ES2320476T3 - Piezas moldeadas de elastomeros de poliuretano-urea reforzados y su uso. - Google Patents
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Abstract
Piezas moldeadas equipadas con materiales de refuerzo, hechas de elastómeros de poliuretano-urea con una proporción de urea del 70 al 95% en moles y una proporción de uretano del 5 al 30% en moles, en cada caso referido al % en moles de un equivalente de NCO, que se pueden obtener por reacción de una mezcla de reacción de un componente A de A1) diaminas aromáticas, que al menos presentan en una posición orto respecto de los grupos amino un sustituyente de alquilo, A2) un componente alifático compuesto por al menos un polieter- y/o poliesterpoliol que presenta grupos hidroxilo y/o amino primarios con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8, A3) un material de refuerzo y A4) eventualmente catalizadores y/o eventualmente aditivos, así como prepolímero con contenido de grupos isocianato como componente B de la reacción de B1) un componente de poliisocianato del grupo compuesto por poliisocianatos y mezclas de poliisocianato de la serie de los difenilmetanos y poliisocianatos licuados de la serie de los difenilmetanos con B2) al menos un componente de poliol con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8 del grupo compuesto por polieterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas y poliesterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas, caracterizadas porque el componente A y/o el componente B contiene geles de caucho C) modificados con grupos reactivos a los grupos isocianato a base de partículas de caucho reticuladas que se obtienen mediante la correspondiente reticulación de cauchos del grupo compuesto por polibutadieno, copolímeros de butadieno/ácido acrílico-éster de alquilo C1-C4, poliisopreno, copolimerizados de estireno-butadieno con contenidos de estireno del 1 al 60, con preferencia del 5 al 50% en peso, copolimerizados carboxilados de estireno-butadieno, caucho de flúor, caucho de acrilato, copolimerizados de polibutadieno/acrilnitrilo con contenidos de acrilnitrilo del 5 al 60, con preferencia del 10 al 50% en peso, cauchos carboxilados de nitrilo, policloropreno, copolimerizados de isobutileno/isopreno con contenidos de isopreno del 0,5 al 10% en peso, copolimerizados bromados de isobutileno/isopreno con contenidos de bromo del 0,1 al 10% en peso, copolimerizados clorados de isobutileno/isopreno con contenidos de bromo del 0,1 al 10% en peso, cauchos de nitrilo parcial y totalmente hidrogenados, copolimerizados de etileno-propilendieno, copolímeros de etileno/acrilato, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, cauchos de epiclorhidrina.
Description
Piezas moldeadas de elastómeros de
poliuretano-urea reforzados y su uso.
La invención se refiere a con piezas moldeadas
equipadas con materiales de refuerzo de elastómeros de
poliuretano-urea con determinadas cantidades de
urea y uretano, así como a su preparación.
La preparación de elastómeros de
poliuretano-urea por reacción de semiprepolímeros de
NCO con mezclas de diaminas aromáticas, así como compuestos de alto
peso molecular que contienen grupos hidroxi o amino es conocida y
se describe, por ejemplo, en el documento EP-A 225
640. A fin de lograr determinadas propiedades mecánicas en los
cuerpos moldeados preparados a partir de ellos, se deben añadir
materiales de refuerzo a los componentes de reacción, con lo cual
se mejoran en especial las propiedades termoplásticos y se eleva
considerablemente el módulo de elasticidad de flexión. Con el uso
de estos materiales de refuerzo, se modifican, sin embargo, también
las propiedades de contracción longitudinal y transversal en los
cuerpos moldeados fabricados.
Por ello, son deseables elastómeros de
poliuretano-urea reforzados que presentan un
comportamiento casi isotrópico en la fabricación de cuerpos
moldeados planos como guardabarros, puertas o tapas del maletero de
automóviles, es decir, que muestran la menor cantidad posible de
diferentes propiedades de contracción longitudinal y
transversal.
Más allá de ello, los cuerpos moldeados de
elastómeros de poliuretano reforzados se deben poder separar con
facilidad de los moldes y con el menor agregado posible de
separadores, a fin de garantizar las duraciones de los ciclos lo
más altas posible por medio de un sistema de fácil separación.
En el documento EP-A 1004 606,
se obtuvieron buenas propiedades de separación de los elastómeros de
PUR-urea reforzados por elevación de la
funcionalidad del componente de las reacciones de poliol a 4 - 8 y
la funcionalidad del componente del poliol, que se empleó en la
fabricación del componente del prepolímero de isocianato, a 3 -
8.
En el caso de altos contenidos de segmentos de
poliurea en el elastómero (ya con el 85 al 90% en moles respecto de
% en moles de un equivalente de NCO), el elastómero muestra una
fuerte fragilidad. Estas piezas moldeadas se rompen con facilidad
en caso de solicitud de flexión.
Por ello, era objeto poner a disposición piezas
moldeadas que presenten buenas propiedades termomecánicas, que
tengan un elevado módulo de elasticidad de flexión, muestren poca
contracción en dirección longitudinal y transversal, y presenten
buenas propiedades de separación y bajos tiempos de reposo.
Este objeto se pudo resolver por medio de la
adición de determinados geles de caucho al elastómero, pudiendo
mejorar notablemente el comportamiento a la flexión del elastómero
respecto del estado de la técnica.
Por este motivo, son objeto de la presente
invención elastómeros de poliuretano-urea equipados
con materiales de refuerzo con una proporción de urea del 70 al 95%
en moles y una proporción de uretano del 5 al 30% en moles, en cada
caso referido al % en moles de un equivalente de NCO, que se pueden
obtener por reacción de una mezcla de reacción de un componente A
de
- A1)
- diaminas aromáticas que presentan al menos en una posición orto respecto de los grupos amino un sustituyente de alquilo,
- A2)
- al menos un componente alifático compuesto de al menos un polieter- y/o poliesterpoliol que presenta grupos hidroxilo y/o amino primarios con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8,
- A3)
- un material de refuerzo y
- A4)
- eventualmente catalizadores y/o eventualmente aditivos,
así como el componente B de la
reacción
de
- B1)
- un componente de poliisocianato del grupo compuesto por poliisocianatos y mezclas de poliisocianato de la serie de difenilmetano y poliisocianatos licuados de la serie de difenilmetano con
- B2)
- al menos un componente de poliol con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8 del grupo compuesto por polieterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas y poliesterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas,
caracterizados porque el componente
A y/o el componente B contiene geles de caucho (C) modificados con
grupos reactivos frente a grupos
isocianato.
Por medio de los geles de caucho (C)
modificados, se mejoran considerablemente las propiedades de
viscosidad de los elastómeros de poliuretano-urea,
en especial en aquellos con un alto contenido de poliurea.
La proporción de los geles de caucho (C)
modificados en el elastómero no reforzado es del 0,5 a 25% en peso,
con preferencia del 2,5 a 20% en peso.
El componente A y el componente B se hacen
reaccionar en una relación de cantidades tal que la cifra indicadora
de isocianato del elastómero obtenido está con preferencia en el
rango de 80 a 120 y el componente de poliol B2) incorporado a
través del componente B representa el 10 al 90% en moles de la
proporción de uretano.
Como partículas de caucho reticuladas, los
llamados geles de caucho, se emplean aquellas que se obtienen
mediante la correspondiente reticulación de los siguientes
cauchos:
- BR:
- polibutadieno,
- ABR:
- copolímeros de butadieno/ácido acrílico-éster de alquilo C_{1}-C_{4},
- IR:
- poliisopreno,
- SBR:
- copolimerizados de estireno-butadieno con contenidos de estireno del 1 al 60, con preferencia del 5 al 50% en peso,
- X-SBR:
- copolimerizados carboxilados de estirno-butadieno,
- FKM:
- caucho de flúor,
- ACM:
- caucho de acrilato,
- NBR:
- copolimerizados de polibutadieno-acrilnitrilo con contenidos de acrilnitrilo del 5 al 60, con preferencia del 10 al 50% en peso,
- X-NBR:
- cauchos de nitrilo carboxilados,
- CR:
- policloropreno,
- IIR:
- copolimerizados de isobutileno/isopreno con contenidos de isopreno del 0,5 al 10% en peso,
- BIIR:
- copolimerizados bromados de isobutileno/isopreno con contenidos de bromo del 0,1 al 10% en peso,
- CIIR:
- copolimerizados clorados de isobutileno/isopreno con contenidos de bromo del 0,1 al 10% en peso,
- HNBR:
- cauchos de nitrilo parcial y totalmente hidrogenados,
- EPDM:
- coplimerizados de etileno-propileno-dieno,
- EAM:
- copolímeros de etileno/acrilato,
- EVM:
- copolímeros de etileno/acetato de vinilo,
- CO y ECO:
- cauchos de epiclorhidrina.
Se prefieren en especial aquellos cauchos que
están funcionalizados por medio de grupos hidroxilo, carboxilo,
amino y/o amida.
La introducción de grupos funcionales se puede
realizar directamente en la polimerización por copolimerización con
comonómeros apropiados o después de la polimerización por
modificación polimérica. Para ello, son apropiados en especial los
ésteres de ácido aril- y metacrílico hidroxifuncionales.
Se prefieren elastómeros de poliuretano
reforzados con una proporción de urea del 75 al 90% en moles y una
proporción de uretano del 10 al 25% en moles, referido al % en moles
de un equivalente de NCO.
También se prefiere que el componente A y el
componente B se hagan reaccionar en una relación de cantidades tal
que la cifra indicadora de isocianato del elastómero obtenido esté
preferentemente en el rango de 90 a 115 y el componente de poliol
B2) incorporado a través del componente B represente del 30 al 85%
en moles de la proporción de uretano.
Como materiales de refuerzo se prefiere usar con
preferencia aquellos materiales de refuerzo que son de naturaleza
inorgánica y presentan una estructura en forma de plaquitas y/o
agujas. En especial, en este caso se trata de silicatos de los
grupos principales II y III del Sistema Periódico, como silicatos de
calcio de tipo wolastonita y silicatos de aluminio de tipo mica o
caolín. Este tipo de materiales de refuerzo de silicato son
conocidos con el nombre de silicatos en grupo, en anillo, en cadena
o en banda y por ejemplo, se describen en
Hollemann-Wiberg, W. de Gruiter Verlag (1985), págs.
768 a 778.
Estos materiales de refuerzo presentan un
diámetro o una altura o espesor de plancha de 2 a 30 \mum, así
como una extensión longitudinal de 10 a 600 \mum y tienen un
cociente de longitud/diámetro que está en el rango de 5:1 a 35:1,
con preferencia de 7:1 a 30:1. El diámetro de las partes esféricas
es de 5 a 150, con preferencia de
20 a 100 \mum.
20 a 100 \mum.
Los materiales de refuerzo mencionados se añaden
usualmente en cantidades del 10 al 35% en peso, con preferencia del
10 al 30% en peso, referido a la cantidad total de los componentes A
y B en el procedimiento según la invención.
Tal como se mencionó con anterioridad, se
convierte un llamado componente A con un llamado componente B, en
donde el componente A contiene con preferencia los geles de caucho
(C) modificados.
En el caso de los geles de caucho modificados se
trata de aquellos tipos que presentan grupos reactivos respecto de
isocianatos.
La preparación y la caracterización de
microgeles de caucho reticulados se describe en los documentos US 5
395 891 (microgeles de BR), US 6 127 488 (microgeles de SBR) y
DE-A 19 701 487 (microgeles de NBR). Los microgeles
descritos en estos documentos no están modificados con grupos
funcionales especiales.
Los microgeles de caucho que contienen grupos
funcionales especiales se describen en los documentos US 6 184 296,
DE-A 19 919 459, así como en DE-A 10
038 488. En estas publicaciones, la preparación de los microgeles
funcionarizados se realiza en varias etapas de procedimiento. En la
primera etapa, se prepara el látex de caucho base por
polimerización de emulsión. De modo alternativo, también se puede
partir de látex de caucho disponible en comercios. La regulación
del grado de reticulación deseado (caracterizado por el contenido de
gel y el índice de hinchamiento) se realiza en una etapa posterior
de procedimiento, con preferencia por reticulación del látex de
caucho con un peróxido orgánico. La realización de la reacción de
reticulación con peróxido de dicumilo se describe en el documento
DE-A 10 035 493. La funcionalización se realiza a
continuación de la reacción de reticulación. En el documento US 6
184 296, se realiza una modificación de las partículas reticuladas
de caucho por medio de azufre o compuestos con contenido de azufre
y, en los documentos DE-A 19 919 459 así como
DE-A 10 038 488, se realiza un injerto de los látex
reticulados de caucho con monómeros funcionales como metacrilato de
hidroxietilo y acrilato de hidroxibutilo.
La preparación de los microgeles utilizados
también se puede realizar en un procedimiento de una etapa, en el
que la reticulación y la funcionalización ya se produce durante la
polimerización en emulsión.
Las partículas de caucho empleadas poseen con
preferencia diámetros de partículas de 5 a 1000 nm, con preferencia
especial de 10 a 600 nm (indicaciones de diámetros según la norma
DIN 53 206). En virtud de su reticulación, son insolubles y se
pueden hinchar en agentes precipitantes apropiados, por ejemplo,
tolueno. Los índices de hinchamiento de las partículas de caucho
(Q_{i} en tolueno son, con preferencia, de aproximadamente 1 a
15, con preferencia de 1 a 10. El índice de hinchamiento se calcula
a partir del peso del gel con contenido de disolvente (después de
centrifugar con 20 000 rpm) y el peso del gel seco, en donde Q_{i}
= peso húmedo del gel/peso seco del gel. El contenido de gel de las
partículas de caucho es usualmente del 80 al 100% en peso, con
preferencia del 90 al 100% en peso.
Los microgeles de caucho empleados o sus
dispersiones se describen extensamente en los documentos WO
2005/
033186 y WO 2005/030843, así como en la solicitud de patente alemana con el número de solicitud 10 2004 062551.4.
033186 y WO 2005/030843, así como en la solicitud de patente alemana con el número de solicitud 10 2004 062551.4.
Como componente A1) se tienen en cuenta diaminas
aromáticas que al menos presentan en una posición orto respecto de
los grupos amino un sustituyente de alquilo y poseen un peso
molecular de 122 a 400. Se prefieren en especial aquellas diaminas
aromáticas que presentan en posición orto respecto del primer grupo
amino al menos un sustituyente de alquilo y en posición orto
respecto del segundo grupo amino dos sustituyentes de alquilo con 1
a 4, con preferencia 1 a 3 átomos de carbono. Se prefieren con
preferencia muy especial aquellas que en al menos una posición orto
respecto de los grupos amino presentan un sustituyente de etilo,
n-propilo y/o iso-propilo y
eventualmente en otras posiciones orto respecto de los grupos amino,
presentan sustituyentes de metilo. Los ejemplos de estas diaminas
son 2,4-diaminomesitileno,
1,3,5-trietil-2,4-diaminobenceno,
así como sus mezclas técnicas con
1-metil-3,5-dietil-2,6-diaminobenceno
o
3,5,3',5'-tetraisopropil-4,4'-diaminodifenilmetano.
De hecho, las mezclas entre sí también pueden ser empleadas. Con
preferencia especial, en el caso del componente A1), se trata de
1-metil-3,5-dietil-2,4-diaminobenceno
o de sus mezclas técnicas con
1-metil-3,5-dietil-2,6-diaminobenceno
(DETDA).
El componente A2) está compuesto de al menos un
polieter- o poliesterpoliol alifático que presenta grupos hidroxilo
y/o amino primarios con la masa molar 500 a 18 000, con preferencia
1000 a 16 000, con preferencia 1500 a 15000. El componente A2)
posee las funcionalidades previamente mencionadas. Los
polieterpolioles se pueden preparar de una manera conocida en sí
por alcoxilación de moléculas iniciadoras o sus mezclas de la
correspondientes funcionalidad, en donde para la alcoxilación se usa
en especial óxido de propileno y óxido de etileno. Los iniciadores
o las mezclas iniciadoras apropiadas son sacarosa, sorbita,
pentaeritrita, glicerina, trimetilenpropano, propilenglicol y agua.
Se prefieren aquellos polieterpolioles cuyos grupos hidroxi están
compuestos al menos en el 50%, con preferencia al menos en el 70%,
en especial exclusivamente de grupos hidroxi primarios.
Como poliesterpolioles se tienen en cuenta en
especial aquellos que están constituidos por los ácidos
dicarboxílicos conocidos tales como ácido adípico, ácido ftálico,
así como los alcoholes polivalentes como etilenglicol,
1,4-butanodiol y eventualmente glicerina porcentual
y trimetilolpropano.
Aquellos polieter- y poliesterpolioles se
describen, por ejemplo, en Kunststoffhandbuch 7, Becker/ Braun,
Carl Hanser Verlag, 3.ª edición, 1993.
Además, como componente A2) se pueden emplear
polieter- y/o poliesterpolioles que presentan grupos amino
primarios, tal como se describe, por ejemplo, en el documento
EP-A 219 035 y que se conocen como ATPE (poliéteres
terminados con amino).
En especial son apropiados como polieter- y/o
poliesterpolioles que presentan grupos amino los llamados
Jeffamine® de la empresa Texaco, que están constituidos de \alpha,\omega-diaminopolipropilenglicoles.
Jeffamine® de la empresa Texaco, que están constituidos de \alpha,\omega-diaminopolipropilenglicoles.
Como componente A4) se pueden emplear los
catalizadores conocidos para la reacción de uretano y urea, tales
como aminas terciarias o las sales de estaño (II) o estaño (IV) de
ácidos carboxílicos superiores. Como otros aditivos, se tienen en
cuenta estabilizantes tales como los conocidos polietersiloxanos o
agentes de resolución como estearato de cinc. Los catalizadores o
aditivos conocidos se describen, por ejemplo, en el capítulo 3.4
del manual de plásticos J. Polyurethane, Carl Hanser Verlag (1993),
p. 95 a 119 y se pueden usar en las cantidades usuales.
El llamado componente B representa un
prepolímero de NCO a base del componente de poliisocianato B1) y el
componente de poliol B2) y presenta un contenido de NCO del 8 al 32%
en peso, con preferencia del 12 al 26% en peso, con preferencia
especial del 12 al 25% en peso.
En el caso de los poliisocianatos B1), se trata
de poliisocianatos o mezclas de poliisocianatos de la serie de los
difenilmetanos licuados eventualmente por modificación química. La
expresión "poliisocianato de la serie de los difenilmetanos"
representa el concepto superior para todos los poliisocianatos tal
como se forman en la fosgenación de los condensados de
anilina/formaldehído y que están presentes en los productos de
fosgenación como componentes individuales. La expresión "mezcla
de poliisocianato de la serie de los difenilmetanos" representa
cualquier mezcla de poliisocianatos de la serie de los
difenilmetanos, es decir, por ejemplo, los productos de fosgenación
mencionados, las mezclas que se producen en la separación
destilativa de estas mezclas como destilado o residuo de
destilación y cualquier mezcla de poliisocianatos de la serie de los
difenilmetanos.
Los ejemplos típicos de poliisocianatos B1)
apropiados son 4,4'-diisocianatodifenilmetano, sus
mezclas con 2,2'- y en especial
2,4'-diisocianatodifenilmetano, mezclas de estos
isómeros de diisocianatodifenilmetano con sus homólogos superiores,
tal como se producen en la fosgenación de los condensados de
anilina/formaldehído, por carbodiimidización parcial de los grupos
isocianato de los di- y/o poliisocianatos mencionados, di- y/o
poliisocianatos modificados o cualquier mezcla de estos
poliisocianatos.
Como componente B2) son apropiados en especial
los polieter- o poliesterpolioles o mezclas de estos compuestos de
polihidroxilo correspondientes a esta definición. Se tienen en
cuenta, por ejemplo, los correspondientes polieterpolioles, que
eventualmente contienen cargas orgánicas en forma dispersa. En el
caso de estos cargas dispersas, se trata, por ejemplo, de
polimerizados de vinilo tal como se producen, por ejemplo, por
polimerización de acrilnitrilo y estireno en los polieterpolioles
como medio de reacción (documentos US-PS 33 83 351,
33 04 273, 35 23 093, 31 10 695, DE-PS 11 52 536) o
de poliureas o polihidrazidas, tal como se producen por medio de
una reacción de poliadición en los polieterpolioles como medio de
reacción a partir de diisocianatos orgánicos y diaminas o bien
hidrazina (documentos DE-PS 12 60 142,
DE-OS 24 23 984, 25 19 004, 25 13 815, 25 50 833,
25 50 862, 26 33 293 ó 25 50 796). Básicamente, son apropiados como
componente B2) los polieterpolioles o poliesterpolioles del tipo ya
mencionado en A2), siempre que correspondan a los datos
característicos mencionados por último.
El componente de poliol B2) presenta una masa
molar media de preferentemente 1000 a 16000, en especial de 2000 a
16000, con una funcionalidad media de hidroxi de 3 a 8, con
preferencia de 3 a 7.
Para preparar los semiprepolímeros de NCO B) se
hacen reaccionar con preferencia los componentes B1) y B2) en
aquellas relaciones de cantidades (excedente de NCO) que resultan
semiprepolímeros de NCO con el contenido de NCO antes mencionado.
La reacción al respecto se realiza en general dentro del rango de
temperaturas de 25 a 100ºC. En la preparación de los
semiprepolímeros de NCO, se hace reaccionar con preferencia la
cantidad total del componente de poliisocianato B1) preferentemente
con la cantidad total del componente B2) previsto para la
preparación de los semiprepolímeros de NCO.
La preparación de los elastómeros según la
invención se realiza de acuerdo con la técnica de vertido por
inyección de la reacción (procedimiento RSG,
"RIM-process"), tal como se describe, a modo de
ejemplo, en los documentos DE-AS 2 622 951 (US 4
218 543) o DE-OS 39 14 718. Las proporciones de
cantidades de los componentes A) y B) responden en este caso a las
proporciones estequiométricas con una cifra identificatoria de NCO
de 80 a 120. La cantidad de la mezcla de reacción colocada en el
molde se mide, por lo demás, de forma tal que los cuerpos moldeados
presenten una densidad de al menos 0,8, con preferencia 1,0 a 1,4
g/cm^{3}. La densidad de los cuerpos moldeados resultantes
depende, de hecho, en gran medida del tipo y la proporción en peso
de los cuerpos de relleno utilizados. En general, en el caso de los
cuerpos moldeados según la invención, se trata de elastómeros
microcelulares, es decir, ningún material espumado real con
estructura espumada a simple vista. Esto significa que los
propelentes orgánicos eventualmente usados ejercen en menor escala
la función de un real propelente más que la función de un
disolvente.
La temperatura de salida de la mezcla de
reacción incorporada en el molde de los componentes A) y B) es, en
general, de 20 a 80, con preferencia de 30 a 70ºC. La temperatura
del molde es, en general, de 30 a 130, con preferencia de 40 a
80ºC. En el caso de las herramientas de moldeo que se emplean se
trata de aquellas del tipo en sí conocido, con preferencia de
aluminio o acero o de herramientas de epóxido inyectadas con metal.
Para mejorar las propiedades de desmoldeo, se pueden revestir las
paredes interiores del molde utilizado eventualmente con agentes de
separación de moldes exteriores conocidos.
Los cuerpos moldeados que se producen en el
molde se pueden desmoldar, en general, después de un tiempo de
permanencia en el molde de 5 a 180 segundos. Eventualmente, después
del desmoldeo sigue una atemperación a una temperatura de
aproximadamente 60 a 180ºC durante un período de 30 a 120
minutos.
Los cuerpos moldeados de PU preparados de esta
manera, con preferencia planos, son apropiados en especial para
fabricar paragolpes flexibles de automóviles o bien elementos
flexibles de carrocería como puertas y tapas de maleteros o
guardabarros de automóviles.
La invención se ha de explicar con mayor detalle
por medio de los siguientes ejemplos.
\vskip1.000000\baselineskip
Semiprepolímero 1
91,8 partes en peso de
4,4'-diisocianatodifenilmetano se hacen reaccionar a
90ºC con 66,4 partes en peso del polieterpoliol 1.
Contenido de NCO después de 2 horas: 18,0%
Poliol 1
Polieterpoliol de índice de OH 28, preparado por
propoxilación de sorbita como iniciador hexafuncional y posterior
etoxilación en la relación 83:17 con grupos OH preponderantemente
primarios.
DETDA
Mezcla del 80% en peso de
1-metil-3,5-dietil-2,4-diaminobenceno
y 20% en peso de
1-metil-3,5-dietil-2,6-diaminobenceno.
Jeffamin D 400
Diamina alifática de la empresa Texaco
DABCO 33 LV
1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano
(33% en peso de dipropilenglicol) de la empresa Air Products
Tremin 939-955
Wolastonita de la empresa Quarzwerke Frechen
La elaboración de las recetas descritas a
continuación se realizó por medio de la técnica de vertido por
inyección de la reacción. Los componentes A y B se comprimieron en
un dosificador de alta presión después de una mezcla intensiva en
una cabeza mezcladora controlada de forma forzada en una herramienta
para placas calentada de una temperatura de moldeo de 80ºC con las
dimensiones 300 x 200 x 3 mm a través de un punto de inyección de
alqueno en polvo.
La temperatura del componente A era de 60ºC, la
temperatura del componente B era de 50ºC.
Los valores mecánicos se midieron después de la
atemperación de 45 minutos a 160ºC en una estufa de secado de aire
circulante y posterior almacenamiento durante 24 horas.
Antes de cada serie, se trató la herramienta con
el agente de desmoldeo RTWC 2006 de la empresa Chem Trend.
\vskip1.000000\baselineskip
Para preparar el microgel, se remite a la
solicitud de patente alemana con el número de solicitud 10 2004
062551.4, que se presentó el 24/12/2004 en la Oficina Alemana de
Patentes y Marcas (solicitante: Rhein Chemie Rheinau GmbH);
microgel OBR 1320 D.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Para preparar la dispersión de gel de caucho, se
hace remisión a la solicitud alemana 10 2004 062551.4:
Se emplearon 850 partes en peso de la
formulación de poliol 1 y 150 partes en peso del gel de caucho
(microgel A).
Luego se agitaron 66,67 partes en peso de esta
dispersión de gel de caucho y 33,33 partes en peso de la formulación
de poliol 1 y más tarde se mezclan con 65,3 partes en peso de
Tremin 939-955 de Quarzwerke Frechen y se inyectan
con 118,4 partes en peso del prepolímero 1 en las condiciones de
procesamiento usuales para la técnica RIM en un molde calentado a
60ºC del tamaño 200 x 300 x 3 mm (índice 105).
La pieza moldeada se atemperó durante 45 min a
160ºC. Después de un almacenamiento de 24 horas, la placa se dobló,
se fijó y luego se colocó sobre la costura de flexión.
Incluso después de varias pisadas, la placa no
se pudo romper.
Una placa a base de 100 partes en peso de la
formulación de poliol 1 con 65,3 partes en peso de Tremin
939-955 de Quarzwerke Frechen y 131,5 partes en
peso del prepolímero 1 se fabricó en las mismas condiciones y se
trató de modo correspondiente. El índice era aquí también 105.
Después de una pisada, la placa se rompió ya en la costura de
flexión.
Al usar los geles de caucho, se pudo mejorar
considerablemente la viscosidad del elastómero de
poliuretano-urea, tal como muestra el resultado a
través de la carga de la pisada. Además, también se pudieron mejorar
el alargamiento de rotura y la viscosidad a bajas temperaturas
según la norma DIN 53 435-DS a -25ºC (ver la Tabla
2).
Claims (2)
1. Piezas moldeadas equipadas con materiales de
refuerzo, hechas de elastómeros de poliuretano-urea
con una proporción de urea del 70 al 95% en moles y una proporción
de uretano del 5 al 30% en moles, en cada caso referido al % en
moles de un equivalente de NCO, que se pueden obtener por reacción
de una mezcla de reacción de un
componente A de
- A1)
- diaminas aromáticas, que al menos presentan en una posición orto respecto de los grupos amino un sustituyente de alquilo,
- A2)
- un componente alifático compuesto por al menos un polieter- y/o poliesterpoliol que presenta grupos hidroxilo y/o amino primarios con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8,
- A3)
- un material de refuerzo y
- A4)
- eventualmente catalizadores y/o eventualmente aditivos,
así como prepolímero con contenido
de grupos isocianato como componente B de la reacción
de
- B1)
- un componente de poliisocianato del grupo compuesto por poliisocianatos y mezclas de poliisocianato de la serie de los difenilmetanos y poliisocianatos licuados de la serie de los difenilmetanos con
- B2)
- al menos un componente de poliol con un peso molecular numérico medio de 500 a 18 000 y una funcionalidad de 3 a 8 del grupo compuesto por polieterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas y poliesterpolioles que eventualmente contienen cargas orgánicas,
caracterizadas porque el
componente A y/o el componente B contiene geles de caucho C)
modificados con grupos reactivos a los grupos isocianato a base de
partículas de caucho reticuladas que se obtienen mediante la
correspondiente reticulación de cauchos del grupo compuesto por
polibutadieno, copolímeros de butadieno/ácido acrílico-éster de
alquilo C_{1}-C_{4}, poliisopreno,
copolimerizados de estireno-butadieno con contenidos
de estireno del 1 al 60, con preferencia del 5 al 50% en peso,
copolimerizados carboxilados de estireno-butadieno,
caucho de flúor, caucho de acrilato, copolimerizados de
polibutadieno/acrilnitrilo con contenidos de acrilnitrilo del 5 al
60, con preferencia del 10 al 50% en peso, cauchos carboxilados de
nitrilo, policloropreno, copolimerizados de isobutileno/isopreno
con contenidos de isopreno del 0,5 al 10% en peso, copolimerizados
bromados de isobutileno/isopreno con contenidos de bromo del 0,1 al
10% en peso, copolimerizados clorados de isobutileno/isopreno con
contenidos de bromo del 0,1 al 10% en peso, cauchos de nitrilo
parcial y totalmente hidrogenados, copolimerizados de
etileno-propilendieno, copolímeros de
etileno/acrilato, copolímeros de etileno/acetato de vinilo, cauchos
de
epiclorhidrina.
2. Uso de piezas moldeadas de acuerdo con la
reivindicación 1 como piezas exteriores de la carrocería tales
como, por ejemplo, paragolpes flexibles de automóviles y
guardabarros y elementos de carrocería tales como, por ejemplo,
puertas y tapas de maleteros.
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