ES2302205T3 - Espumas de poliuretano de baja densidad y su empleo en suelas de zapatos. - Google Patents

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Abstract

Espuma de poliuretano con una densidad de 120 g/L hasta por debajo de 300 g/L, que pueden ser obtenida mediante la reacción de a) un componente poliisocianato con b) un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por b-1) poliésteroles con una viscosidad comprendida entre 150 mPas y 600 mPas, medida según la norma DIN 53015 a 75ºC, y b-2) poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5% en peso, referido al peso total del componente (b), y c) en caso dado agentes prolongadores de las cadenas, en presencia de d) agentes propulsores, que contengan agua, no estando contenidos durante la reacción poliésteroles o poliésteroles polímeros que presenten átomos de azufre.

Description

Espumas de poliuretano de baja densidad y su empleo en suelas de zapatos.
La invención se refiere a las espumas de poliuretano denominadas "de baja densidad", de manera preferente se refiere a las espumas integrales blandas de poliuretano "de baja densidad", es decir a espumas de poliuretano con una densidad de 120 gramos por litro (denominada a continuación como g/L) hasta por debajo de 300 g/L, que pueden obtenerse mediante la reacción de poliisocianatos (a) con un componente poliol (b), que contengan los componentes constituidos por poliesterol (b-1) y por poliesterol polímero (b-2), siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5 y menor que el 50% en peso, referido al peso total del componente (b) y, en caso dado, agentes prolongadores de las cadenas (c), en presencia de agua (d) como agentes propulsores, así como a su empleo en suelas de zapatos.
La fabricación de suelas de zapatos a partir de elastómeros de PUR con microceldillas, con densidades de las piezas moldeadas por encima de 400 g/L es conocida en el estado de la técnica y se ha descrito, por ejemplo, en la publicación EP-A-463479. Las suelas de zapatos así como otros elementos amortiguadores en el sector del calzado con bajas densidades pueden obtenerse, básicamente, mediante el aumento de la proporción del agente propulsor físico y/o químico. Debido a las normas legales (protocolo de Montreal) se ha dado preferencia en los últimos años a los sistemas que trabajan con agua frente a los sistemas usuales antiguamente, que se obtienen con agentes propulsores físicos.
A título de ejemplo, la publicación DE-A-2402734 describe sistemas de PUR para la obtención de suelas de zapatos, en los que se hacen reaccionar prepolímeros de isocianato a base de poliésteroles con componentes poliol a base de poliéteroles. La densidad mínima de las piezas moldeadas, indicada en los ejemplos, es de 400 g/L. La publicación EP-A-0358328 sigue un postulado similar, empleándose prepolímeros de isocianato que representan productos de reacción a partir de MDI y de mezclas formadas por poliésteroles y por poliéteroles.
Se describen en la publicación EP-A-12119654 suelas de zapatos de PUR, de baja densidad, mediante el empleo de poliésteroles especiales, que se preparan mediante la reacción de ácidos dicarboxílicos aromáticos, tal como por ejemplo el ácido tereftálico con glicoles.
De igual modo, la publicación EP-A-1225199 divulga la obtención de suelas de zapatos de poliuretano, de baja densidad, empleándose como agente propulsor sin embargo dióxido de carbono de manera obligatoria.
La publicación WO 97/32923 divulga la obtención de suelas de zapatos de poliuretano, de baja densidad, siendo esencial que se respete una proporción especial entre el diámetro de las celdillas del núcleo y el diámetro de las celdillas de la piel.
La publicación EP-A-358328 describe suelas de zapatos de poliuretano, de baja densidad, a base de prepolímeros híbridos constituidos por poliésteroles y por poliéteroles.
Sin embargo, una disminución de la densidad de las suelas de zapatos conduce a una disminución indeseable de las propiedades de uso y de transformación. La disminución de estas propiedades se refuerza además por la mayor proporción de agua. Por este motivo no han podido imponerse hasta ahora las suelas de zapatos formadas por poliuretano (PUR) con densidades < 300 g/L, por ejemplo para zapatos deportivos, frente a los materiales competidores tal como por ejemplo el poli(etilen-co-vinilacetato) (EVA).
La tarea de la invención consistía en proporcionar una espuma de poliuretano, que pudiese encontrar aplicación como suelas de zapatos de poliuretano en el intervalo de densidades comprendido entre 120 y por debajo de 300 g/L, presentando la espuma de conformidad con la invención el menor número posible de defectos tanto en el núcleo así como en la superficie, estando preferentemente exenta de defectos. De igual modo, la mezcla de la reacción, en la que está basada la espuma, debe ser de tal naturaleza que puedan llevarse a cabo formas de zapatos geométricamente complicadas esencialmente sin defectos superficiales con un tiempo de desmoldeo tan corto como sea posible. El tiempo de desmoldeo indica el tiempo que debe permanecer la pieza moldeada como mínimo en el molde cerrado sin que se produzca un deterioro mecánico de la espuma en el momento del desmoldeo.
Esta tarea, en la que está basada la invención, pudo resolverse, de manera inesperada, mediante el empleo de un componente especial de poliol constituido por poliésteroles y por poliésteroles polímeros así como, de manera preferente, además un componente isocianato especial.
Así pues, el objeto de la invención está constituido por una espuma de poliuretano con una densidad comprendida entre 120 g/L hasta por debajo de 300 g/L,
que puede obtenerse mediante la reacción de
a)
un componente poliisocianato con
b)
un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por
b-1)
poliésteroles y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5 y menor que el 50% en peso, referido al peso total del componente (b), y
c)
en caso dado agentes prolongadores de las cadenas, en presencia de
d)
agentes propulsores, que contienen agua,
sin que estén contenidos en la reacción poliésterpolioles o poliésteroles polímeros que presenten átomos de azufre.
Las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, están constituidas de manera preferente por espumas integrales, especialmente están constituidas por las correspondientes a la norma DIN 7726. En una forma preferente de realización, la invención se refiere a espumas integrales a base de poliuretanos con una dureza Shore comprendida entre 20 y 90 A, de manera preferente comprendida entre 25 y 60 Shore A, de manera especial comprendida entre 30 y 55 Shore A, medida según la norma DIN 53505. De igual modo, las espumas integrales, de conformidad con la invención, presentan, de manera preferente, resistencias a la tracción comprendidas entre 0,5 y 10 N/mm^{2}, de manera preferente comprendidas entre 1 y 5 N/mm^{2}, medidas según la norma DIN 53504. Del mismo modo, las espumas integrales, de conformidad con la invención, presentan, de manera preferente, una dilatación comprendida entre el 100 y el 800%, de manera preferente comprendida entre el 200 y el 500, medida según la norma DIN 53504. De igual modo, las espumas integrales, de conformidad con la invención, presentan, de manera preferente, una elasticidad al rebote según la norma DIN 53 512 comprendida entre el 20 y el 60%. Finalmente, las espumas integrales, de conformidad con la invención, presentan, de manera preferente, una resistencia a la propagación del desgarro comprendida entre 1 y 10 N/mm, de manera preferente comprendida entre 1,5 y 5 N/mm, medida según la norma ASTM D3574.
De manera especial, las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, están constituidas por espumas integrales blandas de poliuretano, elastómeras.
Las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, presentan una densidad desde 120 g/L hasta por debajo de 300 g/L. De manera preferente presentan una densidad comprendida entre 150 g/L y 295 g/L, de una manera más preferente es de 180 g/L hasta 290 g/L, de una manera todavía más preferente desde 190 g/L hasta 288 g/L, de forma especialmente preferente desde 210 g/L hasta 285 g/L, en particular comprendida entre 220 g/L y 280 g/L. En este caso se entenderá por la densidad de las espumas de poliuretano, la densidad media a través de toda la espuma, es decir que en las espumas integrales estas indicaciones se refieren a la densidad media de la espuma total con inclusión del núcleo y de la capa externa.
Los componentes de poliisocianato (a), empleados para la obtención de las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, abarcan los isocianatos alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos con divalentes o polivalentes conocidos por el estado de la técnica (componente a-1) así como mezclas arbitrarias de los mismos. Ejemplos a este respecto son el 4,4'-difenilmetanodiisocianato, las mezclas constituidas por los difenilmetanodiisocianatos monómeros y por los homólogos con un número mayor de núcleos del difenilmetanodiisocianato (MDI polímero), el tetrametilendiisocianato, el hexametilendiisocianato (HDI), el toluilendiisocianato TDI) o mezclas de los mismos.
De manera preferente se emplearán el 4,4'-MDI y/o el HDI. El 4,4'-MDI que se emplea de manera especialmente preferente, puede contener pequeñas cantidades, de hasta un 10% en peso aproximadamente, de poliisocianatos modificados con alofanato o con uretonaimina. De igual modo pueden emplearse también pequeñas cantidades de polifenilenpolimetilenpoliisocianato (MDI en bruto). La cantidad total de estos poliisocianatos de funcionalidad elevada no debería sobrepasar el 5% en peso del isocianato empleado.
El componente poliisocianato (a) se emplea, de manera preferente, en forma de prepolímero de poliisocianato. Estos prepolímeros de poliisocianato pueden ser obtenidos haciéndose reaccionar los poliisocianatos (a-1) descritos precedentemente, por ejemplo a temperaturas comprendidas entre 30 y 100ºC, de manera preferente a 80ºC aproximadamente, con polioles (a-2), para dar prepolímeros. La relación entre poliol-poliisocianato se elegirá en este modo de tal manera que el contenido en NCO del prepolímero esté comprendido entre un 8 y un 28% en peso, preferentemente entre un 14 y un 26% en peso, de manera especialmente preferente entre un 17 y un 23% en peso. Con el fin de excluir reacciones secundarias debidas al oxígeno del aire, podrá llevarse a cabo la reacción bajo un gas inerte, preferentemente bajo nitrógeno.
En caso dado pueden aportarse también agentes prolongadores de las cadenas (a-3) a la reacción para la formación del prepolímero de poliisocianato. Como agentes prolongadores de las cadenas para el prepolímero (a-3) son adecuados alcoholes divalentes o trivalentes, de manera preferente alcoholes divalentes o trivalentes ramificados con un peso molecular menor que 400 g/mol, de manera especialmente preferente por debajo de 400 g/mol, en particular por debajo de 300 g/mol. De manera preferente, se emplearán el dipropilenglicol y/o el tripropilenglicol. De igual modo, son adecuados los aductos de dipropilenglicol y/o de tripropilenglicol con óxidos de alquileno, de manera preferente con óxido de propileno.
Los polioles (a-2) son conocidos por el técnico en la materia y han sido descritos, por ejemplo, en la publicación "Kunststoffhandbuch, 7, Polyurethane", Carl Hansel Verlag, 3ª edición 1993, capítulo 3.1.
Como polioles (a-2) se emplean poliésteroles. Los poliésteroles empleados presentan, de manera preferente, un índice de OH comprendido entre 20 y 100, de manera preferente comprendido entre 30 y 60. De igual modo presentan, en general, una funcionalidad teórica comprendida entre 1,9 y 4, de manera preferente mayor que 2 hasta 3.
Como componente (a-2) es preferente emplear los poliésteroles indicados a continuación en la descripción del componente (b-1). De igual modo, es preferente que el componente (a-2) contenga menos de un 10% en peso de poliéteroles, referido al peso total del componente (a-2). En particular, el componente (a-2) no contiene poliéteroles y está constituido, de manera especialmente preferente, únicamente por poliésteroles.
En una forma especialmente preferente de realización se emplearán poliésteroles ramificados a título de componente (a-2). Los poliésteroles ramificados presentan, de manera preferente, una funcionalidad mayor que 2 hasta 3, de manera especial comprendida entre 2,2 y 2,8. De igual modo, los poliésteroles ramificados presentan, de manera preferente, un peso molecular medio en número comprendido entre 500 y 5.000 g/mol, de manera especialmente preferente comprendido entre 2.000 y 3.000 g/mol. Con relación a las materias primas, empleadas para la obtención del poliéster ramificados (a-2) (ácidos y alcoholes) se hará referencia a las explicaciones dadas a continuación relativas al componente (b-2).
El componente poliol (b) contiene poliésteroles (b-1) y poliésteroles polímeros (b-2).
Los poliésteroles (b-1) empleados se prepararán, en general, mediante la condensación de alcoholes polifuncionales, de manera preferente de dioles, con 2 hasta 12 átomos de carbono, de manera preferente con 2 hasta 6 átomos de carbono, con ácidos carboxílicos polifuncionales con 2 hasta 12 átomos de carbono, por ejemplo con el ácido succínico, con el ácido glutárico, con el ácido adípico, con el ácido ftálico, con el ácido isoftálico y/o con el ácido tereftálico y con mezclas de los mismos. Ejemplos de alcoholes divalentes y polivalentes adecuados son el etanodiol, el dietilenglicol, el 1,4-butanodiol, el 1,5-pentanodiol y/o el 1,6-hexanodiol y sus mezclas.
En general, los poliésteroles empleados presentan una funcionalidad teórica media comprendida entre 2 y 4, de manera preferente mayor que 2 hasta por debajo de 3. De igual modo los otros poliésteroles empleados presentan, en general, un índice de OH medio comprendido entre 20 y 200, de manera preferente comprendido entre 30 y 90.
En una forma preferente de realización, los poliésteroles (b-1) empleados presentan una viscosidad comprendida entre 150 mPas y 600 mPas, de manera preferente comprendida entre 200 mPas y 550 mPas, de una manera más preferente comprendida entre 220 mPas y 500 mPas, de forma especialmente preferente comprendida entre 250 mPas y 450 mPas y, de manera especial, comprendida entre 270 mPas y 350 mPas, medida según la norma DIN 53 015 a 75ºC.
El segundo componente del componente poliol (b) es un poliesterol polímero (b-2). En este caso se trata de un denominado poliol polímero, que usualmente presenta un contenido en polímeros, preferentemente termoplásticos, comprendido entre un 5 y un 50% en peso, de manera preferente comprendido entre un 10 y un 45% en peso, de manera especialmente preferente comprendido entre un 25 y un 40% en peso. Estos poliésteroles polímeros han sido descritos, por ejemplo, en la publicación EP-A-250 351 y se obtienen, de manera usual, mediante la polimerización por medio de radicales de monómeros olefínicos adecuados, por ejemplo el estireno, el acrilonitrilo, los acrilatos y/o la acrilamida, en un poliesterol que sirve como base para el injerto. Las cadenas laterales se forman, en general, mediante la transferencia de los radicales desde las cadenas polímeras en crecimiento hasta los poliésteroles. El poliol polímero contiene, además del copolímero de injerto, preponderantemente el homopolímero de la olefina, dispersado en el poliesterol no modificado.
En una forma preferente de realización, se emplean el acrilonitrilo, el estireno, especialmente el estireno exclusivamente a título de monómeros. Los monómeros se polimerizan en caso dado en presencia de otros monómeros, de un macrómero, de un moderador y con empleo de un iniciador por medio de radicales, en la mayoría de los casos compuestos azoicos o compuestos de tipo peróxido, en un poliesterol como fase continua.
Los macrómeros, denominados también estabilizantes, son polioles lineales o ramificados con pesos moleculares medios en número de hasta 2.000 g/mol inclusive, que contienen, al menos, un grupo olefínicamente insaturado, reactivo, situado en el extremo de la cadena. El grupo etilénicamente insaturado puede insertarse sobre un poliol ya existente mediante reacción con anhídridos (anhídrido del ácido maleico, ácido fumárico), con derivados de acrilato y de metacrilato así como con derivados de isocianato, tales como el 3-isopropenil-1,1-dimetilbencil-isocianato, el metacrilato de isocianatoetilo.
Durante la polimerización, por medio de radicales, se incorporan los macrómeros en la cadena del copolímero. De este, modo se forman copolímeros bloque con un poliéster y con un bloque de poli-acrilonitrilo-estireno, que actúan como promotores de las fases en la superficie límite entre la fase continua y la fase dispersa y reprimen la aglomeración de las partículas del poliesterol polímero. La proporción de los macrómeros se encuentra comprendida, usualmente, entre un 1 y un 15% en peso, referido al peso total de los monómeros empleados para la obtención del poliol polímero.
Es esencial para la invención que la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) sea mayor que el 5% en peso, referido al peso total del componente (b). En una forma preferente de realización, están contenidos en el componente (b) los componentes (b-1) en una cantidad comprendida entre un 30 y un 90% en peso, de una manera más preferente comprendida entre un 40 y un 85% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 55 y un 80% en peso y (b-2) en una cantidad comprendida entre un 10 y un 70% en peso, de una manera más preferente comprendida entre un 15 y un 60% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 20 y un 45% en peso, referido al peso total del componente (b).
Como componente (c) se emplean, en caso dado, agentes prolongadores de las cadenas. Los agentes prolongadores de las cadenas adecuados son conocidos en el estado de la técnica. De manera preferente se emplearán alcoholes difuncionales con pesos moleculares por debajo de 400 g/mol, de manera especial en el intervalo comprendido entre 60 y 150 g/mol. Ejemplos a éste respecto son el etilenglicol, el 1,3-propanodiol, el dietilenglicol, el butanodiol-1,4, la glicerina o el trimetilolpropano, así como mezclas de los mismos. De manera preferente, se empleará el etilenglicol.
El agente prolongador de las cadenas se emplea usualmente en una cantidad comprendida entre un 1 y un 15% en peso, preferentemente comprendida entre un 3 y un 12% en peso, de forma especialmente preferente comprendida entre un 4 y un 8% en peso, referido al peso total de los componentes (b) y (c).
La reacción de los componentes a) y b) y, en caso dado, (c) se lleva a cabo usualmente en presencia de agentes propulsores (d), que contengan agua (denominado componente (d-1)). Como agentes propulsores (d) pueden emplearse, además del agua (d-1), también compuestos conocidos en general de acción química o física (éstos se denominan componente (d-2)). Ejemplos de los agentes propulsores físicos son los hidrocarburos (ciclo)alifáticos inertes con 4 hasta 8 átomos de carbono, que se evaporan bajo las condiciones correspondientes a la formación del poliuretano. De igual modo, pueden emplearse también hidrocarburos fluorados, tal como por ejemplo el producto Solkane® 365 mfc, a título de agente propulsor. En una forma preferente de realización se emplea el agua como único agente propulsor.
De la misma manera, es preferente emplear como agente propulsor (d) de manera exclusiva el agente propulsor (d-1) y/o (d-2) precedentemente citados.
En particular no se emplean en el ámbito de esta invención el nitrógeno, el aire o el dióxido de carbono a título de agentes propulsores.
Así pues, la invención no se refiere de manera preferente a ninguna forma de realización que utilice como agente propulsor el dióxido de carbono, que esté presente por ejemplo en forma disuelta.
En una forma preferente de realización se emplea el agua (d-1) en una cantidad comprendida entre un 0,5 y un 3% en peso, de manera preferente comprendida entre un 0,6 y un 2% en peso, de manera especialmente preferente comprendida entre un 0,7 y un 1,5% en peso, de manera especial comprendida entre un 0,75 y un 1,3% en peso, referido al peso total de los componentes (b) y, en caso dado, (c).
En otra forma preferente de realización se aportan a la reacción de los componentes (a), (b) y, en caso dado, (c) microesferas a modo de agente propulsor adicional (d-2), que contengan el agente propulsor físico. Las microesferas pueden emplearse también en mezcla con los agentes propulsores adicionales (d-2) precedentemente citados.
Las microesferas (d-2) están constituidas, de manera usual, por una envuelta de polímero termoplástico y están cargadas en el núcleo con un gas líquido, de bajo punto de ebullición, a base de alcanos. La obtención de tales microesferas ha sido descrita, por ejemplo, en la publicación US 3 615 972. Las microesferas presentan, en general, un diámetro comprendido entre 5 y 50 \mum. Ejemplos de microesferas adecuadas pueden ser adquiridos bajo el nombre comercial Expancell® de la firma Akzo Nobel.
Las microesferas se aportan, en general, en una cantidad comprendida entre un 0,5 y un 5%, referido al peso total de los componentes (b), en caso dado (c) y (d).
Como catalizadores (e) para la obtención de las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, pueden emplearse los catalizadores usuales para la formación de poliuretano, por ejemplo los compuestos orgánicos de estaño tales como el diacetato de estaño, el dioctoato de estaño, el dilaurato de dibutilestaño y/o las aminas terciarias tales como la trietilamina o, de manera preferente, la trietilendiamina, el N(3-aminopropil)imidazol o el bis(N,N-dimetilaminoetil)éter.
Los catalizadores se emplean, de manera preferente, en una cantidad comprendida entre un 0,01 y un 3% en peso, de manera preferente comprendida entre un 0,05 y un 2% en peso, referido al peso total de los componentes (b), en caso dado (c) y (d).
De la misma manera, pueden aportarse agentes de reticulación (f) a la reacción de los componentes (a) y (b). De manera preferente, se emplean compuestos con 3 y con más de tres grupos reactivos frente a los isocianatos y con un peso molecular en el intervalo comprendido entre 60 y 250 g/mol. Ejemplos a éste respecto son la trietanolamina y/o la glicerina. El agente reticulante se emplea, de manera usual, en una cantidad comprendida entre un 0,01 y un 1% en peso, de manera preferente comprendida entre un 0,1 y un 0,8% en peso, referido al peso total de los componentes (b), en caso dado (c) y (d).
\newpage
La reacción de los componentes (a) y (b) se lleva a cabo, en caso dado, en presencia de (g) productos auxiliares y/o productos aditivos, tales como por ejemplo los reguladores de las cedillas, los agentes desmoldeantes, los pigmentos, los compuestos tensioactivos y/o los estabilizantes contra la degradación por oxidación, térmica, por hidrólisis o microbiana.
Al mismo tiempo, el objeto de la invención está constituido por un procedimiento para la obtención de espumas de poliuretano con una densidad comprendida entre 120 g/L hasta menor que 300 g/L, mediante la reacción de
a)
un componente poliisocianato con
b)
un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por
b-1)
poliésteroles y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5 y menor que el 50% en peso, referido al peso total del componente (b), y
c)
en caso dado agentes prolongadores de las cadenas, en presencia de
d)
agentes propulsores, que contengan agua.
Las formas preferentes de realización, precedentemente descritas, para la espuma integral de poliuretano, de conformidad con la invención, se refieren de igual modo al procedimiento de conformidad con la invención.
Para la obtención de las espumas de poliuretano se hacen reaccionar, en general, los componentes (a) y (b) en cantidades tales, que la relación equivalente entre los grupos NCO y la suma de los átomos de hidrógeno reactivos se encuentre comprendida entre 1:0,8 y 1:1,25, de manera preferente entre 1:0,9 y 1:1,15. En este caso una relación de 1:1 corresponde a un índice NCO de 100.
Las espumas integrales de poliuretano, de conformidad con la invención, se emplean para volantes y, de manera preferente, para suelas de zapatos, especialmente para entresuelas de zapatos.
Por lo tanto, constituye un objeto de la invención, además de las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, una suela de zapato, especialmente una entresuela de zapato con una densidad de 120 hasta menos de
300 g/L, que contenga las espumas de poliuretano de conformidad con la invención. Las formas preferentes de realización precedentemente citadas para las espumas de poliuretano se refieren igualmente a las suelas de zapatos de conformidad con la invención.
Las suelas de zapatos, de conformidad con la invención, presentan una baja densidad así como buenas propiedades de uso y de transformación y por lo tanto pueden emplearse de manera especial como suelas de zapatos en zapatos deportivos.
La obtención de las suelas de zapatos, de conformidad con la invención, puede llevarse a cabo por separado o mediante inyección directa. Ambas tecnologías son conocidas por el estado de la técnica y han sido descritas, por ejemplo, en la publicación Kunststoffhandbuch tomo 7, Polyurethane, 3ª edición, 1993, Carl-Hanser-Verlag, página 387.
Por lo tanto, constituyen un objeto de la invención también los zapatos deportivos, que contengan las suelas de zapatos de conformidad con la invención.
Las espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, se obtienen mediante reacción de los componentes del sistema de poliuretano, en concreto el componente isocianato (a) y el componente poliol (b), que puede contener, en caso dado, también agentes prolongadores de las cadenas (c).
Así pues, constituye un objeto de la invención además un sistema de poliuretano para la obtención de espumas de poliuretano, de conformidad con la invención, que comprende
a)
un componente poliisocianato y
b)
un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por
b-1)
poliésteroles y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) entre 5 y menos del 50% en peso, referido al peso total del componente (b), así como, en caso dado,
c)
agentes prolongadores de las cadenas.
Para el sistema de poliuretano son válidas las explicaciones dadas precedentemente con relación a las formas preferentes de realización.
La invención se explicará por medio de los ejemplos siguientes.
Ejemplos Materias primas empleadas
Poliol 1:
poliesterol a base de ácido adípico y de una mezcla constituida por etilenglicol y por 1,4-butanodiol en la relación molar 2:1, índice de OH = 80 mg de KOH/g, viscosidad a 75ºC = 300 mPas, medida según la norma DIN 53015
Poliol 2:
poliesterol a base de ácido adípico y de una mezcla formada por etilenglicol y por 1,4-butanodiol en la relación molar de 2:1, índice de OH = 56 mg de KOH/g, viscosidad a 75ºC = 650 mPas
Poliol 3:
Hoopol PM245 de la firma Hoocker, poliesterol polímero con un contenido en materia sólida del 20%, índice de OH = 60 mg de KOH/g
Poliol 4:
Lupranol 4800 de la firma Elastogran; polieterol polímero con un contenido en materia sólida del 45%, índice de OH = 20 mg de KOH/g
KV:
etilenglicol
Cat 1:
catalizador de tipo amina
reticulante:
trietilendiamina (85% en dietanolamina)
estabilizante:
estabilizante de las celdillas a base de una silicona
Iso 187/2:
prepolímero de isocianato de la firma Elastogran a base de 4,4'-MDI, de isocianatos modificados y de un poliesterol con una funcionalidad > 2 y con un índice de OH de 60 mg de KOH/g; contenido en NCO = 23%
ESB 260:
prepolímero de isocianato a base de 4,4'-MDI, de isocianatos modificados y de una mezcla de poliésteroles con una funcionalidad media > 2 y con un índice de OH medio de 60 mg de KOH/g; contenido en NCO = 23%
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Obtención de la espuma integral
Se mezclan intensamente los componentes A y B en las proporciones de mezcla descritas en los ejemplos, a 23ºC, y la mezcla se introduce en un útil de moldeo, de aluminio, en forma de placa, termostatado a 50ºC, con unas dimensiones de 20 x 20 x 1 cm en una cantidad tal que, tras la formación de la espuma y el endurecimiento resulte en el útil de moldeo cerrado una placa de espuma integral con una densidad de 250 g/L.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1 Recopilación de la composición de los ejemplos
1 
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Resultados
1+2:
La composición de conformidad con la invención proporciona cuerpos moldeados de celdillas finas sin defectos superficiales debidos, por ejemplo, a depresiones superficiales. Los cuerpos moldeados son dimensionalmente estables, es decir que no presentan modificaciones de las dimensiones geométricas tras el desmoldeo.
V1:
Las espumas presentan una estructura con celdillas groseras. Los cuerpos moldeados tienen una superficie insatisfactoria.
V2:
Las placas de ensayo presentan defectos superficiales.

Claims (10)

1. Espuma de poliuretano con una densidad de 120 g/L hasta por debajo de 300 g/L, que pueden ser obtenida mediante la reacción de
a)
un componente poliisocianato con
b)
un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por
b-1)
poliésteroles con una viscosidad comprendida entre 150 mPas y 600 mPas, medida según la norma DIN 53015 a 75ºC, y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5% en peso, referido al peso total del componente (b), y
c)
en caso dado agentes prolongadores de las cadenas, en presencia de
d)
agentes propulsores, que contengan agua,
no estando contenidos durante la reacción poliésteroles o poliésteroles polímeros que presenten átomos de azufre.
2. Espuma de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizada porque el componente (a) comprende prepolímeros de poliisocianato, que pueden ser obtenidos mediante la reacción de
(a-1)
poliisocianatos con
(a-2)
poliésteroles ramificados.
3. Espuma de poliuretano según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el componente (b-1) presenta una viscosidad comprendida entre 200 mPas y 500 mPas, medida según la norma DIN 53015 a 75ºC.
4. Espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque se emplea agua como único agente propulsor.
5. Espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque se emplea agua (d) en una cantidad comprendida entre un 0,6 y un 3% en peso, referido al peso total de los componentes (b) y (c).
6. Espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque está constituida por una espuma integral blanda de poliuretano.
7. Suela de zapato, que contiene una espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Procedimiento para la obtención de espumas de poliuretano con una densidad desde 120 g/l hasta por debajo de 300 g/l, mediante la reacción de
a)
un componente poliisocianato con
b)
un componente poliol, que contiene los componentes constituidos por
b-1)
poliésteroles con una viscosidad comprendida entre 150 mPas y 600 mPas, medida según la norma DIN 53015 a 75ºC, y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5% en peso, referido al peso total del componente (b), y
c)
en caso dado agentes prolongadores de las cadenas, en presencia de
d)
agentes propulsores, que contengan agua,
no estando contenidos durante la reacción poliésteroles o poliésteroles polímeros que presenten átomos de azufre.
9. Empleo de una espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 7 para la obtención de suelas de zapatos.
\newpage
10. Sistema de poliuretano para la obtención de una espuma de poliuretano según una de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende
a)
un componente poliisocianato y
b)
un componente poliol, que contiene los componentes siguientes
b-1)
poliésteroles y
b-2)
poliésteroles polímeros, siendo la proporción de los poliésteroles polímeros (b-2) mayor que el 5% en peso, referido al peso total del componente (b), así como, en caso dado
c)
agentes prolongadores de las cadenas,
no estando contenidos durante la reacción poliésteroles o poliésteroles polímeros que presentan átomos de azufre.
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