ES2345728T3 - Poliuretanos procesables de forma termoplastica, procedimiento para su preparacion y su uso. - Google Patents
Poliuretanos procesables de forma termoplastica, procedimiento para su preparacion y su uso. Download PDFInfo
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Abstract
Poliuretano procesable de forma termoplástica, que puede obtenerse a partir de los componentes A) uno o varios diisocianatos orgánicos, B) uno o varios polioles lineales terminados en grupos hidroxilo, con pesos moleculares ponderados medios de 500 a 5000, C) uno o varios alargadores de cadena de diol y, dado el caso, alargadores de cadena de diamina, con pesos moleculares de 60 a 490, en presencia de D) dado el caso, catalizadores añadiendo E) dado el caso, coadyuvantes y aditivos, ascendiendo la relación molar de los grupos NCO en A) respecto a los grupos reactivos frente a isocianato en B) y C) a 0,9:1 hasta 1,2:1, caracterizado porque el poliuretano contiene del 0,02 al 2% en peso, respecto al producto total, de una mezcla F) de productos de reacción de alquilendiaminas con a) uno o varios ácidos grasos lineales, y de alquilendiaminas con b) ácido 12-hidroxiesteárico, y/o de productos de reacción de alquilendiaminas con c) ácido 12-hidroxiesteárico y uno o varios ácidos grasos lineales.
Description
Poliuretanos procesables de forma termoplástica,
procedimiento para su preparación y su uso.
La invención se refiere a poliuretanos
procesables de forma termoplástica que contienen determinadas ceras,
a un procedimiento para su preparación y a su uso para la
fabricación de láminas, revestimientos y piezas moldeadas por
inyección.
Los elastómeros termoplásticos de poliuretano
(TPU) son de importancia industrial porque presentan propiedades
mecánicas excelentes y pueden procesarse económicamente de forma
termoplástica. Usando diferentes componentes estructurales
químicos, pueden variarse sus propiedades mecánicas en un amplio
intervalo. En Kunststoffe 68 (1978), págs. 819-825
y Kautschuk, Gummi, Kunststoffe 35 (1982), págs.
568-584 se encuentran exposiciones que recopilan
TPU, sus propiedades y sus usos.
Los TPU se sintetizan a partir de polioles
lineales, la mayoría de las veces poliolésteres o polioléteres,
diisocianatos orgánicos, y dioles de cadena corta (alargadores de
cadena). Para acelerar la reacción de formación, adicionalmente
pueden añadirse catalizadores. Las relaciones molares de los
componentes estructurales pueden variarse a lo largo de un amplio
intervalo, por lo que pueden ajustarse las propiedades del producto.
Según las relaciones molares de los polioles respecto a los
alargadores de cadena, resultan productos en un amplio intervalo de
durezas Shore. La síntesis de los elastómeros de poliuretano
procesables de forma termoplástica puede llevarse a cabo o bien en
pasos (procedimiento del prepolímero), o bien por reacción
simultánea de todos los componentes en una etapa (procedimiento de
un solo paso). En el procedimiento del prepolímero, a partir del
poliol y del diisocianato se forma un prepolímero que contiene
isocianato que en un segundo paso se hace reaccionar con el
alargador de cadena. Los TPU pueden prepararse de forma continua o
discontinua. Los procedimientos industriales de preparación más
conocidos son el procedimiento de cinta transportadora y el
procedimiento de extrusión.
Además de catalizadores, a los componentes del
TPU también se les pueden añadir coadyuvantes y aditivos. Como
ejemplo, se pueden mencionar ceras que adoptan funciones importantes
tanto en la preparación industrial de los TPU como en su
procesamiento. La cera sirve como lubricante interno y externo
reductor de la fricción y así mejora las propiedades reológicas del
TPU. Adicionalmente, como agente separador debe impedir que el TPU
se pegue al material circundante (por ejemplo, al molde) y actuar
como dispersante para otros aditivos, por ejemplo, pigmentos y
agentes antiadherencia.
En el estado de la técnica, como ceras que se
pueden usar, por ejemplo se mencionan ésteres de ácidos grasos como
ésteres de ácido esteárico y ésteres de ácido montánico y sus
jabones metálicos, además amidas de ácidos grasos como
estearilamidas y amidas de ácido oleico, o también ceras de
polietileno. En H. Zweifel (ed.): Plastics Additives Handbook, 5ª
edición, Editorial Hanser, Munich 2001, págs. 443 y sigs., se
encuentra una visión general de ceras usadas en materiales
termoplásticos.
En los TPU, hasta ahora se usan esencialmente
ceras amídicas que presentan un buen efecto separador, en
particular,
etilén-bis-estearilamida. Además, se
usan ceras de ésteres montánicos, que presentan buenas propiedades
lubricantes, presentando baja volatilidad (documentos
EP-A 308 683; EP-A 670 339;
JP-A 5 163 431). Pero una desventaja de las ceras
amídicas en el uso en TPU es su tendencia a la migración. Esto
conduce al cabo de cierto tiempo tanto a la formación de una capa
sobre la pieza de trabajo, lo que conduce a un deterioro óptico, en
particular, en aplicaciones de pared delgada como láminas, y
también origina alteraciones indeseadas de propiedades dependientes
de la superficie. El uso de ceras de ésteres montánicos está
restringido por unos límites demasiado bajos de turbidez. Además,
aún a concentración mayor no presentan un efecto separador
suficiente.
El documento DE-A 199 40 014
describe poliuretanos termoplásticos alifáticos que contiene
N,N'-etilendiestearilamida (ACRAWAX® C).
En el documento US 3 635 877 se describen
compuestos que contienen resinas duroplásticas altamente fundentes.
Estas resinas se mezclan frecuentemente con lubricantes (como por
ejemplo, ACRAWAX® C, una bisamida de ácidos grasos preparada a
partir de etilendiamina con una mezcla de ácido oleico y ácido
esteárico).
Pudieron lograrse mejoras usando combinaciones
de ésteres y amidas (documento DE-A 19 607 870) y
usando mezclas especiales de ceras de derivados de ácido montánico
y de ácidos grasos (documento DE-A 19 649 290).
Aunque los TPU que contienen estas ceras presentan una tendencia
notablemente menor a la formación de capas en la superficie, estas
ceras también migran en determinadas condiciones climáticas, lo que
no es aceptable.
Por ello, era un objetivo proporcionar un TPU
que, independientemente de las condiciones climáticas, no formara
una capa en la superficie y al mismo tiempo presentara un muy buen
comportamiento en el desmoldeo y en la separación.
Pudo alcanzarse este objetivo mediante el TPU
según la invención.
\newpage
Son objeto de la invención poliuretanos
procesables de forma termoplástica que pueden obtenerse a partir de
los componentes:
- A)
- uno o varios diisocianatos orgánicos,
- B)
- uno o varios polioles lineales terminados en grupo hidroxilo, con pesos moleculares medios ponderales de 500 a 5000,
- C)
- uno o varios alargadores de cadena de diol y, dado el caso, alargadores de cadena de diamina, con pesos moleculares de 60 a 490,
- en presencia de
- D)
- dado el caso, catalizadores
- con adición de
- E)
- dado el caso, coadyuvantes y aditivos,
ascendiendo la relación molar de los grupos NCO
en A) respecto a los grupos reactivos frente a grupos isocianato en
B) y C) a 0,9:1 hasta 1,2:1,
caracterizados porque el poliuretano contiene
del 0,02 al 2% en peso, respecto al producto total, de una mezcla
F) de los productos de reacción de alquilendiaminas,
preferentemente, etilendiamina con a) uno o varios ácidos grasos
lineales, preferentemente, ácido esteárico y/o ácido palmítico o
ácido esteárico técnico, y de alquilendiaminas, preferentemente
etilendiamina, con b) ácido 12-hidroxiesteárico, y/o
de productos de reacción de alquilendiaminas, preferentemente
etilendiamina, con c) ácido 12-hidroxiesteárico y
uno o varios ácidos grasos lineales, preferentemente ácido
esteárico y/o palmítico o ácido esteárico técnico.
\vskip1.000000\baselineskip
La mezcla F contiene los productos de reacción
de alquilendiamina con a) y b) y/o c), preferentemente, en la
relación del 1 al 95% en peso (preferentemente del 1 al 85% en peso,
con especial preferencia, del 5 al 75% en peso) a del 1 al 95% en
peso (preferentemente del 1 al 85% en peso, con especial
preferencia, del 5 al 75% en peso) a del 0 al 50% en peso
(preferentemente del 0 al 40% en peso), respecto al peso total de
la mezcla F, dando por resultado el 100% en peso la suma de los
productos de reacción.
El ácido esteárico técnico contiene del 20 al
50% en peso de ácido palmítico y del 50 al 80% en peso de ácido
esteárico.
Como diisocianatos orgánicos A), por ejemplo se
toman en consideración diisocianatos alifáticos, cicloalifáticos,
aralifáticos, heterocíclicos y aromáticos, como los que están
descritos en Justus Liebig: Annalen der Chemie, 562, págs.
75-136.
En particular, se pueden mencionar a manera de
ejemplo: diisocianatos alifáticos como hexametilendiisocianato,
diisocianatos cicloalifáticos como isoforondiisocianato,
1,4-ciclohexanodiisocianato,
1-metil-2,4-ciclohexanodiisocianato
y
1-metil-2,6-ciclohexanodiisocianato,
así como las mezclas correspondientes de isómeros,
4,4'-diciclohexilmetanodiisocianato,
2,4'-diciclohexilmetanodiisocianato y
2,2'-diciclohexilmetanodiisocianato, así como las
mezclas correspondientes de isómeros, diisocianatos aromáticos como
2,4-toluilendiisocianato, mezclas de
2,4-toluilendiisocianato y
2,6-toluilendiisocianato,
4,4'-difenilmetanodiisocianato,
2,4'-difenilmetanodiisocianato y
2,2'-difenilmetanodiisocianato, mezclas de
2,4'-difenilmetanodiisocianato y
4,4'-difenilmetanodiisocianato,
4,4'-difenilmetanodiisocianatos y
2,4'-difenilmetanodiisocianatos líquidos modificados
por uretano,
4,4'-diisocianatodifenil-(1,2)-etano
y 1,5-naftilendiisocianato. Preferentemente se usan
1,6-hexametilendiisocianato, isoforondiisocianato,
diciclohexilmetanodiisocianato, mezclas de isómeros de
difenilmetanodiisocianato con un contenido de
4,4'-difenilmetanodiisocianato > 96% en peso y,
en particular, 4,4'-difenilmetanodiisocianato, y
1,5-naftilendiisocianato. Los diisocianatos citados
pueden usarse de forma individual o en forma de mezclas de unos con
otros. También pueden usarse junto con hasta el 15% en peso de un
poliisocianato (calculado respecto a la cantidad total de
diisocianato), por ejemplo,
trifenilmetano-4,4'4''-triisocianato
o polifenilpolimetilenpoliisocianatos.
Como componente B), se usan polioles lineales
terminados en grupos hidroxilo, con un peso molecular de 500 a
5000. Condicionado por la preparación, con frecuencia contienen
pequeñas cantidades de compuestos no lineales. Por ello, también se
habla frecuentemente de "polioles esencialmente lineales". Se
prefieren poliesterdioles, polieterdioles, policarbonatodioles o
mezclas de éstos.
Pueden prepararse polieterdioles apropiados
haciendo reaccionar uno o varios óxidos de alquileno con 2 a 4
átomos de carbono en el resto alquileno con una molécula iniciadora
que contiene unidos dos átomos de hidrógeno activos. Como óxidos de
alquileno, por ejemplo, se pueden mencionar: óxido de etileno, óxido
de 1,2-propileno, epiclorhidrina y óxido de
1,2-butileno y óxido de
2,3-butileno. Preferentemente, se usan óxido de
etileno, óxido de propileno y mezclas de óxido de
1,2-propileno y óxido de etileno. Los óxidos de
alquileno pueden usarse en forma individual, de forma alterna uno
tras otro o como mezclas. Como moléculas iniciadoras se toman en
consideración, por ejemplo: agua, aminoalcoholes como
N-alquildietanolaminas, por ejemplo,
N-metildietanolamina, y dioles como etilenglicol,
1,3-propilenglicol, 1,4-butanodiol y
1,6-hexanodiol. Dado el caso, también pueden usarse
mezclas de moléculas iniciadoras. Además, los productos de
polimerización del tetrahidrofurano que contienen grupos hidroxilo
son polieterdioles apropiados. También pueden usarse poliéteres
trifuncionales en proporciones del 0 al 30% en peso, respecto a los
poliéteres difuncionales, sin embargo, sólo en una cantidad tal que
se forme un producto procesable de forma termoplástica. Los
polieterdioles esencialmente lineales poseen pesos moleculares de
500 a 5000. Pueden usarse tanto en forma individual como en forma de
mezclas de unos con otros.
Los poliesterdioles apropiados, por ejemplo,
pueden prepararse a partir de ácidos dicarboxílicos con 2 a 12
átomos de carbono, preferentemente, de 4 a 6 átomos de carbono, y
alcoholes polihidroxílicos. Como ácidos dicarboxílicos, por
ejemplo, se toman en consideración: ácidos dicarboxílicos alifáticos
como ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido
subérico, ácido azelaico y ácido sebácico, y ácidos dicarboxílicos
aromáticos como ácido ftálico, ácido isoftálico y ácido
tereftálico. Los ácidos dicarboxílicos pueden usarse en forma
individual o como mezclas, por ejemplo, en forma de mezcla de ácido
succínico, ácido glutárico y ácido adípico. Para la preparación de
los poliesterdioles, dado el caso, puede ser ventajoso usar los
correspondientes derivados de los ácidos dicarboxílicos en lugar de
los mismos ácidos dicarboxílicos, como diésteres de ácidos
carboxílicos con 1 a 4 átomos de carbono en el resto alcohólico,
anhídridos de ácidos carboxílicos o cloruros de ácidos
carboxílicos. Son ejemplos de alcoholes polihidroxílicos apropiados
glicoles con 2 a 10, preferentemente, 2 a 6 átomos de carbono, como
etilenglicol, dietilenglicol, 1,4-butanodiol,
1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol,
1,10-decanodiol,
2,2-dimetil-1,3-propanodiol,
1,3-propanodiol y dipropilenglicol. Según las
propiedades deseadas, los alcoholes polihidroxílicos pueden usarse
solos o, dado el caso, mezclados entre sí. Además son apropiados
los ésteres del ácido carbónico con los dioles citados, en
particular, aquéllos con 4 a 6 átomos de carbono, como
1,4-butanodiol o 1,6-hexanodiol,
productos de condensación de ácidos hidroxicarboxílicos, por
ejemplo, ácido hidroxicaproico y productos de polimerización de
lactonas, por ejemplo, dado el caso, caprolactonas sustituidas.
Como poliesterdioles, preferentemente se usan etanodiolpoliadipatos,
1,4-butanodiolpoliadipatos,
etanodiol-1,4-butanodiolpoliadipatos,
1,6-hexanodiolneopentilglicolpoliadipatos,
1,6-hexanodiol-1,4-butanodiolpoliadipatos
y policaprolactonas. Los poliesterdioles poseen pesos moleculares
de 500 a 5000 y pueden usarse de forma individual o en forma de
mezclas entre sí.
Como agentes alargadores de cadena C) se usan
dioles con un peso molecular de 60 a 490, preferentemente dioles
alifáticos con 2 a 14 átomos de carbono, como por ejemplo etanodiol,
1,6-hexanodiol, dietilenglicol, dipropilenglicol y,
en particular, 1,4-butanodiol. Sin embargo, también
son apropiados los diésteres del ácido tereftálico con glicoles con
2 a 4 átomos de carbono, como por ejemplo ácido
tereftálico-bis-etilenglicol o ácido
tereftálico-bis-1,4-butanodiol,
éteres hidroxialquilénicos de la hidroquinona como por ejemplo
1,4-di(-hidroxietil)-hidroquinona y
bisfenoles etoxilados. El agente alargador de cadena C) también
puede contener proporciones menores de diaminas. A éstas pertenecen
diaminas (ciclo)alifáticas, como por ejemplo isoforondiamina,
etilendiamina, 1,2-propilendiamina,
1,3-propilendiamina,
N-metilpropilen-1,3-diamina,
N,N'-dimetiletilendiamina y diaminas aromáticas,
como por ejemplo 2,4-toluilendiamina y
2,6-toluilendiamina,
3,5-dietil-2,4-toluilendiamina
y
3,5-dietil-2,6-toluilendiamina
y 4,4'-diaminodifenilmetanos primarios sustituidos
con uno, dos, tres o cuatro grupos alquilo. También pueden usarse
mezclas de los alargadores de cadena citados anteriormente. Además,
también pueden añadirse cantidades menores de trioles.
Además, también pueden usarse compuestos
monofuncionales usuales en bajas cantidades, por ejemplo, como
interruptores de cadena o coadyuvantes de desmoldeo. A modo de
ejemplo, se pueden mencionar alcoholes como octanol y alcohol
estearílico o aminas como butilamina y estearilamina.
Para la preparación de los TPU pueden hacerse
reaccionar los componentes estructurales, dado el caso, en presencia
de catalizadores, coadyuvantes y aditivos, en tales cantidades que
la relación de equivalentes de grupos NCO respecto a la suma de los
grupos reactivos frente a grupos NCO, en particular, de los grupos
OH de los dioles/trioles de bajo peso molecular y de los polioles,
ascienda a 0,9:1,0 hasta 1,2:1,0, preferentemente, a 0,95:1,0 hasta
1,10:1,0.
Según la invención, los TPU como componente de
cera especialmente preferido F) contienen del 0,02 al 2% en peso,
preferentemente, del 0,05 al 1,2% en peso, respecto al TPU total, de
una mezcla de los productos de reacción de etilendiamina con a)
ácido esteárico técnico (que contiene del 20 al 50% en peso de ácido
palmítico y del 50 al 80% en peso de ácido esteárico), así como b)
ácido 12-hidroxiesteárico en la relación molar a:b
de 0,05:0,95 hasta 0,95:0,05, preferentemente, de 0,25:0,75 hasta
0,75:0,25.
La reacción puede llevarse a cabo en forma
correspondiente a procedimientos usuales de amidación de la química
orgánica (véase Houben y Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4ª
edición, editorial Thieme 1952, 8, páginas
647-671). Los ácidos a) y b) aquí pueden hacerse
reaccionar de forma conjunta con una cantidad equimolar de
etilendiamina, o se hacen reaccionar individualmente y a
continuación se mezclan las amidas formadas. Según el procedimiento
de preparación, se forman mezclas que contienen los siguientes
productos de reacción en proporciones diferentes:
- C16-EDA-C16
- etilén-bis-palmitilamida
- C16-EDA-C18
- etilenpalmitilestearilamida
- C16-EDA-C18OH
- etilenpalmitilhidroxiestearilamida
- C18-EDA-C18
- etilén-bis-estearilamida
- C18-EDA-C18OH
- etilenestearilhidroxiestearilamida
- C18OH-EDA-C18OH
- etilén-bis-hidroxiestearilamida
\vskip1.000000\baselineskip
Catalizadores D) apropiados para la preparación
de TPU son las aminas terciarias usuales conocidas del estado de la
técnica, como por ejemplo trietilamina, dimetilciclohexilamina,
N-metilmorfolina,
N,N'-dimetilpiperazina,
2-(dimetilaminoetoxi)-etanol,
diazabiciclo-(2,2,2)-octano y similares, así como en
particular compuestos organometálicos como ésteres de ácido
titánico, compuestos de hierro, compuestos de estaño, por ejemplo
diacetato de estaño, dioctoato de estaño, dilaurato de estaño o
sales de dialquilestaño de ácidos carboxílicos alifáticos, como
diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño o similares.
Catalizadores preferidos son compuestos organometálicos, en
particular ésteres de ácido titánico, compuestos de hierro o de
estaño.
Además de los componentes de los TPU, las ceras
y los catalizadores, también pueden añadirse otros coadyuvantes y
aditivos E). Por ejemplo, se pueden mencionar lubricantes como
ésteres de ácidos grasos, sus jabones metálicos, amidas de ácidos
grasos y compuestos de silicona, agentes antiadherencia,
inhibidores, estabilizantes contra la hidrólisis, la luz, el calor
y la descoloración, agentes ignífugos, colorantes, pigmentos, cargas
inorgánicas u orgánicas y reforzadores. Los reforzadores en
particular son materiales reforzadores fibrosos como fibras
inorgánicas que se preparan según el estado de la técnica y también
pueden solicitarse con una sustancia encoladora. Se desprenden
indicaciones más detalladas acerca de los coadyuvantes y aditivos
nombrados de la bibliografía de la materia, por ejemplo, de J. H.
Saunders, K. C. Frisch: "High Polymers", tomo XVI,
Polyurethane, partes 1 y 2, Interscience Publishers 1962 y 1964
respectivamente, R. Gächter, H. Müller (directores): Taschenbuch
der Kunststoff-Additive, 3ª edición, editorial
Hanser, Munich 1989 o del documento DE-A 29 01
774.
Otros aditivos que pueden introducirse en el
procesamiento son materiales termoplásticos, por ejemplo,
policarbonatos y terpolímeros de
acrilonitrilo-butadieno-estireno, en
particular ABS. También pueden usarse otros elastómeros como
caucho, copolímeros de etileno-acetato de vinilo,
copolímeros de estireno-butadieno, así como otros
TPU. Además, para ser introducidos en el procesamiento son
apropiados plastificantes usuales en el mercado como fosfatos,
ftalatos, adipatos, sebacatos y ésteres de ácidos
alquilsulfónicos.
Otro objeto de la invención es un procedimiento
para la preparación de los TPU según la invención. Éstos pueden
prepararse de forma continua en el llamado procedimiento del
extrusor, por ejemplo, en un extrusor multiárbol. La adición de los
componentes del TPU A), B) y C) puede efectuarse de forma
simultánea, es decir, en un procedimiento de un solo paso, o uno
tras otro, es decir, conforme al procedimiento del prepolímero. En
este caso el prepolímero puede tanto disponerse en lotes como
prepararse de forma continua en una parte del extrusor o en un
equipo para prepolímero, conectado previamente de forma
separada.
Las ceras F) pueden añadirse de forma continua a
la reacción de TPU en el extrusor, preferentemente en la primera
caja de extrusor. La adición se efectúa a temperatura ambiente en
estado de agregación sólido o en forma líquida a 70 hasta 120ºC.
También es posible añadir las ceras al TPU preparado previamente y
fundido nuevamente en un extrusor y formar un material compuesto.
En otra variante, pueden mezclarse homogéneamente antes de la
reducción en el componente de poliol, preferentemente a temperaturas
de 70 a 120ºC, y añadirse la mezcla a los demás componentes.
Los productos de TPU así obtenidos poseen buenas
propiedades mecánicas y elásticas. Adicionalmente tienen un
excelente comportamiento de procesamiento.
En el procesamiento para fabricar artículos
moldeados por inyección se manifiesta el excelente comportamiento
de separación de los TPU según la invención, mediante una buena
capacidad de desmoldeo. La baja tendencia a la migración en las más
diversas condiciones de almacenamiento incluso después de un tiempo
prolongado de almacenamiento no conduce a la formación de ninguna
capa.
A partir de los TPU pueden fabricarse películas
y láminas con gran homogeneidad a partir de la masa fundida. Estas
películas y láminas debido a su baja tendencia a la adhesión tienen
un muy buen comportamiento de separación. Como no se produce
migración, la imagen óptica y las propiedades de superficie no se
deterioran ni aún en el almacenamiento prolongado.
Los TPU también pueden usarse como
revestimientos.
La invención será explicada más detalladamente
mediante los siguientes ejemplos.
\newpage
Ejemplos 1 a
6
Poli(1,4-adipato de
butanodiol)
- peso molecular de aproximadamente 2200):
- 100 partes en peso
- Butanodiol:
- 11 partes en peso
- Difenilmetanodiisocianato (MDI líquido, a 50ºC):
- 42 partes en peso
- Acetilacetonato de titanio:
- 7,5 ppm
\vskip1.000000\baselineskip
En una reacción continua de TPU, se preparó el
TPU en un mezclador tubular/extrusor (Extrusor ZSK 53, empresa
Werner/Pfleiderer) mediante el procedimiento conocido del
prepolímero, como está descrito en los documentos
EP-A 571 830 y EP-A 571 828. Las
temperaturas de carcasa de las 13 carcasas se encontraban entre
100ºC y 220ºC. La velocidad del tornillo sin fin estaba ajustada a
290 rpm. La tasa de adición total se encontraba en 75 kg/h. Se
extruyó el TPU en forma de cordón de masa fundida, se enfrió en agua
y se granuló.
En la preparación continua de TPU descrita
anteriormente se añadieron las ceras y las mezclas según las
indicaciones de las tablas 1 y 2 (carcasa ZSK 1).
\vskip1.000000\baselineskip
En un recipiente de reacción se hicieron
reaccionar con agitación 100 partes en peso de
poli(1,4-adipato de butanodiol) (peso
molecular de aproximadamente 2200) a una temperatura de 180ºC, en
las que estaba disuelta la mezcla de cera y 42 partes en peso de
4,4'-difenilmetanodiisocianato (MDI) a 60ºC,
lográndose una reacción > 90% en moles, respecto al poliol.
A continuación, se añadieron mezclando
vigorosamente 11 partes en peso de 1,4-butanodiol y
después de aproximadamente 15 s se vertió la mezcla de reacción
sobre una chapa revestida y se recoció posteriormente a 120ºC
durante 30 minutos. Se recortaron las placas coladas y se
granularon.
\vskip1.000000\baselineskip
Se fundieron los granulados de TPU en un
extrusor de un eje (Extrusor de un eje 30/25D Plasticorder PL
2000-6, empresa Brabender) (adición: 3 kg/h; a
185-205ºC) y se extruyeron por un cabezal de soplado
de láminas, formando una lámina en forma de manga.
\vskip1.000000\baselineskip
Se fundieron los granulados de TPU en una
máquina de moldeado por inyección (Máquina de moldeado por inyección
D 60, tornillo sin fin 32, Mannesmann AG) (temperatura de la masa:
aproximadamente 225ºC) y se moldearon formando placas (temperatura
del molde: 40ºC; tamaño de las placas: 125 x 45 x 2 mm).
Las propiedades más importantes de los cuerpos
moldeados de TPU así preparados están indicadas en las tablas 1 y
2.
- Cera 1
- = Loxamid® 3324 (etilén-bis-estearilamida)
- Cera 2
- = Abril® Paradigm Wax 77 (etilestearato de estearilamida)
- Cera 3
- = Mezcla de ceras que contiene el 7% de etilén-bis-palmitilamida, el 25% de etilenpalmitilestearilamida, el 13% de etilenpalmitilhidroxiestearilamida, el 24% de etilén-bis-estearilamida, el 24% de etilenestearilhidroxiestearilamida y el 7% de etilén-bis-hidroxiestearilamida; según la invención
- Cera 4
- = mezcla 1:1 de etilén-bis-estearilamida y Licowachs OP (montanato de butilo parcialmente saponificado con Ca)
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados muestran unívocamente que sólo al
usar la mezcla de ceras 3 (según la invención), tanto después de un
almacenamiento a temperatura ambiente como a 60ºC y a 80ºC,
prácticamente no se observa ninguna capa en la superficie. Tanto en
las piezas moldeadas por inyección como en las láminas pueden
observarse las buenas propiedades de los TPU según la
invención.
Claims (8)
1. Poliuretano procesable de forma
termoplástica, que puede obtenerse a partir de los componentes
- A)
- uno o varios diisocianatos orgánicos,
- B)
- uno o varios polioles lineales terminados en grupos hidroxilo, con pesos moleculares ponderados medios de 500 a 5000,
- C)
- uno o varios alargadores de cadena de diol y, dado el caso, alargadores de cadena de diamina, con pesos moleculares de 60 a 490,
- en presencia de
- D)
- dado el caso, catalizadores
- añadiendo
- E)
- dado el caso, coadyuvantes y aditivos,
ascendiendo la relación molar de los grupos NCO
en A) respecto a los grupos reactivos frente a isocianato en B) y
C) a 0,9:1 hasta 1,2:1, caracterizado porque el poliuretano
contiene del 0,02 al 2% en peso, respecto al producto total, de una
mezcla F) de productos de reacción de alquilendiaminas con a) uno o
varios ácidos grasos lineales, y de alquilendiaminas con b) ácido
12-hidroxiesteárico, y/o de productos de reacción de
alquilendiaminas con c) ácido 12-hidroxiesteárico y
uno o varios ácidos grasos lineales.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un poliuretano procesable de forma
termoplástica, según la reivindicación 1, caracterizado
porque
el componente A)
es
4,4'-difenilmetanodiisocianato,
isoforondiisocianato, 1,6-hexametilendiisocianato,
1,5-naftilendiisocianato o
4,4'-diciclohexildiisocianato o una mezcla de
éstos,
el componente B)
es un poliesterdiol, un polieterdiol, un
policarbonatodiol lineal o una mezcla de éstos y
el componente C)
es etilenglicol, butanodiol, hexanodiol,
1,4-di-(betahidroxietil)-hidroquinona,
1,4-di-(betahidroxietil)-bisfenol A
o una mezcla de éstos.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Procedimiento para la preparación continua de
un poliuretano procesable de forma termoplástica según la
reivindicación 1, en el que se dosifica la mezcla F) junto con los
componentes A), B) y C) y, dado el caso, D) y E) en un
extrusor.
4. Procedimiento para la preparación continua de
un poliuretano procesable de forma termoplástica según la
reivindicación 3, en el que la mezcla F) se mezcla previamente en el
poliol B) y este producto mezclado se dosifica junto con los
componentes A), C) y, dado el caso, D) y E), en el extrusor.
5. Uso del poliuretano procesable de forma
termoplástica según la reivindicación 1, para la fabricación de
láminas, revestimientos y piezas moldeadas por inyección.
6. Lámina de un poliuretano procesable de forma
termoplástica según la reivindicación 1.
7. Pieza moldeada por inyección de un
poliuretano procesable de forma termoplástica según la
reivindicación 1.
8. Revestimiento de un poliuretano procesable de
forma termoplástica según la reivindicación 1.
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