ES2625883T3 - Procedimiento para la preparación de espumas rígidas que contienen grupos uretano y grupos isocianurato - Google Patents

Procedimiento para la preparación de espumas rígidas que contienen grupos uretano y grupos isocianurato Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la preparación de espumas rígidas que contienen grupos uretano haciendo reaccionar a) poliisocianatos con b) compuestos con al menos dos compuestos b) reactivos con grupos isocianato con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato en presencia de c) catalizadores y d) agentes espumantes, caracterizado porque - la mezcla de los alcoholes contenidos en los compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato b) presenta una funcionalidad en el intervalo de 2,5 a 5,5 y un índice de hidroxilo en el intervalo de 200-400 mg de KOH/g. - el agente espumante d) es una mezcla de agua y al menos un agente espumante físico y - la reacción se lleva a cabo a un índice de isocianato en el intervalo entre 220-270 y - en presencia de un estabilizante e2) y un agente de apertura celular e1), siendo el estabilizante e2) un copolímero de poliéter-polidimetilsiloxano y el agente de apertura celular e1) una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un éster y situándose la relación en peso de agente de apertura celular e1) a estabilizante e2) en el intervalo de 0,2-3.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la preparacion de espumas rlgidas que contienen grupos uretano y grupos isocianurato
El objeto de la invencion es un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma rlgida que contienen grupos uretano, preferentemente de materiales de espuma rlgida de celulas abiertas. Los materiales de espuma pueden contener, ademas de grupos uretano, tambien grupos isocianurato.
Los materiales de espuma rlgida de poliuretano se conocen desde hace mucho tiempo. Un ambito de aplicacion esencial es el aislamiento de la temperatura. Mas recientemente se usan cada vez mas paneles de aislamiento al vaclo para el aislamiento.
Tales unidades de aislamiento al vaclo se componen por regla general de un material nuclear termoaislante, por ejemplo espuma rlgida de poliuretano (PUR) de celulas abiertas, espuma de poliestireno extruida de celulas abiertas, geles de sllice, fibras de vidrio, embalajes de plastico, producto molido prensado de espuma rlgida de PUR o espuma semirrlgida de PUR o perlita, que se envasa en una lamina estanca a gas, se evacua y se suelda de manera estanca a aire.
Las unidades de aislamiento al vaclo se aplican, entre otros, para carcasa de aparatos de refrigeracion, recipientes para vehlculos de refrigeracion o tubos de calefaccion urbana. Debido a su conductividad termica mas baja, ofrecen ventajas frente a los materiales aislantes convencionales. Por tanto, el potencial de ahorro energetico frente a materiales de espuma rlgida de poliuretano de celulas cerradas es de aproximadamente 20-30 %.
En una forma de realizacion adicional, las unidades de aislamiento al vaclo pueden prepararse mediante la introduccion de un sistema de espuma para materiales de espuma rlgida de poliuretano de celulas abiertas en el interior de la pared doble de una carcasa de doble pared, por ejemplo una puerta de mueble de refrigeracion o una carcasa de mueble de refrigeracion, donde el sistema se endurece hasta dar una espuma de celulas abiertas, y la posterior evacuacion. En esta forma de realizacion, una bomba de vaclo puede unirse con la pared doble llenada con espuma, mediante la que puede renovarse el vaclo en caso de necesidad.
En el caso del uso de materiales de espuma rlgida de poliuretano para aplicaciones de este tipo es esencial que las celulas de la espuma esten abiertas para conseguir una evacuacion por completo del panel de aislamiento al vaclo. Para ello se conoce una serie de posibilidades.
El documento DE 19917787 describe un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma rlgida de poliuretano comprimidos. El documento WO 0047647 desvela un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma rlgida de poliuretano de celulas finas. El documento EP 1681310 se ocupa del uso de una composicion que contiene, entre otros, un prepollmero con grupos isocianato terminales para la preparacion de materiales de revestimiento y/o adhesivos. El documento EP 0581191 se refiere a un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma de poliuretano de celulas abiertas; el documento US 5889067 describe asimismo un procedimiento para la generacion de un material de espuma rlgida de poliuretano de celulas abiertas. El documento US 2002045690 desvela un procedimiento de pultrusion con el uso de poliisocianuratos.
El documento EP 905 159 as! como el documento EP 905 158 desvelan procedimientos para la preparacion de materiales de espuma rlgida de celulas abiertas, usandose preferentemente un producto de esterificacion a partir de acidos grasos y alcoholes polifuncionales como coadyuvante emulsionante para favorecer la emulsion de almacenamiento estable que contiene agentes espumantes. A este respecto se usan en particular combinaciones de perfluoroalcanos y alcanos como agentes espumantes flsicos. El uso de perfluoroalcanos para la generacion de celulas finas se conoce ya por el documento EP 351 614.
En el documento DE 100 09 649 se describe un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma rlgida de celulas abiertas en el que puede prescindirse de agentes espumantes flsicos. En la preparacion de estas espumas se usa un componente de poliol, que ademas de un producto de esterificacion de glicerina y aceite de ricino contiene alcoholes de polieter convencionales adicionales para la preparacion de materiales de espuma rlgida de poliuretano con un Indice de hidroxilo en el intervalo de 175 a 300 mg de KOH/g.
Las espumas descritas ahl muestran una buena estructura de celulas abiertas y propiedades mecanicas suficientes.
Una posibilidad de preparar los materiales de espuma rlgida de poliuretano de celulas abiertas usados como material nuclear para los paneles de aislamiento al vaclo es el denominado procedimiento de espuma en bloque. Un procedimiento de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento WO 99/61503. A este respecto se preparan grandes bloques de espuma, que presentan la mayorla de las veces un tamano de 0,5x1,2x2 metros, y se llevan mecanicamente, al menos mediante aserrado, al tamano deseado.
Este modo de proceder es muy efectivo. No obstante, es desventajoso que debido a la exotermia de la reaccion de
uretano en el interior de los bloques se produzca a menudo una temperatura aumentada, lo que puede conducir a una mayor formacion de grietas en la espuma y en un caso extremo a una descomposicion termica hasta una combustion en el interior del bloque.
En el documento WO 99/61503 se efectua la preparacion de los materiales de espuma rlgida en presencia de un 5 compuesto de urea clclico reactivo con isocianatos. Segun este procedimiento podrlan prepararse, no obstante, solo bloques de espuma rlgida con baja altura, hasta como maximo 50 cm. Dado que durante la expansion de bloque en los bordes de los bloques se origina siempre una piel con celulas cerradas, la cual tiene que separarse, la mezcla es mas grande cuanto mas pequeno es el bloque. Con ello, los bloques mas altos son mas eficientes. Ademas, los paneles de aislamiento al vaclo mas grandes no tienen que componerse de varias placas de PU, lo que tambien 10 representa una ventaja economica.
El objeto de la presente invencion era desarrollar un procedimiento para la preparacion de materiales de espuma rlgida preferentemente de celulas abiertas que contienen grupos uretano, en el que se trabaja segun el procedimiento de espuma en bloque, en el que la espuma deberla presentar buenas propiedades de endurecimiento y puede trabajarse a temperaturas de espuma bajas. La formacion de grietas en las espumas deberla evitarse y las 15 espumas deberlan presentar buenas propiedades mecanicas y de aislamiento termico.
El objetivo pudo solucionarse de manera sorprendente mediante el uso de una mezcla especial de polioles en la preparacion de las materias de espuma rlgida.
El objeto de la invencion fue, por tanto, un procedimiento para la preparacion de espumas rlgidas que contienen grupos uretano haciendo reaccionar
20 a) poliisocianatos con
b) compuestos con al menos dos compuestos b) reactivos con grupos isocianato con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato en presencia de
c) catalizadores y
d) agentes espumantes,
25 caracterizado porque la mezcla de los alcoholes contenidos en los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno b) reactivos con grupos isocianato presenta una funcionalidad en el intervalo de 2,5 a 5,5 y un Indice de hidroxilo en el intervalo de 200-400 mg de KOH/g, el agente espumante d) es una mezcla de agua y al menos un agente espumante flsico, y la reaccion se lleva a cabo a un Indice de isocianato en el intervalo entre 220-270 y en presencia de un estabilizante e2) y un agente de apertura celular e1), siendo el estabilizante e2) un copollmero de 30 polieter-polidimetilsiloxano y el agente de apertura celular e1) una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un ester y situandose la relacion en peso de agente de apertura celular e1) a estabilizante e2) en el intervalo de 0,2-3.
Preferentemente, el componente b) contiene al menos un polieteralcohol bifuncional bi). En una forma de realization especialmente preferente del procedimiento de acuerdo con la invencion, el polieteralcohol bifuncional bi) presenta 35 un Indice de hidroxilo entre 80 y 120 mg de KOH/g. Su preparacion se efectua mediante la adicion de oxidos de alquileno, en particular oxido de propileno, en sustancias iniciadoras bifuncionales, en particular alcoholes. Como sustancias iniciadoras bifuncionales pueden usarse agua, preferentemente, no obstante, dioles, tales como etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol y/o butanodioles.
Ademas, pueden prepararse materias de espuma segun el procedimiento de acuerdo con la invencion.
40 Preferentemente, para el procedimiento de acuerdo con la invencion se usan aquellos polieteralcoholes para cuya preparacion se uso como oxido de alquileno exclusivamente oxido de propileno. Ademas, se prefiere no usar polieteralcoholes que se hayan preparado con el uso de aminas como sustancias iniciadoras.
Las materias de espuma rlgida preparadas segun el procedimiento de acuerdo con la invencion son de celulas abiertas. Por el termino de celulas abiertas se entiende en el marco de la presente invencion que al menos el 80, 45 preferentemente al menos el 90 y de manera especialmente preferente al menos el 95 % de las celulas del material de espuma estan abiertas. La determination de la estructura de celulas abiertas se efectua segun la norma DIN ISO 4590.
En una forma de realizacion preferente del procedimiento de acuerdo con la invencion, las materias de espuma rlgida que pueden prepararse segun el procedimiento de acuerdo con la invencion contienen, ademas de grupos 50 uretano, tambien grupos isocianurato. Las materias de espuma de este tipo se denominan a menudo tambien
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espumas de poliisocianurato (espumas de PIR).
Con respecto a los productos de partida usados para el procedimiento de acuerdo con la invencion puede decirse en particular lo siguiente.
Como poliisocianatos a) se usan preferentemente poliisocianatos aromaticos, de manera especialmente preferente isomeros del difenilmetandiisocianato (MDI) y mezclas de difenilmetandiisocianato y polifenilenpolimetilenpoliisocianatos (MDI crudo).
Ademas de los polieteralcoholes bi) estan contenidos en el componente b) otros polioles. Como mezclas con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato se usan al menos polieteralcoholes y/o poliesteralcoholes, en particular polieteralcoholes, a continuacion denominados polioles bii).
Los poliesteralcoholes bii) se preparan la mayorla de las veces mediante condensacion de alcoholes polifuncionales, preferentemente dioles, con de 2 a 12 atomos de carbono, preferentemente con de 2 a 6 atomos de carbono, con acidos carboxllicos polifuncionales con de 2 a 12 atomos de carbono, por ejemplo acido succlnico, acido glutarico, acido adlpico, acido suberico, acido azelaico, acido sebacico, acido decandicarboxllico, acido maleico, acido fumarico y preferentemente acido ftalico, acido isoftalico, acido tereftalico y los acidos dicarboxllicos de naftalina .
Los poliesteralcoholes bii) tienen la mayorla de las veces una funcionalidad entre 2 y 8, en particular de 4 a 8.
En particular como polioles bii) se usan polieterpolioles que se preparan segun procedimientos conocidos, por ejemplo mediante polimerizacion anionica de oxidos de alquileno en presencia de hidroxidos alcalinos.
Como oxidos alcalinos se usan preferentemente oxido de etileno y 1,2-oxido de propileno. Como se describio, se usan para el procedimiento de acuerdo con la invencion preferentemente aquellos polieteralcoholes para cuya preparacion se usa exclusivamente oxido de propileno.
Como moleculas iniciadoras se tienen en cuenta, por ejemplo: agua, acidos dicarboxllicos organicos, tales como por ejemplo acido succlnico, acido adlpico, acido ftalico y acido tereftalico.
Se usan preferentemente alcoholes polihidroxllicos, en particular bi- y/o de mayor hidroxilacion, tal como etanodiol, propanodiol-1,2 y -1,3, dietilenglicol, dipropilenglicol, butanodiol-1,4, hexanodiol-1,6, glicerina, pentaeritritol, sorbitol y sacarosa, fenoles polihidroxllicos, tales como por ejemplo 4,4'-dihidroxi-difenilmetano y 4,4'-dihidroxidifenilpropan- 2,2, resoles, tales como por ejemplo productos de condensacion oligomericos a partir de fenol y formaldehldo y condensados de Mannich a partir de fenoles, formaldehldo y dialcanolaminas as! como melamina.
Los iniciadores preferentes para la preparacion de los polieteralcoholes bii) son azucar, en particular sacarosa o sorbitol, y glicerina. A menudo se usan como iniciadores tambien mezclas de azucar y glicerina.
Los polieterpolioles bii) poseen una funcionalidad de preferentemente de 2 a 8 y en particular de 3 a 6 e Indices de hidroxilo de preferentemente de 120 mg de KOH/g a 770 mg de KOH/g y en particular 240 mg de KOH/g a 570 mg de KOH/g.
Como se describio, se mezclan los polieteralcoholes bi) y bii) en una relacion tal que se consiguen los valores exigidos para funcionalidad e Indice de hidroxilo.
A los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato pertenecen tambien los prolongadores de cadena y reticulantes usados dado el caso. Para la modificacion de las propiedades mecanicas puede resultar ventajosa la adicion de agentes de prolongacion de cadena difuncionales, agentes de reticulacion trifuncionales o de mayor funcionalidad o, dado el caso, tambien mezclas de los mismos. Como agentes de prolongacion de cadena y/o de reticulacion se usan preferentemente alcanolaminas y en particular dioles y/o trioles con pesos moleculares menores de 400, preferentemente de 60 a 300.
Siempre y cuando para la preparacion de las materias de espuma rlgidas puedan aplicarse agentes de prolongacion de cadena, agentes de reticulacion o mezclas de los mismos se usan estos de manera conveniente en una cantidad del 0 al 20 % en peso, preferentemente del 2 al 5 % en peso, referido al peso de los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato.
Como catalizadores c) pueden usarse los catalizadores de poliuretano habituales y conocidos. Se usan en particular compuestos que aceleran intensamente la reaccion de los grupos isocianatos con los grupos reactivos con grupos isocianato. Se usan en particular compuestos metalicos organicos, preferentemente compuestos de estano organicos, tales como sales (II) de estano de acidos organicos.
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Ademas, pueden usarse como catalizadores aminas fuertemente basicas. Son ejemplos de ello aminas alifaticas secundarias, imidazoles, amidinas, triazinas, asi como alcanolaminas.
En caso de que tengan que integrarse en el material de espuma rigida grupos isocianurato, se necesitan catalizadores especiales. Como catalizadores de isocianurato se usan habitualmente carboxilatos metalicos, en particular acetato de potasio y sus soluciones.
Los catalizadores pueden usarse, en funcion de la necesidad, de manera individual o en mezclas discrecionales entre si.
Como agente espumante d) se usa agua, que reacciona con grupos isocianato para eliminar dioxido de carbono, en combinacion con al menos uno de los denominados agentes espumantes fisicos. En el caso de los ultimos se trata de compuestos inertes ante el componente de uso, que la mayoria de las veces son Kquidos a temperatura ambiente y se evaporan en las condiciones de la reaccion de uretano. Preferentemente, el punto de ebullicion de estos compuestos se situa por debajo de 110 °C, en particular por debajo de 80 °C. A los agentes espumantes fisicos pertenecen tambien gases inertes que se integran en los componentes de uso o se disuelven en ellos, por ejemplo dioxido de carbono, nitrogeno o gases nobles.
Preferentemente, la relacion molar de agua a los agentes espumantes fisicos se situa en el intervalo de 0,02 a 0,5 o mayor, en particular en el intervalo entre 0,2 a 0,4.
Los compuestos liquidos a temperatura ambiente se seleccionan la mayoria de las veces del grupo que contiene alcanos y/o cicloalcanos con al menos 4 atomos de carbono, dialquileteres, esteres, cetonas, acetales, fluoroalcanos con de 1 a 8 atomos de carbono, y tetraalquilsilanos con de 1 a 3 atomos de carbono en la cadena de alquilo, en particular tetrametilsilano.
Como ejemplos cabe mencionar propano, n-butano, iso- y ciclobutano, n-, iso- y ciclopentano, ciclohexano, dimetil eter, metiletil eter, metilbutil eter, metil ester del acido formico, acetona, asi como fluoroalcanos, que pueden desintegrarse en la troposfera y por ello no danan la capa de ozono, tales como trifluorometano, difluorometano, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, 1,1,1,2-tetrafluoretano, difluoroetano y heptafluoropropano. Los agentes espumantes fisicos mencionados pueden usarse de manera individual o en combinaciones discrecionales entre si.
Como coadyuvantes y/o aditivos se usan los materiales conocidos en si para este fin, por ejemplo sustancias activas en superficies, estabilizantes de espumas, reguladores de celulas, materiales de relleno, pigmentos, colorantes, agentes ignifugos, agentes antihidrolisis, agentes antiestaticos, agentes de accion fungistatica y bacteriostatica.
Se encuentran datos mas precisos sobre los materiales de partida, agentes espumantes, catalizadores asi como coadyuvantes y/o aditivos usados para la ejecucion del procedimiento de acuerdo con la invencion, por ejemplo, en el Kunststoffhandbuch, volumen 7, “Polyurethane” Carl-Hanser-Verlag Munchen, 1a edicion, 1966 2a edicion, 1983 y 3a edicion, 1993.
Como se describio, la estructura de celulas abiertas es una caracteristica esencial de los materiales de espuma rigida preparados segun el procedimiento de acuerdo con la invencion. Esto se requiere para posibilitar la evacuacion en la production de los paneles de aislamiento al vacio. Ademas, la estructura de celulas abiertas impide una solicitation termica demasiado intensa de los materiales de espuma durante la preparation.
Para aumentar el numero de las celulas abiertas se usan agentes de apertura celular e1). A este respecto se trata preferentemente de compuestos que influyen en la tension superficial de los componentes durante la formation de espuma. En una forma de realization preferente de la invencion se usan como agentes de apertura de celulas e1) esteres, de manera especialmente preferente esteres de acidos carboxilicos, en combinacion con hidrocarburos macromoleculares insaturados. En una forma de realizacion especialmente preferente del procedimiento de acuerdo con la invencion, el agente de apertura de celulas e1) es una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un ester de acido ftalico. Esta mezcla esta estabilizada a menudo con aminas.
Tambien los estabilizantes de espuma e2) tienen una gran influencia en la estructura de celulas abiertas de los materiales de espuma. Se ha demostrado que con el uso de copolimeros de polieter-polidimetilsiloxano pueden obtenerse espumas con una proportion elevada de celulas abiertas.
Son ejemplos de estabilizantes adecuados B 8870 de Goldtschmidt, que favorece la apertura de celulas, o el estabilizante L 6164 de Osi.
Es especialmente ventajoso usar una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un ester de acido ftalico y copolimeros de polieter-polidimetilsiloxano. Esta puede usarse preferentemente en una cantidad de - 0,5-
5,0 % en peso, referido al peso del componente b). La relacion en peso de e1) a e2) se situa de acuerdo con la invencion en el intervalo entre 0,2--3.
En la tecnica se mezclan los componentes b), c), d) y e) a menudo hasta dar un denominado componente poliol y en esta forma se hacen reaccionar con los poliisocianatos a).
5 En la preparacion de los materiales de espuma segun el procedimiento de acuerdo con la invencion, el poliisocianato y los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato se hacen reaccionar a un Indice de isocianato en el intervalo entre 220 y 270.
La preparacion de los materiales de espuma se efectua, como se describio, preferentemente en el procedimiento de espuma en bloque. El procedimiento de espuma en bloque es en general un procedimiento discontinuo en el que se 10 producen grandes bloques, por ejemplo de 2x1,2x1,2 m, mediante sistemas de espuma que reaccionan de manera relativamente lenta. Para ello, el componente de poliol y el poliisocianato a) se mezclan y esta mezcla se introduce en un molde, donde se endurece hasta dar espuma. El tamano del molde depende del tamano previsto del bloque de espuma. Tras el endurecimiento de la espuma se extrae el bloque del molde. Despues este puede triturarse en las piezas requeridas para la produccion de los paneles de aislamiento al vaclo, preferentemente mediante aserrado. 15 Para ello se usan/pueden usarse sierras de banda y de alambre convencionales. Durante la formacion de espuma se reviste preferentemente antes de la expansion el molde con una lamina para impedir una humectacion y, con ello, una adherencia de la espuma a la pared del molde.
Una tecnica de moldeo fijo se compone de varios moldes y una/varias estaciones de mezcla, la mayorla de las veces agitadores, instalaciones de mezcla tales como cabezales de mezcla de baja presion, puede usarse igualmente 20 como una tecnica de carrusel (moldeo sobre plato de carrusel), en la que por regla general se mezcla de manera centrada en una posicion con una estacion de mezcla/instalacion.
La produccion de los paneles de aislamiento al vaclo se efectua, como se describio anteriormente, envolviendose el material de espuma rlgida por una lamina hermetica a gases, soldandose esta y evacuandose.
Mediante el procedimiento de acuerdo con la invencion es posible preparar de manera sencilla materiales de 25 espuma rlgida que contienen grupos uretano de celulas abiertas, que presentan una alta estructura de celulas abiertas y buenas propiedades mecanicas y pueden procesarse hasta dar paneles de aislamiento al vaclo. De manera sorprendente, no se produce ningun sobrecalentamiento ni dano termico de los materiales de espuma.
La invencion debe explicarse en mas detalle en los siguientes ejemplos.
Materiales de partida usados:
30 a) Polioles:
Poliol 1: Indice de OH = 485; preparado mediante adicion de oxido de propileno en sacarosa, y glicerina
Poliol 2: Indice de OH = 105; preparado mediante adicion de oxido de propileno en propilenglicol
Poliol 3: Indice de OH = 250; preparado mediante adicion de oxido de propileno en propilenglicol
Poliol 4: Indice de OH = 400; preparado mediante adicion de oxido de propileno en glicerina
35 Poliol 5: Indice de OH = 56; preparado mediante adicion de oxido de propileno en glicerina
b) Agentes espumantes:
6. agua
7. Hidrocarburos (mezclas o sustancias puras en el intervalo de ebullicion de 25-100 °C
c) catalizadores:
40 8. Polycat® 58 de Air Products
9. Polycat® 9 de Air Products
10. Acetato de potasio en EG BASF
11. dimetilamino-N-metil-etanolamina (Dabco® T)
d) Aditivos:
12. Tegostab® B8870 de Th. Goldschmidt (estabilizante)
5 13. Ortegol® 501 de Th. Goldschmidt (agente de apertura de celulas)
Isocianato:
Pollmero MDI
I. Lupranat® M20 contenido de NCO = 31,8 g/100 g de BASF
II. Lupranat® M70 contenido de NCO = 31,4 g/100 g de BASF
10 Los componentes a) a e) se mezclaron hasta dar un componente de poliol y se hicieron reaccionar con el isocianato. Las cantidades de los materiales de uso empleados se encuentran en la tabla 1), la mezcla se efectuo en un cabezal de mezcla. La mezcla de reaccion se descargo en un molde de laboratorio con longitudes laterales 418x700x455 mm y se dejo endurecer en el mismo.
Tabla 1
Educto
Ejemplo 1 (92-B1) Ejemplo 2 (94-B3) Comparacion 3 (75- B1) Ejemplo 4 (75-B2) Ejemplo 5 (75-B3)
1 (Comp. A)
44,10 44,25 45,05 45,05 45,05
2 (Comp. A)
44,10 44,25
3 (Comp. A)
9,15 9,15 22,20 22,20 22,20
4 (Comp. A)
30,80 30,80 30,80
5 (Comp. A)
5,00 5,00
6 (Comp. A)
0,55 0,45 0,20 0,20 0,20
7 (Comp. A)
9,50 9,50 10,50 11,00 10,30
8 (Comp. A)
0,50 0,40
9 (Comp. A)
0,75 0,75 0,75
10 (Comp. A)
0,70 0,60
11 (Comp. A)
0,10 0,10
12 (Comp. A)
0,90 0,90 1,00 1,00 1,00
13 (Comp. A)
1,80 1,80 1,20 0,80 0,80
I (Comp. B)
II (Comp. B)
194,00 199,00 111,00 106,20 110,40
Numero Indice
244,00 256,50 111,00 107,00 111,00
Para determinar el desarrollo de endurecimiento se formaron por espumacion pequenos bloques de espuma en un molde de laboratorio con un volumen de 133 I (418x700x455 mm). La geometrla del molde se selecciono de manera 5 correspondiente a los moldes de produccion reales, es decir, las relaciones de longitud lateral eran identicas. Ademas, se integro en una pared lateral longitudinal de manera centrada un transductor de presion (0-2,5 bar), que se unio con un aparato de almacenamiento y de control, de modo que los datos por punto de corte pudieron leerse y evaluarse entonces con un ordenador. De esta manera pudieron registrarse curvas de presion a lo largo del tiempo durante la espumacion y el endurecimiento y compararse entre si. Las curvas se corresponden en la imagen 1.
10 Se ha demostrado que la reduccion de presion se efectua esencialmente mas rapido en los ejemplos 1-2 que en los ejemplos comparativos. De esta manera pueden realizarse tiempos de ciclo mas cortos y evitarse la formacion de grietas en el interior de la espuma. Incluso la formacion de grietas es especialmente problematica, ya que, por un lado, en un caso extremo, el bloque ya no es aprovechable y, con ello, el procedimiento no sera economico; por otro lado, de las grietas se desprende un riesgo de incendio, ya que por la grieta penetra oxlgeno atmosferico sin
15 obstaculos al nucleo de espuma todavla caliente, lo que en ultima instancia puede causar un incendio.
Las espumas (PUR + PIR) descritas en la comparacion son de celulas abiertas al 100 % en el interior (sin revestimiento exterior) y, con ello, adecuadas para la tecnica de vaclo o tecnica VIP. Las estructuras de celulas abiertas se determinaron por medio de un picnometro (Accupyk 1330 de Micromeritics) y se convirtieron de manera correspondiente a la correccion valida general en los valores reales.
20

Claims (6)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la preparacion de espumas rlgidas que contienen grupos uretano haciendo reaccionar
    a) poliisocianatos con
    b) compuestos con al menos dos compuestos b) reactivos con grupos isocianato con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato en presencia de
    c) catalizadores y
    d) agentes espumantes, caracterizado porque
    - la mezcla de los alcoholes contenidos en los compuestos con al menos dos atomos de hidrogeno reactivos con grupos isocianato b) presenta una funcionalidad en el intervalo de 2,5 a 5,5 y un Indice de hidroxilo en el intervalo de 200-400 mg de KOH/g.
    - el agente espumante d) es una mezcla de agua y al menos un agente espumante flsico y
    - la reaccion se lleva a cabo a un Indice de isocianato en el intervalo entre 220-270 y
    - en presencia de un estabilizante e2) y un agente de apertura celular e1), siendo el estabilizante e2) un copollmero de polieter-polidimetilsiloxano y el agente de apertura celular e1) una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un ester y situandose la relacion en peso de agente de apertura celular e1) a estabilizante e2) en el intervalo de 0,2-3.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en el componente b) esta contenido al menos un polieteralcohol bi) bifuncional.
  3. 3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en el componente b) esta contenido al menos un polieteralcohol bi) bifuncional con un Indice de hidroxilo en el intervalo entre 80 y 120 mg de KOH/g.
  4. 4. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en el agente espumante d) la relacion molar entre agua y agente espumante flsico se situa en el intervalo de mas de 0,02 a 0,5.
  5. 5. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en el agente espumante c) la relacion molar entre agua y agente espumante flsico se situa en el intervalo de 0,2 a 0,4.
  6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el agente de apertura celular e1) es una mezcla de hidrocarburos macromoleculares insaturados con un ester de acido ftalico.
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