuma, por ejemplo copolímeros de
bloque de polisiloxano-poli(óxido de alquileno),
para estabilizar o regular las células de la espuma. La cantidad de
otros componentes reactivos con isocianato distintos de los
polioles b1) y b2) y agua es preferiblemente inferior al 15% y más
preferiblemente inferior al 10% en peso calculada con respecto al
peso de poliol b1) + b2).
La cantidad de estos componentes minoritarios
usados dependerá de la naturaleza del producto requerido y puede
hacerse variar dentro de unos límites bien conocidos para un técnico
de espuma de poliuretano.
Los componentes de la mezcla de reacción que
forma poliuretano pueden mezclarse juntos de cualquier manera
conveniente. Pueden combinarse previamente de modo que se reduce el
número de corrientes de componente que van a reunirse en la etapa
de mezclado final. A menudo es conveniente tener un sistema de dos
corrientes, mediante lo cual una corriente comprende el prepolímero
o composición de poliisocianato y la segunda corriente comprende
todos los demás componentes de la mezcla de reacción. Todos los
demás componentes también pueden llevarse independientemente a la
cabeza de mezclado de la máquina de formación de espuma.
\newpage
Las espumas pueden usarse en las industrias de
muebles y de la automoción en asientos, volantes, tableros de
instrumentos, amortiguadores y colchones y para el aislamiento e
insonorización.
Las espumas así obtenidas tienen una densidad
global de 15-140 kg/m^{3}, preferiblemente de
30-110 kg/m^{3} (según la norma ISO 845).
Las espumas fabricadas a partir de un
prepolímero o composición según la presente invención muestran una
mejor estabilidad que las espumas fabricadas según el procedimiento
directo y muestran una dureza superior que las espumas fabricadas a
partir de polímeros a base de poliol b1.
El procedimiento puede realizarse en cualquier
tipo de molde conocido en la técnica. Preferiblemente el
procedimiento se realiza en un molde cerrado. Ejemplos de tales
moldes son los moldes usados comercialmente para fabricar partes de
muebles, asientos de automóviles y otras partes de automóviles de
poliuretano, como los reposabrazos y reposacabezas. El
procedimiento de moldeo es un denominado procedimiento de moldeo de
curado en frío, en el que los componentes usados para fabricar la
espuma se alimentan en el molde a una temperatura de desde la
temperatura ambiente hasta 80ºC y preferiblemente hasta 55ºC,
manteniéndose el molde a una temperatura de desde la temperatura
ambiente hasta 80ºC y preferiblemente hasta 55ºC durante el
procedimiento. Tras el desmoldeo, se curan opcionalmente las
espumas durante un periodo de 1 hora a 2 días a de una temperatura
de la temperatura ambiente a 100ºC y preferiblemente de la
temperatura ambiente a 70ºC.
El procedimiento según la presente invención
puede realizarse como un denominado procedimiento de espuma en
tejido ("foam-in-fabric" (FIF))
(o también denominado procedimiento de vertido en el sitio
"pour-in-place"). Según este
procedimiento los componentes para fabricar la espuma se vierten en
un molde que contiene un material para tapizado o capa externa, tal
como rayón, vinilo, fibras naturales tratadas y similares. Un
problema principal con este enfoque es que la mezcla de uretano
líquida que reacciona puede filtrar o penetrar el material para
tapizado mientras que éste último se ajusta a la forma del molde y
por tanto a la forma del artículo de material compuesto deseado.
La "filtración" es un problema ya que la
mezcla de poliuretano que reacciona se vierte dentro del tapizado
en el que la acción de formación de espuma lo mueve, a presión,
hacia las paredes del molde. Debido a la presión ejercida sobre el
tapizado, la mezcla de uretano es propensa a penetrar el material
para tapizado y dar como resultado un artículo defectuoso. A menudo
se usa una barrera de espuma delgada colocada entre la espuma y el
tapizado. Sin embargo, tampoco se prefiere la penetración de la
barrera de espuma ya que aunque tal filtración no es visible,
existe una sensación áspera al tacto en el punto de la
penetración.
También se usa a menudo una película impermeable
entre el material para tapizado y la barrera de espuma delgada.
Usando los componentes según la presente invención en esta técnica
de vertido en el sitio no se necesita tal película y no se observa
o se observa menos filtración. Por tanto el procedimiento según la
presente invención se realiza de manera ventajosa en un molde que
comprende un material para tapizado.
Los sistemas de poliuretano convencionales, que
usan principalmente poliéter polioles que comprenden
predominantemente grupos oxipropileno, necesitan normalmente una
película de barrera desde luego con un recubrimiento exterior
superior; sorprendentemente, los presentes sistemas pueden
prescindir de las películas de barrera. El recubrimiento exterior
en el presente procedimiento de espuma en tejido es preferiblemente
del 5-100 y más preferiblemente del
10-50%. En particular, el uso del prepolímero
basándose en el poliol del tipo
OP-OP/OE-OE, permite un
recubri-
miento exterior superior sin observar una penetración demasiado grave cuando se usa la técnica de espuma en tejido.
miento exterior superior sin observar una penetración demasiado grave cuando se usa la técnica de espuma en tejido.
Ya que las espumas según la presente invención
pueden desmoldearse fácilmente sin aplicar desmoldeo externo tras
haber fabricado la primera parte, el procedimiento para preparar la
espuma flexible de poliuretano en un molde cerrado puede realizarse
según las siguientes etapas:
- 1.
- se aplica un agente de desmoldeo externo en al menos las superficies del molde que estarán en contacto con los componentes usados para preparar la espuma y/o la espuma acabada;
- 2.
- se alimentan en el molde los componentes que van a usarse para preparar la espuma;
- 3.
- se deja que los componentes reaccionen y formen la espuma de poliuretano, reacción que comprende hacer reaccionar los componentes descritos anteriormente;
- 4.
- se retira del molde la espuma de poliuretano así formada y
- 5.
- se repiten las etapas 2, 3 y 4 al menos 10 veces sin repetir la etapa 1.
Las espumas obtenidas tienen propiedades físicas
comparables independientemente de si la espuma se obtiene tras
haber realizado las etapas 2, 3 y 4 una vez, 10 veces, 25 veces, 40
veces o incluso más.
El molde puede cerrarse tras la etapa 2 y
abrirse tras la etapa 3 o el molde puede cerrarse tras la etapa 1 y
abrirse tras la etapa 3; en el último caso los componentes para
fabricar la espuma se alimenta en el molde por medio de entradas
apropiadas.
El material del molde puede seleccionarse de los
conocidos en la técnica tales como metal, por ejemplo acero,
aluminio y resina epoxídica.
La etapa 1 del procedimiento puede realizarse de
cualquier modo conocido en la técnica. La aplicación de un agente
de desmoldeo externo sobre las superficies de un molde, superficies
que entrarán en contacto con los componentes usados para fabricar
el material y/o con el material, incluye cualquier modo de
aplicación de un agente de este tipo a las superficies, tal como
frotamiento, aplicación con brocha, pulverización y combinaciones
de las mismas y la aplicación de cualquier agente o agentes
previstos para facilitar el desmoldeo posterior. Pueden usarse uno
o más agentes de desmoldeo externos así como mezclas de agentes de
desmoldeo externos.
Los agentes de desmoldeo externo pueden
aplicarse como tales o como una disolución, emulsión o dispersión en
un líquido.
Los agentes de desmoldeo externos, aplicados en
la etapa 1, pueden aplicarse en una o más fases. Puede aplicarse
cualquier agente de desmoldeo externo conocido en la técnica;
ejemplos de agentes de desmoldeo externo adecuados son Kluberpur
41-0039 y 41-0061 (ambos de Kluber
Chemie), Desmotrol D-10RT de Productos Concentrol
SA, Acmosil 180 STBH de Fuller y Johnson Cire 103 de Johnson and
Johnson.
La invención se ilustra mediante los siguientes
ejemplos:
Se calentaron 72 partes en peso (pbw) de poliol
1 hasta aproximadamente 45ºC y se añadieron a una mezcla de 28 pbw
de Suprasec MPR y aproximadamente 10 ppm de cloruro de tionilo,
mezcla que se mantuvo a aproximadamente 50ºC. Después se dejó
avanzar la reacción mientras se mantenía la temperatura a 85ºC
durante aproximadamente 3 horas y media.
Posteriormente se dejo enfriar el prepolímero
obtenido hasta la temperatura ambiente. El prepolímero (a
continuación en el presente documento "prepolímero I") tenía
un índice de NCO de aproximadamente el 7,8% en peso.
El poliol 1 es a poliol con la estructura
OP-OP/OE-OE que se inicia por
glicerol y tiene un índice de OH de 28 mg de KOH/g y una
distribución de peso de aproximadamente
55-15/15-15 respectivamente.
Se fabricaron composiciones de poliisocianatos
según la presente invención mezclando los siguientes poliisocianatos
(las cantidades son en pbw).
Se fabricaron espumas flexibles moldeadas a
partir de las composiciones del ejemplo 2 y los siguientes
componentes adicionales que se mezclaron previamente antes de
ponerse en contacto con los poliisocianatos.
La temperatura del molde era de
45-50ºC, la temperatura de los productos químicos
antes de mezclarse era de 27ºC. Tras alimentar la mezcla en el
molde, se cerró el molde. El tamaño del molde era de 45 x 45 x 10 cm
y la cantidad del recubrimiento exterior era de aproximadamente el
50%.
\newpage
Los componentes y las propiedades físicas de las
espumas moldeadas obtenidas se facilitan en la tabla a
continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
- Poliol 2:
- es un polioxietileno-polioxipropileno poliol que tiene una funcionalidad nominal de 3, un índice de OH de 38 mg de KOH/g y un contenido en OE de aproximadamente el 75% en peso (todos al azar).
- Poliol 3:
- como el poliol 2 con la condición de que el índice de OH es de 28 mg de KOH/g.
- ZF22:
- Jeffcat^{TM} ZF22, un catalizador que puede obtenerse de Huntsman.
- Dabco 33 LV:
- catalizador de Air Products
- B8715LF:
- Tegostab 8715 LF, un tensioactivo de Goldschmidt
- D8154:
- combinación de catalizador de amina terciaria y catalizador de ácido orgánico de Air Products.
- DMEA:
- catalizador de dimetil-etanolamina.
- DMAPA:
- catalizador de dimetilamino-propilamina.
Claims (10)
1. Prepolímero terminado en isocianato que tiene
un índice de NCO del 5-30% en peso y que es el
producto de reacción de una cantidad en exceso de diisocianato de
difenilmetano que comprende al menos el 80% en peso de
4,4'-diisocianato de difenilmetano y un
polioxietileno-polioxipropileno poliol que tiene un
peso molecular promedio de 2000-10000, una
funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6,
un contenido en oxietileno del 21-45% en peso y una
estructura del tipo OP-OP/OE-OE en
la que el bloque de OP comprende del 60-90% del OP
y la razón de OE de punta: OE al azar es de 3:1 a 1:3.
2. Prepolímero según la reivindicación 1, en el
que el diisocianato comprende al menos el 90% en peso de
4,4'-diisocianato de difenilmetano y el poliol
tiene un peso molecular promedio de 3000-9000 y la
funcionalidad de hidroxilo nominal promedio es de
2-4.
3. Prepolímero según las reivindicaciones
1-2, en el que el índice de NCO es del
5-19% en peso.
4. Composición de poliisocianato, que comprende
1-99 partes en peso de un prepolímero según las
reivindicaciones 1-3 y 1-99 partes
en peso de otro poliisocianato, calculado con respecto a 100 partes
en peso de esta composición de poliisocianato.
5. Composición según la reivindicación 4, en la
que las cantidades son de 10-90 partes en peso.
6. Composición según las reivindicaciones
4-5, en la que el otro poliisocianato se selecciona
de 1) diisocianatos de difenilmetano (MDI), 2) MDI crudo, 3) MDI
polimérico, 4) variantes modificadas de estos MDI que contienen
grupos uretano, obtenidas haciendo reaccionar estos MDI con polioles
que tienen un peso molecular de como mucho 500, y/o carbodiimida
y/o grupos uretonimina, teniendo tales variantes un índice de NCO de
al menos el 20% en peso y 5) mezclas de cualquiera de los
poliisocianatos 1-4.
7. Procedimiento para preparar una espuma
flexible de poliuretano haciendo reaccionar en un molde y a un
índice de 70-120:
- a)
- un prepolímero o composición según las reivindicaciones 1-6;
- b1)
- 30-100 partes en peso de un polioxietileno-polioxipropileno poliol, que tiene una funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6 y un contenido en oxietileno (OE) superior al 50% en peso;
- b2)
- 0-70 partes en peso de un polioxietileno-polioxipropileno poliol, que tiene una funcionalidad de hidroxilo nominal promedio de 2-6, un contenido en OE de entre el 20-50% en peso y un contenido en hidroxilo primario de al menos el 50%, calculado con respecto al número de grupos hidroxilo primarios y secundarios en el poliol b2), calculándose las cantidades de b1) y b2) con respecto a 100 partes en peso de b1) y b2); y
- c)
- agua; y opcionalmente;
- d)
- aditivos y agentes auxiliares conocidos por sí mismos.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que el poliol b2) tiene la estructura
OP-OE/OP-OE en la que el bloque de
OP comprende el 60-90% en peso del OP y en la que la
razón en peso de OE de punta y OE al azar es de 1:3 a 3:1.
9. Procedimiento según las reivindicaciones
7-8, en el que no se usa poliol que tenga un peso
molecular promedio de 2000 o más y un oxietileno inferior al 20% en
peso.
10. Procedimiento según las reivindicaciones
7-9, en el que el procedimiento se realiza en un
molde cerrado.
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