ES2655538T3 - Espuma viscoelástica - Google Patents
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Abstract
Un sistema de reacción para la preparación de una espuma de poliuretano viscoelástica que comprende: (a) un componente reactivo con isocianato que comprende: (i) de 25 a 80 % en peso del componente reactivo con isocianato de al menos un poliol de polioxipropileno/polioxietileno protegido con polioxietileno que tiene un peso equivalente medio numérico combinado de 1300 a 1700, un porcentaje de polioxietileno de entre 75 % y 95 % en peso de las cantidades combinadas de polioxipropileno y polioxietileno, y un porcentaje de OH primario de entre el 80 y el 95 % del número total de grupos OH del poliol de polioxipropileno/polioxietileno protegido con polioxietileno; (ii) de 5 a 30% en peso del componente reactivo con isocianato de al menos un poliol de baja funcionalidad que tiene una funcionalidad de entre 1,5 y 2,5, un peso equivalente medio numérico combinado de 500 a 1500 y un índice de OH de 40 a 70; (b) un componente de isocianato; (c) uno o más agentes de expansión; (d) un componente catalizador; y (e) un tensioactivo a base de silicona.
Description
por encima de la temperatura ambiente, o un proceso de "moldeo en caliente", en el que el molde se calienta para impulsar el curado. Las espumas moldeadas pueden tener densidades inferiores a 100 kg/m3. Todos los valores individuales y los intervalos inferiores a 100 kg/m3 se incluyen en este documento y se divulgan en este documento; por ejemplo, la densidad puede ser desde un límite inferior de 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75 u 80 hasta un
5 límite superior de 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 o 95. En ciertas realizaciones, las espumas moldeadas pueden tener densidades entre 40 y 55 kg/m3, o entre 45 y 50-55 kg/m3.
Las realizaciones abarcan tanto procesos de moldeo en frío como procesos de moldeo en caliente. Sin embargo, sorprendentemente, se ha encontrado que se obtiene una formación de revestimiento mejorada cuando se usa el sistema de reacción descrito en este documento. El revestimiento puede incluir un revestimiento superficial de
10 aproximadamente 12-25 μm, así como una capa subsuperficial de 150-250 μm de grosor que tiene un tamaño de celda pequeño (50-150 μm). Esto hace que el revestimiento sea más grueso y/o mucho más fuerte y resistente a las fuerzas de desmoldeo, lo que da como resultado la eliminación de defectos de desmoldeo. Además, la presencia de estas celdas más pequeñas muy próximas bajo la superficie proporciona una superficie más lisa que da como resultado mejores propiedades hápticas (o de tacto) de la espuma.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar las realizaciones de la invención, pero no están destinados a limitar el alcance de la misma. Todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique lo contrario.
Se usan los siguientes materiales:
- Poliol A
- Un triol de poliéter de polioxietileno/polioxipropileno iniciado con glicerina de peso equivalente 1.500, que contiene aproximadamente 70 % de polioxietileno y 30 % de polioxipropileno en peso, con aproximadamente 80 % de hidroxilos primarios.
- SPECFLEX* NC 632
- Un poliol de polioxipropileno protegido con polioxietileno iniciado con una mezcla de glicerol y sorbitol, que tiene una funcionalidad media de alrededor de 4,7 y un porcentaje de protección de polioxietileno de alrededor del 15,2 %, con un OH primario final de alrededor del 77 % y un peso molecular medio de 5100 y un índice de OH de 32,5 mg de KOH/g, disponible en The Dow Chemical Company.
- SPECFLEX* NC 700
- Un poliol de poliéter injertado que contiene 40 % de estireno y acrilonitrilo (SAN) copolimerizados en un poliéter que tiene un índice de OH de 19-23 mg de KOH/g. Disponible en The Dow Chemical Company.
- VORANOL* 1447
- Un triol de polioxipropileno/polioxietileno protegido con polioxietileno iniciado con glicerina que tiene un peso molecular medio de 4500, un porcentaje de polioxietileno de alrededor del 90 %, un OH primario final de alrededor del 80-90 % y un índice de OH de 37 mg de KOH/g, disponible en The Dow Chemical Company.
- VORANOL* CP 1421
- Un poliol de polioxipropileno protegido con polioxietileno/polioxipropileno de peso equivalente de aproximadamente 1.675 iniciado con glicerol, que tiene una funcionalidad nominal de 3, un porcentaje de polioxietileno de alrededor del 78 %, un OH primario final de alrededor del 55 % y un índice de hidroxilo de aproximadamente 32 mg de KOH/g. Disponible en The Dow Chemical Company.
- VORANOL* CP 755
- Un triol de polioxipropileno iniciado con glicerina con un peso molecular medio de 700 y un índice de OH de 239 mg de KOH/g, disponible en The Dow Chemical Company.
- VORANOL* P 2000
- Un diol de polioxipropileno iniciado con glicol con un peso molecular medio de 2000 y un índice de OH de 53-58 mg de KOH/g, disponible en The Dow Chemical Company.
- DABCO 33 LV
- Una solución al 33 % de trietilendiamina en propilenglicol disponible en Air Products & Chemicals Inc.
- NIAX A-1
- Un catalizador de 70 % de bis(2-dimetilaminoetil)éter y 30 % de dipropilenglicol disponible en Momentive Performance Materials.
- NIAX C-174
- Un catalizador de expansión de amina de Momentive Performance Materials Inc.
- POLYCAT 15
- N,N-bis-(3-dimetilaminopropil)amina disponible en Air Products and Chemicals, Inc.
- NIAX L 6633
- Un tensioactivo a base de silicona disponible en Momentive Performance Materials.
- OSI L6900
- Un tensioactivo de copolímero de silicona no hidrolizable, disponible en Momentive Performance Materials Inc.
- TEGOSTAB 8715 LF2
- Un tensioactivo de silicona disponible en Evonik Industries.
- ISONATE* 125 M
- Un isocianato basado en diisocianato de 4,4'-metilendifenilo (MDI puro) disponible en The Dow Chemical Company.
- ISONATE* OP 50
- Una mezcla de 50 por ciento de isocianato de 4,4'-metilendifenilo y 50 por ciento de isocianato de 2,4'-metilendifenilo que tiene una funcionalidad de 2,0 y un peso equivalente de 125 g/equivalente disponible en The Dow Chemical Company
- VORANATE* M 229
- Un PMDI (MDI polimérico) disponible en The Dow Chemical Company.
- * ISONATE, SPECFLEX, VORANATE y VORANOL son marcas comerciales de The Dow Chemical Company.
Se prepara un componente de isocianato combinando primero ISONATE 125 M (27,5 partes en peso), ISONATE OP 50 (36,2 partes en peso) y VORANATE M 229 (26,8 partes en peso) y mezclando en un rodillo de tambor durante 30 5 minutos. Los prepolímeros se forman entonces añadiendo un poliol, VORANOL* CP 1421 (9,5 partes en peso) bajo mezclado. La reacción se completa calentando dentro de un reactor a 70 °C durante 60 minutos.
Ejemplos 1 y 2 y ejemplos comparativos A y B
Las espumas se preparan combinando el Componente de Isocianato con un Componente de Poliol listado en la Tabla 2. Las espumas de poliuretano se elaboran mediante un proceso de una sola etapa usando máquinas de alta 10 presión para el pesado y para la dispensación adecuada del componente de isocianato y el componente de poliol. Los componentes se mantienen a 25 °C y se transfieren a un cabezal de mezclado (un cabezal de mezclado FPL de 35,56 cm) a 160 bar, y a un molde a 250 g/s. Las espumas se producen a un índice de isocianato de 70. Se usan moldes de aluminio y moldes de epóxido, que se calientan mediante recirculación de agua establecida a una temperatura de 35-50 °C, y se tratan con un agente de liberación a base de disolvente para permitir el desmoldeo. El
15 tiempo de desmoldeo se fija en 4-5 minutos. Las propiedades físicas mecánicas se probaron de acuerdo con los métodos de prueba de la Tabla 1:
- Tabla 1
- Método de prueba
- Densidad (kg/m3)
- ISO 845
- Deformación permanente por compresión al 50 % (%)
- ISO 1856-1 ASTM 3574
- Deformación permanente por compresión al 75 % (%)
- ISO 1856-1 ASTM 3574
- Histéresis a resiliencia cero por CLD
- ISO 3386-1
- Resiliencia cero por CLD (40 % de esfuerzo)
- ISO 3386-1
- Tg (°C)
- Método interno de DMTA
- Tabla 2
- Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo comparativo A Ejemplo comparativo B
- SPECFLEX NC 632
- 17 17 17
- SPECFLEX NC 700
- 17
- VORANOL CP 755
- 5 5 5 5
- VORANOL P 2000
- 14 14 14 14
- VORANOL 1447
- 59,30 59,30
- VORANOL CP 1421
- 60,15
- POLIOL A
- 59,65
- Agua
- 3,35 3,35 3,1 3,1
- DABCO 33 LV
- 0,2
- NIAX A-1
- 0,10 0,10 0,10
- POLYCAT 15
- 0.55 0.55 0,4 0,55
- NIAX C-174
- 0,1
- TEGOSTAB 8715 LF2
- 0,50 0,50 0,50
- OSI L6900
- 0,10
- NIAX L 6633
- 0,2 0,2 0,05
- Propiedades físicas mecánicas
- Densidad (kg/m)3)
- 44 46 44 44
- Deformación permanente por compresión al 50 % (%)
- 2,7 3,8 4,26 4,23
- Deformación permanente por compresión al 75% (%)
- 3,4 6,41 5,85 6,8
- Histéresis a resiliencia cero por CLD
- 35,4 31,3 32,5 35,7
- Resiliencia cero por CLD (40 % de esfuerzo)
- 0,63 0,55 0,50 0,61
- Tg (° C)
- 6,7 15,67 10,29
- Calificación de Rendimiento
pero con una frecuencia más baja. Sin embargo, una mayor rugosidad les da a estas dos espumas peores características hápticas (o de tacto). Además, estas almohadillas no se podían usar con una cubierta de tela ligera.
Si bien lo anterior se dirige a las realizaciones de la presente invención, se pueden idear otras realizaciones de la invención y adicionales sin apartarse del alcance básico de la misma, y el alcance de la misma está determinado por las reivindicaciones que siguen.
Claims (1)
-
imagen1
Applications Claiming Priority (3)
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ITMI20111750 | 2011-09-29 | ||
ITMI20111750 | 2011-09-29 | ||
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