ES2856775T3 - Composiciones de poliol de polímero novedosas, un procedimiento para la preparación de estas composiciones de poliol de polímero novedosas, espumas flexibles preparadas a partir de estos polioles de polímero novedosos y un procedimiento para la preparación de estas espumas flexibles - Google Patents

Abstract

Una composición de poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 10 al 72 % en peso y que comprende (A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de: (1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; (3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de: (a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de: (i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva; y (iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de diisocianato; con (b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y (c) al menos un iniciador de radicales libres; en presencia de (d) un agente de control de polímero; y, opcionalmente, (e) un diluyente líquido; en presencia de (4) al menos un iniciador de radicales libres; y, opcionalmente, (5) un agente de transferencia de cadena; y (B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200; en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso; en la que el componente (3)(a)(ii), el compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva, es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

Description

DESCRIPCIÓN

Composiciones de poliol de polímero novedosas, un procedimiento para la preparación de estas composiciones de poliol de polímero novedosas, espumas flexibles preparadas a partir de estos polioles de polímero novedosos y un procedimiento para la preparación de estas espumas flexibles

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de poliol de polímero novedosas, a un procedimiento de fabricación de estas composiciones de poliol de polímero novedosas, a espumas de poliuretano preparadas a partir de estas composiciones de poliol de polímero y a un procedimiento para la preparación de estas espumas de poliuretano.

Se sabe que los polioles de polímero resultan útiles en la preparación de espumas de poliuretano, incluyendo las espumas flexibles. La tendencia general en las propiedades de espuma de las espumas de poliuretano que se preparan a partir de polioles de polímero de SAN de un alto contenido de sólidos (es decir, al menos el 30 % en peso de sólidos) es que la eficacia de sólidos (es decir, la dureza de la espuma por unidad de sólidos de SAN) disminuye a medida que aumenta el % en peso de sólidos en el poliol de polímero.

El documento WO 2014/137678 A1 desvela polioles de polímero modificados con polibutadieno que comprenden uno o más polioles de base, al menos un estabilizante preformado, uno o más monómeros etilénicamente insaturados y polibutadieno, en presencia de al menos un catalizador de polimerización por radicales libres y, opcionalmente, uno o más agentes de transferencia de cadena. El polibutadieno presente en estos polioles de polímero modificados con polibutadieno se puede transportar al poliol de polímero a través del estabilizante preformado, mediante un componente que contiene polibutadieno que se añade por separado del estabilizante preformado al poliol de polímero o una combinación de los mismos, variando la cantidad total de polibutadieno del 0,03 al 1,0 % en peso de polibutadieno, basándose en el 100 % en peso del poliol de polímero. La divulgación del documento WO 2014/137678 A1 también se refiere a procedimientos para la preparación de estos polioles de polímero modificados con polibutadieno, a espumas preparadas a partir de estos polioles de polímero modificados con polibutadieno y a procedimientos para la producción de espumas a partir de estos polioles de polímero modificados con polibutadieno.

Se ha descubierto, sorprendentemente, que los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento se pueden usar para preparar espumas de poliuretano flexibles en las que se mejoren tanto las propiedades de soporte de carga (firmeza) de la espuma como las propiedades de fijación de la espuma en comparación con las espumas de poliuretano convencionales.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a composiciones de poliol de polímero novedosas. Estas composiciones de poliol de polímero novedosas tienen un contenido de sólidos del 10 al 72 % en peso y comprenden

(A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de:

(1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400;

(2) una mixtura de monómeros etilénicamente insaturados;

(3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de:

(a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de:

(i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50;

(ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii) , de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva;

y

(iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un diisocianato;

con

(b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados;

y

(c) al menos un iniciador de radicales libres;

en presencia de

(d) un agente de control de polímero;

y, opcionalmente,

(e) un diluyente líquido;

en presencia de

(4) al menos un iniciador de radicales libres;

y, opcionalmente,

(5) un agente de transferencia de cadena;

y

(B) al menos un componente reactivo con isocianato que tiene una funcionalidad de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400;

en las que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso; en las que el componente (3)(a)(ii), el compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva, es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

La presente invención también se refiere a un procedimiento para la preparación de las composiciones de poliol de polímero novedosas anteriores. Este procedimiento comprende:

(I) mezclar:

(A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de polimerización por radicales libres de:

(1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) una mixtura de monómeros etilénicamente insaturados;

(3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de:

(a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de:

(i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva;

y

(iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un diisocianato;

con

(b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y

(c) al menos un iniciador de radicales libres;

en presencia de

(d) un agente de control de polímero;

y, opcionalmente,

(e) un diluyente líquido;

en presencia de

(4) al menos un iniciador de radicales libres;

y, opcionalmente,

(5) un agente de transferencia de cadena;

y

(B) al menos un componente reactivo con isocianato que tiene una funcionalidad de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400;

en el que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso; en el que el componente (3)(a)(ii), el compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva, es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

La presente invención se refiere también a una espuma de poliuretano flexible que comprende el producto de reacción de:

(I) uno o más diisocianatos, poliisocianatos o mixturas de los mismos; con

(II) un componente reactivo con isocianato que comprende las composiciones de poliol de polímero novedosas descritas en el presente documento;

(III) uno o más catalizadores;

(IV) uno o más agentes de soplado; y, opcionalmente,

(V) uno o más tensioactivos.

La presente invención también se refiere a un procedimiento para la preparación de una espuma de poliuretano flexible mediante la reacción de:

(I) uno o más diisocianatos, poliisocianatos o mixturas de los mismos; con

(II) un componente reactivo con isocianato que comprende la composición de poliol de polímero de la reivindicación 1; en presencia de

(III) uno o más catalizadores;

(IV) uno o más agentes de soplado;

(V) y, opcionalmente,

(VI) uno o más tensioactivos.

Descripción detallada de la invención

En la presente memoria descriptiva, se describen e ilustran diversas realizaciones para proporcionar una comprensión global de la estructura, la función, las propiedades y el uso de las invenciones desveladas. Se entiende que las diversas realizaciones descritas e ilustradas en la presente memoria descriptiva no son limitantes ni exhaustivas. Por tanto, la invención no está limitada por la descripción de las diversas realizaciones no limitantes y no exhaustivas desveladas en la presente memoria descriptiva. Los rasgos y las características descritas en relación con las diversas realizaciones se pueden combinar con los rasgos y las características de otras realizaciones. Tales modificaciones y variaciones están destinadas a incluirse dentro del ámbito de la presente memoria descriptiva. Como tales, las reivindicaciones se pueden modificar para enumerar cualquier rasgo o característica descrita expresa o inherentemente en, o de otro modo respaldada expresa o inherentemente por, la presente memoria descriptiva. Además, el/los solicitante/s se reserva/n el derecho de modificar las reivindicaciones para rechazar afirmativamente los rasgos o las características que puedan estar presentes en la técnica anterior. Por lo tanto, cualquiera de tales modificaciones cumple con los requisitos de 35 USC § 112 y 35 USC § 132(a). Las diversas realizaciones develadas y descritas en la presente memoria descriptiva pueden comprender, consistir en o consistir esencialmente en los rasgos y las características tal como se describen en el presente documento de diversas maneras.

En la presente memoria descriptiva, salvo en los casos en los que se indique de otro modo, todos los parámetros numéricos se han de entender como que están precedidos y modificados en todos los casos por el término "", en los que los parámetros numéricos poseen la característica de variabilidad inherente de las técnicas de medición subyacentes usadas para determinar el valor numérico del parámetro. Como mínimo y no en un intento de limitar la aplicación de la doctrina de los equivalentes al ámbito de las reivindicaciones, cada parámetro numérico descrito en la presente descripción se debe interpretar, al menos, en vista del número de dígitos significativos indicados y mediante la aplicación de técnicas de redondeo habituales.

Asimismo, cualquier intervalo numérico enumerado en la presente memoria descriptiva está destinado a incluir todos los subintervalos de la misma precisión numérica incluidos dentro del intervalo enumerado. Por ejemplo, un intervalo de "1,0 a 10,0" está destinado a incluir todos los subintervalos entre (e incluyendo) el valor mínimo enumerado de 1,0 y el valor máximo enumerado de 10,0, es decir, que tenga un valor mínimo igual a o mayor de 1,0 y un valor máximo igual a o menor de 10,0, tal como, por ejemplo, de 2,4 a 7,6. Cualquier limitación numérica máxima enumerada en la presente memoria descriptiva está destinada a incluir todas las limitaciones numéricas inferiores incluidas en la misma y cualquier limitación numérica mínima enumerada en la presente memoria descriptiva está destinada a incluir todas las limitaciones numéricas superiores incluidas en la misma. Por consiguiente, el/los solicitante/s se reserva/n el derecho de modificar la presente memoria descriptiva, incluyendo las reivindicaciones, para enumerar expresamente cualquier subintervalo incluido dentro de los intervalos expresamente enumerados en el presente documento. La totalidad de tales intervalos está destinada a describirse inherentemente en la presente memoria descriptiva, de tal manera que la modificación para enumerar expresamente cualquiera de tales subintervalos cumpla con los requisitos de 35 USC § 112 y 35 U^s C § 132(a).

Los artículos gramaticales "un", "una", "el", "la", "los" y "las", tal como se usan en la presente memoria descriptiva, están destinados a incluir "al menos uno/a" o "uno/a o más", a menos que se indique de otro modo. Por tanto, los artículos se usan en la presente memoria descriptiva para hacer referencia a uno o más de uno (es decir, a "al menos uno") de los objetos gramaticales del artículo. A modo de ejemplo, "un componente" significa uno o más componentes y, por tanto, posiblemente, más de un componente se contempla y se puede emplear o usar en una implementación de las realizaciones descritas. Además, el uso de un sustantivo singular incluye el plural y el uso de un sustantivo plural incluye el singular, a menos que el contexto del uso requiera lo contrario.

Tal como se usan en el presente documento, los siguientes términos o expresiones tendrán los siguientes significados.

El término "monómero" significa la forma no polimerizada sencilla de un compuesto químico que tiene un peso molecular relativamente bajo, por ejemplo, acrilonitrilo, estireno y metacrilato de metilo.

La expresión "monómero etilénicamente insaturado polimerizable" significa un monómero que contiene insaturación etilénica (>C = C<, es decir, dos átomos de carbono con enlace doble) que es capaz de experimentar reacciones de polimerización por adición inducida por radicales libres.

El término estabilizante preformado se define como un producto intermedio obtenido mediante la reacción de un macrómero que contiene insaturación reactiva (por ejemplo, acrilato, metacrilato y maleato) con uno o más monómeros (es decir, acrilonitrilo, estireno y metacrilato de metilo), con y al menos un iniciador de radicales libres, en presencia de un agente de control de polímero (ACP) y, opcionalmente, en un diluyente, para dar un copolímero (es decir, una dispersión que tiene, por ejemplo, un contenido de sólidos bajo (por ejemplo, del <30 %) o injertos solubles).

El término "estabilidad" significa la capacidad de un material para mantener una forma estable, tal como la capacidad de permanecer en solución o en suspensión. Los polioles de polímero que tienen buena estabilidad, generalmente, también tienen buena filtrabilidad.

La expresión "poliol de polímero " se refiere a tales composiciones que se pueden producir mediante la polimerización de uno o más monómeros etilénicamente insaturados disueltos o dispersos en un poliol en presencia de un catalizador de radicales libres para formar una dispersión estable de partículas de polímero en el poliol. Estos polioles de polímero tienen la valiosa propiedad, por ejemplo, de que las espumas de poliuretano y los elastómeros producidos a partir de las mismas presentan propiedades de soporte de carga superiores a las que se proporcionan mediante los correspondientes polioles no modificados.

La expresión "eficacia de sólidos", tal como se usa en el presente documento, se refiere a la relación de un valor de IFD en % seleccionado de una espuma con respecto al contenido de sólidos de polímero en la parte de poliol de la formulación de espuma (es decir, SP^espuma) que se usó para preparar la espuma, manteniendo al mismo tiempo otras variables de espuma, tales como el índice de isocianato, la densidad/el peso de almohadillado y el nivel de empaquetado/contenido de agua, constantes. La DFI (desviación de la fuerza de indentación), que es un medio conocido y aceptado de cuantificación de la firmeza de la espuma, se mide de conformidad con la ASTM D3574. Los valores del 25 % de DFI, el 50 % de DFI y el 65 % de DFI de las espumas se miden tradicionalmente para caracterizar la firmeza de las espumas en estas desviaciones en porcentaje.

Tal como se usa en el presente documento, la "eficacia de sólidos" en un poliol de polímero se calcula de la siguiente manera:

el contenido de sólidos de polímero en porcentaje en peso de un poliol de polímero fabricado directamente se expresa como SP^popm y el contenido de sólidos de polímero rebajado en mezcla en la parte de poliol de la formulación de espuma se expresa como SP^espuma. Existe la siguiente relación para cien partes de poliol en la formulación de espuma:

SP^espuma = ppcp de poliol de polímero * SP^popm

Por tanto, si (por ejemplo) el contenido de sólidos de polímero en porcentaje en peso de un poliol de polímero (es decir, SP^popm) es igual al 50 % y las ppcp de poliol de polímero en la formulación de espuma son iguales a 50 ppcp, el contenido de sólidos de polímero de la formulación de espuma resultante (es decir, SP^espuma) se calcula mediante la resolución de la siguiente ecuación:

SP^espuma = 50 ppcp (de poliol de polímero) x 50 % (SP^popm) = 25 % de sólidos Una vez que se determina el contenido de sólidos de polímero rebajado en mezcla en la parte de poliol de la formulación de espuma (SP^espuma), la eficacia de sólidos del poliol de polímero se puede determinar mediante el cálculo de la relación de un valor de DFI en % seleccionado de una espuma respecto al valor de SP^espuma.

Eficacia de sólidos (al X % de DFI) = DFI medida (al X % de DFI)/SP^espuma Tal como se usa en la ecuación anterior, el X % de DFI representa el 25 % de DFI, el 50 % de DFI o el 65 % de DFI. Tal como se ha indicado previamente, el valor de DFI en % se calcula usando el protocolo de ensayo en la ASTM D3574, al tiempo que otras variables de espuma, tales como, por ejemplo, el índice de isocianato, la densidad y/o el peso de almohadillado y el nivel de empaquetado/contenido de agua, se mantienen constantes.

Tal como se usa en el presente documento, la "viscosidad" está en milipascales-segundo (mPa.s), medida a 25 °C en un viscosímetro Anton Paar SVM3000.

De conformidad con la presente invención, se entiende que la reducción de sólidos totales del poliol de polímero (A) es de al menos el 5 % en peso. Sin embargo, esta puede ser mayor del 5 % en peso. Por ejemplo, resulta posible tener una reducción del 50 % en el contenido de sólidos de un poliol de polímero que contenga sólidos al 30 % en peso; o tener una reducción del 85 % en el contenido de sólidos de un poliol de polímero que contenga sólidos al 75 % en peso. Estos dos ejemplos darían como resultado que las composiciones de poliol de polímero novedosas en el presente documento tuvieran un contenido de sólidos del 15 % en peso; o el 11 % en peso, respectivamente. El porcentaje máximo de la reducción de sólidos totales del poliol de polímero (A) es tal que el contenido de sólidos totales de las composiciones de poliol de polímero novedosas en el presente documento no desciende por debajo del 10 % de sólidos totales.

Los polioles de polímero (A) de la presente invención se caracterizan por un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso y una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s.

Estos polioles de polímero (A) pueden tener un contenido de sólidos mínimo del 45 % en peso. Estos también pueden tener uno del 55 %. Los polioles (A) de la invención pueden tener un contenido de sólidos que varíe entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, inclusive, del 45 % al 55 % en peso.

Los polioles de polímero (A) de la invención se caracterizan, típicamente, por una viscosidad (a 25 °C) de menos de 50.000 mPa.s. Estos polioles de polímero también pueden tener una viscosidad (a 25 °C) de menos de 40.000, de menos de 30.000, de menos de 20.000 o de menos de 10.000 mPa.s.

Los polioles adecuados para su uso como (A)(1) polioles de base en la presente invención incluyen, por ejemplo, poliéter polioles. Los poliéter polioles adecuados incluyen aquellos que tienen una funcionalidad de al menos 2 o de al menos 3. La funcionalidad de los poliéter polioles adecuados es menor de o igual a 8 o menor de o igual a 6. Los poliéter polioles adecuados también pueden tener funcionalidades que varíen entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, inclusive, tal como de 2 a 8, o de 2 a 6 o de 3 a 6. Los índices de OH de los poliéter polioles adecuados son de al menos 20, o al menos 25 o al menos 30. Los poliéter polioles adecuados también tienen, típicamente, índices de OH de menos de o iguales a 400, o de menos de o iguales a 200 o de menos de o iguales a 150. Los poliéter polioles adecuados también pueden tener índices de OH que varíen entre cualquier combinación de estos valores superior e inferior, inclusive, tal como, por ejemplo, de al menos 20 a menos de o igual a 400, o de al menos 25 a menos de o igual a 200 o de al menos 30 a menos de o igual a 150.

Los poliéter polioles adecuados para el componente (A)(1) pueden tener funcionalidades que varíen de 2 a 8 o de 3 a 6.

Tal como se usa en el presente documento, el índice de hidroxilo se define como el índice de miligramos de hidróxido de potasio requerido para la hidrólisis completa del derivado completamente ftalilado preparado a partir de 1 gramo de poliol. El índice de hidroxilo también se puede definir mediante la ecuación:

OH = (56,1 x 1.000 x f)/peso mol.

en la que:

OH: representa el índice de hidroxilo del poliol,

f: representa la funcionalidad del poliol, es decir, el índice promedio de grupos hidroxilo por molécula de poliol,

y

peso mol. representa el peso molecular del poliol.

Los ejemplos de tales compuestos para el componente (A)(1) incluyen polioxietilen glicoles, trioles, tetroles y polioles de funcionalidad superior, polioxipropilen glicoles, trioles, tetroles y polioles de funcionalidad superior y mixturas de los mismos. Cuando se usan mezclas, el óxido de etileno y el óxido de propileno se pueden añadir simultánea o secuencialmente para proporcionar bloques internos, bloques terminales o una distribución aleatoria de los grupos oxietileno y/o grupos oxipropileno en el poliéter poliol. Los cebadores o iniciadores adecuados para estos compuestos incluyen, por ejemplo, etilen glicol, propilen glicol, dietilen glicol, dipropilen glicol, tripropilen glicol, trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, sorbitol, sacarosa, etilendiamina y toluendiamina. Mediante la alcoxilación del cebador, se puede formar un poliéter poliol adecuado para el componente de poliol de base. La reacción de alcoxilación se puede catalizar usando cualquier catalizador convencional, incluyendo, por ejemplo, un catalizador de hidróxido de potasio (KOH en inglés) o uno de cianuro de doble metal (DMC en inglés).

Otros polioles adecuados para el poliol de base de la presente invención incluyen aductos de óxido de alquileno de azúcares y derivados de azúcar no reductores, aductos de óxido de alquileno de ácidos de fósforo y polifósforo, aductos de óxido de alquileno de polifenoles, polioles preparados a partir de aceites naturales, tales como, por ejemplo, aceite de ricino, y aductos de óxido de alquileno de polihidroxialcanos distintos de aquellos descritos anteriormente.

Los aductos de óxido de alquileno de polihidroxialcanos ilustrativos incluyen, por ejemplo, aductos de óxido de alquileno de 1,3-dihidroxipropano, 1,3-dihidroxibutano, 1,4-dihidroxibutano, 1,4-, 1,5-y 1,6-dihidroxihexano, 1,2-, 1,3­ , 1,4-, 1,6- y 1,8-dihidroxioctano, 1,10-dihidroxidecano, glicerol, 1,2,4-trihidroxibutano, 1,2,6-trihidroxihexano, 1,1,1-trimetiloletano, 1,1,1-trimetilolpropano, pentaeritritol, caprolactona, policaprolactona, xilitol, arabitol, sorbitol y manitol. Otros polioles que se pueden emplear incluyen los aductos de óxido de alquileno de azúcares no reductores, en los que los alcóxidos tienen de 2 a 4 átomos de carbono. Los azúcares y derivados de azúcar no reductores incluyen sacarosa, glucósidos de alquilo, tales como glucósido de metilo y glucósido de etilo, glucósidos de glicol, tales como glucósido de etilenglicol, glucósido de propilenglicol, glucósido de glicerol y glucósido de 1,2,6-hexanotriol, así como aductos de óxido de alquileno de los glucósidos de alquilo tal como se desvelan en la patente estadounidense 3.073.788.

Otros polioles adecuados incluyen los polifenoles y preferentemente los aductos de óxido de alquileno de los mismos en los que los óxidos de alquileno tienen de 2 a 4 átomos de carbono. Entre los polifenoles que son adecuados se incluyen, por ejemplo, bisfenol A, bisfenol F, productos de condensación de fenol y formaldehído, las resinas de novolaca, productos de condensación de diversos compuestos fenólicos y acroleína, incluyendo los 1,1,3-tris(hidroxifenil)propanos, productos de condensación de diversos compuestos fenólicos y glioxal, glutaraldehído y otros dialdehídos, incluyendo los 1,1,2,2-tetraquis(hidroxifenol)etanos.

Los aductos de óxido de alquileno de ácido de fósforo y polifósforo también resultan polioles útiles, Estos incluyen óxido de etileno, 1,2-epoxi-propano, los epoxibutanos y 3-cloro-1,2-epoxipropano, como óxidos de alquileno preferidos. El ácido fosfórico, el ácido de fósforo, los ácidos polifosfóricos, tales como, el ácido tripolifosfórico, y los ácidos polimetafosfóricos resultan deseables para su uso en el presente documento.

También se debe apreciar que, si se desea, se pueden usar mezclas o mixturas de diversos polioles útiles.

Los compuestos adecuados para su uso como monómeros etilénicamente insaturados, es decir, el componente (A)(2) de la presente invención, incluyen, por ejemplo, aquellos monómeros etilénicamente insaturados descritos anteriormente con respecto al estabilizante preformado. Los monómeros adecuados incluyen, por ejemplo, dienos conjugados alifáticos, tales como butadieno e isopreno; monómeros aromáticos de monovinilideno, tales como estireno, a-metilestireno, (t-butil)estireno, cloroestireno, cianoestireno y bromoestireno; ácidos carboxílicos a,petilénicamente insaturados y ésteres de los mismos, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de butilo, ácido itacónico y anhídrido maleico; nitrilos y amidas a,p-etilénicamente insaturados, tales como acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida y N-(dimetilaminometil)-acrilamida; ésteres de vinilo, tales como acetato de vinilo; éteres de vinilo, cetonas de vinilo, haluros de vinilo y vinilideno, así como una amplia diversidad de otros materiales etilénicamente insaturados que son copolimerizables con el aducto monomérico o monómero reactivo mencionado anteriormente. Se entiende que las mixturas de dos o más de los monómeros mencionados anteriormente también se emplean adecuadamente en la fabricación del estabilizante preformado. De los monómeros anteriores, se prefieren los monómeros aromáticos de monovinilideno, particularmente estireno, y los nitrilos etilénicamente insaturados, particularmente acrilonitrilo. De conformidad con este aspecto de la presente invención, se prefiere que estos monómeros etilénicamente insaturados incluyan estireno y sus derivados, acrilonitrilo, acrilato de metilo, metacrilato de metilo y cloruro de vinilideno, siendo monómeros particularmente preferidos el estireno y el acrilonitrilo.

Se prefiere que el estireno y el acrilonitrilo se usen en cantidades suficientes de tal manera que la relación en peso de estireno respecto a acrilonitrilo (S:AN) sea de 80:20 a 20:80, más preferentemente de 75:25 a 25:75. Estas relaciones son adecuadas para los polioles de polímero y los procedimientos de preparación de los mismos, independientemente de si estos comprenden los macrómeros etilénicamente insaturados o los estabilizantes preformados de la presente invención.

Globalmente, el contenido de sólidos de polímero que está presente en (A) los polioles de polímero en el presente documento es de al menos el 44 % en peso y de menos de o igual al 55 % en peso, basándose en el peso total del poliol de polímero.

Los estabilizantes preformados adecuados para su uso como componente (A)(3) en la presente invención son estabilizantes preformados que comprenden el producto de reacción de:

(a) un macrómero que contiene insaturación reactiva;

con

(b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados;

y

(c) al menos un iniciador de radicales libres;

en presencia de

(d) al menos un agente de control de polímero;

y, opcionalmente,

(e) un agente de transferencia de cadena.

Los macrómeros adecuados en el presente documento contienen insaturación reactiva. Estos macrómeros comprenden el producto de reacción de: (i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva; y (iii) del 0 al 30 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un diisocianato.

Tal como se describe en, por ejemplo, la patente estadounidense 5.196.476, se pueden preparar estabilizantes preformados adecuados mediante la reacción de una combinación de los componentes (a), (b), (c) y (d) y, opcionalmente, (e), tal como se ha descrito anteriormente, en una zona de reacción mantenida a una temperatura suficiente para iniciar una reacción de radicales libres y a suficiente presión para mantener únicamente las fases líquidas en la zona de reacción, durante un período de tiempo suficiente para hacer reaccionar (a), (b) y (c); y la recuperación de una mixtura que contiene el estabilizante preformado disperso en el agente de control de polímero.

Los compuestos cebadores adecuados para su uso como (i) en el macrómero que contiene insaturación reactiva incluyen compuestos que tienen una funcionalidad hidroxilo de 2 a 8 o de 3 a 6; y tienen un índice de hidroxilo de 20 a 50 o de 25 a 40. Los ejemplos de tales compuestos cebadores incluyen aductos de óxido de alquileno de compuestos con funcionalidad hidroxilo, tales como etilen glicol, propilen glicol, dietilen glicol, dipropilen glicol, tripropilen glicol, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, etilendiamina y toluendiamina. Estos aductos de óxido de alquileno pueden comprender óxido de propileno, óxido de etileno, óxido de butileno, óxido de estireno y mixturas de los mismos. Resulta posible que estos compuestos cebadores comprendan el 100% de un óxido de alquileno, tal como, por ejemplo, óxido de propileno, o una mixtura de óxido de propileno y un segundo óxido de alquileno, tal como óxido de etileno u óxido de butileno. Cuando se usa una mixtura de óxidos de alquileno para formar los compuestos cebadores (i), pueden resultar ventajosas las mixturas de óxido de propileno y óxido de etileno. Tales mixturas se pueden añadir simultáneamente (es decir, se añaden dos o más óxidos de alquileno como alimentaciones conjuntas) o secuencialmente (en primer lugar, se añade un óxido de alquileno y, a continuación, se añade otro óxido de alquileno). Resulta posible usar una combinación de adición simultánea y secuencial de óxidos de alquileno. En una realización, en primer lugar, se puede añadir un óxido de alquileno, tal como óxido de propileno, y, a continuación, se puede añadir un segundo óxido de alquileno, tal como óxido de etileno, como terminación. Otros ejemplos de tales compuestos para el cebador (i) en el macrómero incluyen polioxietilen glicoles, trioles, tetroles y polioles de funcionalidad superior y mixturas de los mismos. Cuando se usan mixturas, el óxido de etileno y el óxido de propileno se pueden añadir simultánea o secuencialmente para proporcionar bloques internos, bloques terminales o una distribución aleatoria de los grupos oxietileno y/o grupos oxipropileno en el poliéter poliol.

Mediante la alcoxilación del cebador, se puede formar un compuesto adecuado para el cebador del macrómero. La reacción de alcoxilación se puede catalizar usando cualquier catalizador convencional, incluyendo, por ejemplo, un catalizador de hidróxido de potasio (KOH) o uno de cianuro de doble metal (DMC).

Otros polioles adecuados para el cebador (i) del macrómero en la presente invención incluyen aductos de óxido de alquileno de azúcares y derivados de azúcar no reductores, aductos de óxido de alquileno de ácidos de fósforo y polifósforo, aductos de óxido de alquileno de polifenoles, polioles preparados a partir de aceites naturales, tales como, por ejemplo, aceite de ricino, y aductos de óxido de alquileno de polihidroxialcanos distintos de aquellos descritos anteriormente.

Los aductos de óxido de alquileno de polihidroxialcanos ilustrativos incluyen, por ejemplo, aductos de óxido de alquileno de 1,3-dihidroxipropano, 1,3-dihidroxibutano, 1,4-dihidroxibutano, 1,4-, 1,5-y 1,6-dihidroxihexano, 1,2-, 1,3­ , 1,4-, 1,6- y 1,8-dihidroxioctano, 1,10-dihidroxidecano, glicerol, 1,2,4-trihidroxibutano, 1,2,6-trihidroxihexano, 1,1,1-trimetiloletano, 1,1,1-trimetilolpropano, pentaeritritol, caprolactona, policaprolactona, xilitol, arabitol, sorbitol y manitol. Otros polioles que se pueden emplear incluyen los aductos de óxido de alquileno de azúcares no reductores, en los que los alcóxidos tienen de 2 a 4 átomos de carbono. Los azúcares y derivados de azúcar no reductores incluyen sacarosa, glucósidos de alquilo, tales como glucósido de metilo y glucósido de etilo, glucósidos de glicol, tales como glucósido de etilenglicol, glucósido de propilenglicol, glucósido de glicerol y glucósido de 1,2,6-hexanotriol, así como aductos de óxido de alquileno de los glucósidos de alquilo tal como se desvelan en la patente estadounidense 3.073.788.

Otros polioles adecuados incluyen los polifenoles y preferentemente los aductos de óxido de alquileno de los mismos en los que los óxidos de alquileno tienen de 2 a 4 átomos de carbono. Entre los polifenoles que son adecuados se incluyen, por ejemplo, bisfenol A, bisfenol F, productos de condensación de fenol y formaldehído, las resinas de novolaca, productos de condensación de diversos compuestos fenólicos y acroleína, incluyendo los 1,1,3-tris(hidroxifenil)propanos, productos de condensación de diversos compuestos fenólicos y glioxal, glutaraldehído y otros dialdehídos, incluyendo los 1,1,2,2-tetraquis(hidroxifenol)etanos.

En una realización, el compuesto cebador tiene una funcionalidad de 3 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 40 y se prepara mediante la reacción de un cebador, tal como glicerina, trimetilolpropano, pentaeritritol, dipentaeritritol, sorbitol y manitol, con óxidos de alquileno que comprenden al menos un óxido de alquileno, tal como, por ejemplo, óxido de propileno y/u óxido de etileno.

En otra realización, el óxido de etileno comprende del 1 al 40 % en peso, o del 5 al 30 % o del 10 al 25 % en peso, basándose en el peso total del compuesto cebador.

En una realización alternativa, la totalidad o una parte del óxido de etileno se añade como terminación al final del compuesto cebador. Las cantidades adecuadas de óxido de etileno a añadir como terminación varían de 1 a 40, o de 3 a 30 o de 5 a 25 (basándose en el 100 % en peso del compuesto cebador).

El compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva como componente (3)(a)(ii) es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

El macrómero (a) comprende, adicionalmente, (iii) del 0,05 al 2,5 % en peso o del 0,1 al 1,5 % en peso, basándose en el 100% en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un componente de diisocianato. Los diisocianatos adecuados incluyen diversos isómeros de diisocianato de difenilmetano y mixturas isoméricas de diisocianato de difenilmetano, tales como, por ejemplo, una mixtura de diisocianato de 2,4'-difenilmetano, diisocianato de 4,4-difenilmetano y/o diisocianato de 2,2'-difenilmetano. En una realización, resulta adecuada una mixtura de diisocianato de 2,4'-difenilmetano y diisocianato de 4,4-difenilmetano. Otros isocianatos adecuados incluyen diisocianato de tolueno, diisocianato de isoforona, diisocianato de hexametileno y 4,4'-metilenbis(isocianato de ciclohexilo).

Los compuestos adecuados para su uso como componente (b) anterior, los monómeros etilénicamente insaturados, incluyen, por ejemplo, compuestos que contienen insaturación etilénica. Resultan de particular relevancia aquellos compuestos que son polimerizables por radicales libres. Algunos ejemplos de compuestos adecuados incluyen dienos conjugados alifáticos, tales como butadieno e isopreno; monómeros aromáticos de monovinilideno, tales como estireno, a-metilestireno, (t-butil)estireno, cloroestireno, cianoestireno y bromoestireno; ácidos carboxílicos a,petilénicamente insaturados y ésteres de los mismos, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de butilo, ácido itacónico y anhídrido maleico; nitrilos y amidas a,p-etilénicamente insaturados, tales como acrilonitrilo, metacrilonitrilo, acrilamida, metacrilamida, N,N-dimetil acrilamida y N-(dimetilaminometil)-acrilamida; ésteres de vinilo, tales como acetato de vinilo; éteres de vinilo, cetonas de vinilo, haluros de vinilo y vinilideno, así como una amplia diversidad de otros materiales etilénicamente insaturados que son copolimerizables con el macrómero mencionado anteriormente. Se entiende que las mixturas de dos o más de los monómeros etilénicamente insaturados mencionados anteriormente también son adecuadas para emplearse en la fabricación del estabilizante preformado. De los monómeros anteriores, los monómeros aromáticos de monovinilideno, tales como estireno, y los nitrilos etilénicamente insaturados, tales como acrilonitrilo, pueden ser particularmente adecuados.

Se prefiere que (b) comprenda una mixtura de acrilonitrilo y al menos un comonómero etilénicamente insaturado de otro tipo que sea copolimerizable con acrilonitrilo. Las ilustraciones del comonómero etilénicamente insaturado copolimerizable con acrilonitrilo incluyen estireno y sus derivados, acrilatos, metacrilatos, tales como metacrilato de metilo, y cloruro de vinilideno. Se pueden usar mixturas de estireno y acrilonitrilo.

Cuando se usa acrilonitrilo con un comonómero, se recomienda que se mantenga un mínimo del 5 al 15 por ciento en peso de acrilonitrilo en el sistema. Generalmente, se usará estireno como comonómero, pero se pueden emplear metacrilato de metilo u otros monómeros en lugar de parte o la totalidad del estireno. Una mixtura de monómeros específica para el componente (b) en la fabricación de la composición de estabilizante preformado (3) comprende mixturas de acrilonitrilo y estireno. La proporción en peso de acrilonitrilo puede variar del 2o al 80 por ciento en peso de la mixtura de comonómeros o del 3o al 70 por ciento en peso y el estireno puede variar, por consiguiente, del 80 al 20 por ciento en peso o del 70 al 30 por ciento en peso de la mixtura. Se puede usar una relación de acrilonitrilo respecto a estireno en la mixtura de monómeros de 20:80 a 80:20. También se puede usar una mixtura de acrilonitrilo y estireno que tenga una relación en peso de 30:70 a 70:30.

Los iniciadores de polimerización por radicales libres adecuados para su uso como componente (c) en los estabilizantes preformados (3) adecuados de la presente invención abarcan cualquier catalizador de radicales libres adecuado para el injerto de un polímero etilénicamente insaturado en un compuesto que contenga poliéter, tal como poliéter poliol. Los ejemplos de iniciadores de polimerización por radicales libres adecuados para la presente invención incluyen iniciadores, tales como, por ejemplo, peróxidos, incluyendo hidroperóxidos de alquilo y arilo, persulfatos, perboratos, percarbonatos y compuestos azoicos. Algunos ejemplos específicos incluyen catalizadores, tales como peróxido de hidrógeno, peróxido de di(t-butilo), dietil acetato de t-butilperoxi, peroctoato de t-butilo, peroxi isobutirato de t-butilo, peroxi 3,5,5-trimetil hexanoato de t-butilo, perbenzoato de t-butilo, peroxi pivalato de t-butilo, peroxi pivalato de t-amilo, peroxi-2-etil hexanoato de t-butilo, peróxido de lauroílo, hidroperóxido de cumeno, hidroperóxido de t-butilo, azobis(isobutironitrilo) y 2,2'-azo bis-(2-metilbutironitrilo).

Los catalizadores útiles también incluyen, por ejemplo, aquellos catalizadores que tienen una semivida satisfactoria dentro de los intervalos de temperatura usados para formar el estabilizante preformado, es decir, la semivida debe ser del 25 por ciento o menos del tiempo de permanencia en el reactor a una temperatura dada. Los ejemplos representativos de especies de catalizador útiles incluyen peroxi-2-etil-hexanoato de t-butilo, perpivalato de t-butilo, peroctoato de t-amilo, hexoato de 2,5-dimetil-hexano-2,5-di-per-2-etilo, perneodecanoato de t-butilo y perbenzoato de t-butilo. También resultan útiles los catalizadores azoicos, tales como azobis-isobutironitrilo, 2,2'-azo bis-(2-metilbutironitrilo) y mixturas de los mismos. Los catalizadores de radicales libres preferidos son peróxidos, tales como peroctoato de butilo terciario.

Las concentraciones adecuadas de los catalizadores varían del 0,01 al 2 % en peso, preferentemente del 0,05 al 1 % en peso y lo más preferentemente del 0,05 al 0,3 % en peso, basándose en el peso total de los componentes (es decir, el 100 % en peso del peso combinado del macrómero, el monómero etilénicamente insaturado, el iniciador de polimerización por radicales libres y el agente de control de polímero y, opcionalmente, el diluyente líquido). Hasta cierto punto, los aumentos en la concentración de catalizador dan como resultado una conversión y un injerto de monómeros aumentados; pero los aumentos adicionales no aumentan sustancialmente la conversión. Las concentraciones de catalizador que son demasiado altas pueden causar una reticulación en el estabilizante preformado (3). La concentración de catalizador particular seleccionada normalmente será un valor óptimo que considere todos los factores, incluyendo los costes.

De conformidad con la presente invención, los componentes (a), (b) y (c) del estabilizante preformado son solubles en (d) el agente de control de polímero. Sin embargo, el estabilizante preformado resultante (3) es esencialmente insoluble en (d) el agente de control de polímero. Este componente puede ser un agente de control de polímero o una mixtura de agentes de control de polímero. Los compuestos adecuados para su uso como agentes de control de polímero de conformidad con la presente invención incluyen diversos monooles (es decir, monohidroxi alcoholes), hidrocarburos aromáticos, éteres y otros líquidos, tales como aquellos descritos en, por ejemplo, las patentes estadounidenses 3.953.393, 4.119.586, 4.463.107, 5.324.774, 5.814.699 y 6.624.209. Siempre que el compuesto usado como agente de control de polímero no afecte negativamente al rendimiento del estabilizante preformado (3), este resulta adecuado para su uso en la práctica de la invención. Se prefieren los monooles debido a su facilidad para separarse de la composición de polímero/poliol final. Se pueden usar mixturas de uno o más monooles como agentes de control de polímero. La elección de monool no es estrictamente crucial. Sin embargo, este no debe formar dos fases en las condiciones de reacción y este se debe separar fácilmente del polímero/poliol final.

La selección de monool es, típicamente, un alcohol que contiene al menos un átomo de carbono, tal como metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol, t-butanol, n-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol y mixturas de los mismos. En una realización, el agente de control de polímero es isopropanol. Otros agentes de control de polímero conocidos incluyen compuestos, tales como, por ejemplo, etilbenceno y tolueno. De conformidad con la presente invención, los agentes de control de polímero más preferidos incluyen isopropanol, etanol, ferc-butanol, tolueno y etilbenceno.

Los agentes de control de polímero (d) se pueden usar en forma sustancialmente pura (es decir, tal como están disponibles en el mercado) o se pueden recuperar en forma bruta del procedimiento de poliol de polímero y usarse de nuevo tal cual. Por ejemplo, si el agente de control de polímero es isopropanol, este se puede recuperar del procedimiento de poliol de polímero y usarse en cualquier punto en un período de trabajo de productos posterior en el que esté presente el isopropanol (es decir, tal como la producción del estabilizante preformado (3)). La cantidad de agente de control de polímero bruto en el agente de control de polímero total puede variar en cualquier parte del 0 % al 100 % en peso.

Los componentes de poliol adecuados como componente (e), el diluyente en la presente invención, incluyen, típicamente, el aducto de óxido de alquileno de A(OH)>3 descrito anteriormente. No obstante, el poliol usado como componente (5) puede abarcar la diversidad de polioles descritos anteriormente, incluyendo la clase más amplia de polioles descrita en la patente estadounidense 4.242.249, de la columna 7, línea 39, a la columna 9, línea 10. Se prefiere que el componente de poliol (5) sea el mismo que o equivalente al poliol usado en la formación del precursor usado para preparar el estabilizante preformado (EPF). Típicamente, el poliol no necesita retirarse por separación. Debido a la cantidad de componentes, la variabilidad de su concentración en la alimentación y la variabilidad de las condiciones operativas de temperatura, presión y tiempos de permanencia o reacción, resulta posible una elección sustancial de estos, al tiempo que se siguen obteniendo los beneficios de la invención. Por lo tanto, resulta prudente someter a ensayo combinaciones particulares para confirmar el modo operativo más adecuado para la producción de un producto de poliol de polímero final particular.

En general, la cantidad de los componentes en la formulación, sobre un porcentaje en peso de la formulación total para la formación del estabilizante preformado (3), es de la siguiente manera:

_________ Componentes de la cantidad de formulación, % en peso_________ (a) del 10 al 40, preferentemente del 15 al 35,

(b) del 10 al 30, preferentemente del 15 al 25,

(c) del 0,01 al 2, preferentemente del 0,1 al 1,

(d) del 30 al 80, preferentemente del 40 al 70,

(e) del 0 al 40, preferentemente del 0 al 20 o más preferentemente del 0 al 10.

En las formulaciones propuestas anteriormente para el estabilizante preformado (3), los % en peso de los componentes (a), (b), (c) y (d) y, opcionalmente, (e) totalizan el 100 % en peso del componente (3), el estabilizante preformado.

El procedimiento para la producción del estabilizante preformado (3) es similar al procedimiento para la fabricación del poliol de polímero. El intervalo de temperatura no es crucial y puede variar de 80 °C a 150 °C o quizás más. Otro intervalo adecuado es de 115 °C a 125 °C. El catalizador y la temperatura se deben seleccionar de modo que el catalizador tenga una tasa de descomposición razonable con respecto al tiempo de retención en el reactor en un reactor de flujo continuo o al tiempo de alimentación en un reactor semicontinuo.

Las condiciones de mixturado empleadas son aquellas obtenidas usando un reactor con retromixturado (por ejemplo, un matraz con agitación o un autoclave con agitación). Los reactores de este tipo mantienen la mixtura de reacción relativamente homogénea y así evitan altas relaciones localizadas de monómero respecto a macrómero, tal como se producen en los reactores tubulares, en los que se añade todo el monómero al comienzo del reactor. Además, se puede obtener un mixturado más eficaz mediante el uso de un bucle externo alrededor de una bomba en la sección del reactor. Por ejemplo, una corriente del contenido de reactor se puede retirar de la parte inferior del reactor a través de una tubería externa y devolverse a la parte superior del reactor (o viceversa) con el fin de potenciar el mixturado interno de los componentes. Este bucle externo puede contener un intercambiador de calor, si se desea.

Los iniciadores de radicales libres adecuados para su uso como componente (4) en la presente invención incluyen, por ejemplo, aquellos tal como se han descrito previamente para la formación de los estabilizantes preformados. Los ejemplos de iniciadores de polimerización por radicales libres adecuados para la presente invención incluyen iniciadores, tales como, por ejemplo, peróxidos, incluyendo hidroperóxidos de alquilo y arilo, persulfatos, perboratos, percarbonatos y compuestos azoicos. Algunos ejemplos específicos incluyen catalizadores, tales como peróxido de hidrógeno, peróxido de di(t-butilo), dietil acetato de t-butilperoxi, peroctoato de t-butilo, peroxi isobutirato de t-butilo, peroxi 3,5,5-trimetil hexanoato de t-butilo, perbenzoato de t-butilo, peroxi pivalato de t-butilo, peroxi pivalato de tamilo, peroxi-2-etil hexanoato de t-butilo, peróxido de lauroílo, hidroperóxido de cumeno, hidroperóxido de t-butilo, azobis(isobutironitrilo) y 2,2'-azo bis-(2-metilbutironitrilo).

Los iniciadores útiles también incluyen, por ejemplo, aquellos catalizadores que tienen una semivida satisfactoria dentro de los intervalos de temperatura usados en la formación del poliol de polímero. Típicamente, la semivida del catalizador debe ser del 25 % o menos del tiempo de permanencia en el reactor en cualquier momento dado. Los iniciadores preferidos para esta parte de la invención incluyen peróxidos de acilo, tales como peróxido de didecanoílo y peróxido de dilauroílo, peroxiésteres, tales como peroxi-2-etilhexanoato de t-butilo, perpivalato de tbutilo, peroxi pivalato de t-amilo, peroctoato de t-amilo, hexoato de 2,5-dimetil-hexano-2,5-di-per-2-etilo, perneodecanoato de t-butilo, perbenzoato de t-butilo y peroxi-2-etilhexanoato de 1,1-dimetil-3-hidroxibutilo, y catalizadores azoicos, tales como azobis(isobutironitrilo), 2,2'-azo bis-(2-metoxil-butironitrilo) y mixturas de los mismos. Los más preferidos son los peroxiésteres descritos anteriormente y los catalizadores azoicos. Un iniciador particularmente preferido comprende azobis(isobutironitrilo).

El uso de catalizadores azoicos y los peroxiésteres mencionados anteriormente de la Fórmula anterior resulta particularmente preferido en la práctica de la invención. Los peroxiésteres preferidos incluyen aquellos que tienen la ventaja única de influir en el grado deseado de polimerización esencialmente sin aumentar la viscosidad del poliol de polímero sobre la obtenida con el catalizador azoico. Esto potencia la capacidad de uno para lograr polioles de polímero de mayor contenido de sólidos con una buena estabilidad del producto sin aumentar la viscosidad del producto. Tales peroxiésteres se pueden usar en cantidades molares sustancialmente menores que las cantidades requeridas cuando se usan otros catalizadores de radicales libres en la formación de los polioles de polímero.

La cantidad del iniciador de radicales libres usado en el presente documento no es crucial y se puede variar dentro de amplios límites. En general, la cantidad del iniciador varía del 0,01 al 2% en peso, basándose en el 100% en peso del poliol de polímero final. Los aumentos en la concentración de catalizador dan como resultado aumentos en la conversión de monómeros hasta cierto punto, pero pasado esto, los aumentos adicionales no dan como resultado aumentos sustanciales en la conversión. La concentración de catalizador particular seleccionada será normalmente un valor óptimo, teniendo en cuenta todos los factores, incluyendo los costes.

Además, el poliol de polímero y el procedimiento de preparación del poliol de polímero pueden comprender, opcionalmente, (5) un agente de transferencia de cadena. El uso de agentes de transferencia de cadena y su naturaleza se conoce en la técnica. Los ejemplos de materiales adecuados incluyen compuestos, tales como mercaptanos, incluyendo, por ejemplo, dodecano tiol, etano tiol, octano tiol y tolueno tiol, hidrocarburos halogenados, tales como, por ejemplo, tetracloruro de carbono, tetrabromuro de carbono y cloroformo, aminas, tales como dietilamina, y enol-éteres. Si se usa en lo más mínimo en la presente invención, un agente de transferencia de cadena se usa preferentemente en una cantidad del 0,1 al 2% en peso, más preferentemente del 0,2 al 1 % en peso, basándose en el peso total del poliol de polímero (antes de la separación).

Los polioles de polímero de la presente invención se pueden fabricar usando cualquier procedimiento (incluyendo continuo y semicontinuo) y configuración de reactor que se sepa que es adecuada para preparar polioles de polímero, tal como, por ejemplo, un sistema de reacción de dos fases que comprende un reactor de tanque con agitación continua (RTAC) equipado con impulsor/es y deflectores (primera fase) y un reactor de flujo de pistón (segunda fase). Un sistema de reacción típico puede estar equipado con cualquier combinación de camisa/medio serpentín, serpentín/tubos internos o bucle/enfriador externo para retirar el calor de reacción. Además, el sistema de reacción puede utilizar un amplio intervalo de condiciones de mixturado. El sistema de reacción se puede caracterizar por aportes de energía de 0,373 a 261 kW por 3.785,4 l, con energías de mixturado preferidas de 1,49 kW a 37,3 kW por 3.785,4 litros, de 0,373 kW a 261 kW por 3.785,4 litros, con energías de mixturado preferidas de 1,49 kW a 37,3 kW por 3.785,4 litros en promedio para el volumen de fase en masa de cada reactor como aporte de potencia de mixturado particularmente útil. El mixturado se puede proporcionar mediante cualquier combinación de impulsor/es y el mixturado en chorro/bucle alrededor de la bomba. Un experto habitual en la materia apreciará que el aporte de energía óptimo muy probablemente variará con la estabilidad de la dispersión y el peso molecular del poliéter poliol de base, por ejemplo, se prefiere una mayor cantidad de energía para los productos con viscosidades más altas. Además, los polioles de polímero de la presente invención se pueden preparar a partir de diversos tipos y combinaciones de impulsores de acción axial y/o radial/tangencial, incluyendo, pero sin limitación, de 4 palas inclinadas, de 6 palas inclinadas, de 4 palas planas, de 6 palas planas, turbina de palas inclinadas, turbina de palas planas, Rushton, Maxflow y propulsor. En un procedimiento de producción continua para preparar polioles de polímero, incluyendo aquellos descritos en la presente invención, un tiempo de permanencia que varíe de 20 a 180 minutos en el primer reactor puede resultar particularmente útil. Se entiende que, en un sistema de reactor de múltiples fases, el tiempo de permanencia total es acumulativo basándose en el número de reactores.

Los reactivos se bombean desde los tanques de alimentación a través de un aparato de mixturado estático en línea y, a continuación, a través de un tubo de alimentación al reactor. Puede resultar particularmente útil preparar una premezcla del iniciador con parte de la corriente de poliol, así como de poliol y estabilizante. En general, las temperaturas de la corriente de alimentación son ambientales (es decir, 25 °C). Sin embargo, si se desea, las corrientes de alimentación se pueden calentar hasta >25 °C antes de mixturar y entrar en el reactor. Otras condiciones de procedimiento, que pueden resultar útiles, incluyen el enfriamiento del tubo de alimentación en el reactor. Además, las condiciones de reacción adecuadas para los polioles de polímero, en general, así como los productos específicos de la mixtura de la presente invención, se caracterizan por una temperatura de reacción en el intervalo de 8o a 200 °C y una presión en el intervalo de 137,9 kPa a 551,6 kPa. Típicamente, el producto se puede someter a tratamiento, a continuación, en una etapa de separación de una o múltiples fases para retirar los productos volátiles antes de entrar en una fase, que puede ser esencialmente cualquier combinación de filtración y/o enfriamiento del producto. En el presente caso, el % en peso de polímero total en el producto se calculó a partir de las concentraciones de monómeros medidas en el poliol de polímero bruto antes de la separación.

De conformidad con la presente invención, los polioles de polímero se producen preferentemente mediante la utilización de una relación baja de monómero respecto a poliol que se mantiene en todo el mixturado de reacción durante el procedimiento. Esto se logra mediante el empleo de condiciones que proporcionen una rápida conversión del monómero en polímero. En la práctica, se mantiene una relación de monómero respecto a poliol baja, en el caso de una operación semicontinua y continua, mediante el control de la temperatura y las condiciones de mixturado y, en el caso de una operación semicontinua, también mediante la adición lenta de los monómeros al poliol.

El intervalo de temperatura no es crucial y puede variar de 80 °C a 200 °C o quizás más, preferentemente de 100 °C a 140 °C, siendo un intervalo más preferido de 115 °C a 125 °C. Tal como se ha señalado en el presente documento, el catalizador y la temperatura se deben seleccionar de tal manera que el catalizador tenga una tasa de descomposición razonable con respecto al tiempo de retención en el reactor en un reactor de flujo continuo o al tiempo de alimentación en un reactor semicontinuo.

Un procedimiento continuo adecuado para la fabricación de polioles de polímero comprende (1) proporcionar una mixtura heterogénea del estabilizante preformado y, opcionalmente, diluyente líquido, en combinación con un poliol, un monómero etilénicamente insaturado polimerizable por radicales libres y un iniciador de polimerización por radicales libres, (2) en una zona de reacción mantenida a una temperatura suficiente para iniciar una reacción de radicales libres y a suficiente presión para mantener únicamente las fases líquidas en la zona de reacción, durante un período de tiempo suficiente para hacer reaccionar al menos una parte principal del monómero etilénicamente insaturado para formar una mixtura heterogénea que contiene el poliol de polímero potenciado, monómeros sin reaccionar y diluyente, y separar los monómeros sin reaccionar y el diluyente del poliol de polímero potenciado para recuperar los monómeros sin reaccionar y el diluyente. Este procedimiento continuo permite la fabricación de polioles de polímero de color blanco y alto contenido de sólidos con viscosidades más bajas y una buena estabilidad. Este producto tiene una excelente estabilidad de producto y requiere menos catalizador de radicales libres en el procedimiento de producción. Otros detalles relevantes para el procedimiento continuo de preparación de polioles de polímero se pueden hallar en, por ejemplo, la patente estadounidense 5.196.476.

Las condiciones de mixturado empleadas son aquellas obtenidas usando un reactor con retromixturado (por ejemplo, un matraz con agitación o un autoclave con agitación). Los reactores de este tipo mantienen la mixtura de reacción relativamente homogénea y así evitan altas relaciones localizadas de monómero respecto a poliol, tal como se producen en los reactores tubulares, cuando tales reactores se hacen operar con todo el monómero añadido al comienzo del reactor.

Los polioles de polímero de la presente invención comprenden dispersiones en las que las partículas de polímero (siendo las mismas partículas individuales o aglomerados de partículas individuales) son de tamaño relativamente pequeño y, en la realización preferida, tienen un tamaño promedio en peso menor de diez micrómetros. Sin embargo, cuando se usen altos contenidos de estireno, las partículas tenderán a ser más grandes; no obstante, los polioles de polímero resultantes resultan altamente útiles, particularmente en los casos en los que la aplicación de uso final requiere la menor prevulcanización posible.

Después de la polimerización, los constituyentes volátiles, en particular, aquellos del ACP y los residuos de monómeros, generalmente, se separan del producto mediante el procedimiento habitual de destilación al vacío, opcionalmente, en una capa delgada de un evaporador de película descendente. El producto libre de monómero se puede usar tal cual o se puede filtrar para retirar cualquier partícula grande que se pueda haber creado.

En una realización, todo el producto (es decir, el 100 %) se hará pasar a través del filtro empleado en el ensayo de impedimento de filtración en malla 150 (es decir, filtrabilidad) que se describirá junto con los Ejemplos. Esto garantiza que los productos de poliol de polímero se puedan procesar con éxito en todos los tipos de los sistemas de máquinas relativamente sofisticados que se usan actualmente para la producción de grandes volúmenes de productos de poliuretano, incluyendo aquellos que emplean un mixturado de tipo colisión que necesita el uso de filtros que no puedan tolerar ninguna cantidad significativa de partículas relativamente grandes.

De conformidad con la presente invención, el poliol de polímero (A) y al menos un componente reactivo con isocianato (B) se combinan para formar las composiciones de poliol de polímero novedosas que tienen un contenido de sólidos del 10 al 72% en peso, con el componente (B) presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en el poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso.

Los compuestos adecuados para su uso como componente reactivo con isocianato (B) incluyen aquellos que tienen una funcionalidad hidroxilo de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400. Estos compuestos también pueden tener una funcionalidad de al menos 2 o al menos 3. Además, los compuestos adecuados pueden tener una funcionalidad hidroxilo de 7 o menos o de 6 o menos. Los compuestos adecuados también se pueden caracterizar por un índice de hidroxilo de al menos 20, o de al menos 25 o de al menos 30. Estos también pueden tener un índice de hidroxilo de 400 o menos o de 200 o menos; o de 150 o menos.

Los ejemplos de compuestos adecuados para su uso como componente reactivo con isocianato (B) incluyen poliéter polioles, poliéster polioles y poliéter carbonato polioles. También resultan adecuados los compuestos de peso molecular relativamente bajo a base de una funcionalidad de 1 y un índice de OH de 400 (PM = 140). Otros compuestos adecuados incluyen, por ejemplo, polioxialquilen polioles, poliéster polioles, politioéteres, poliacetales, policarbonatos, poliétercarbonato polioles, etc. También pueden estar presentes componentes reactivos con isocianato de menor peso molecular, tales como reticulantes y/o prolongadores de cadena.

De conformidad con la presente invención, se pueden preparar espumas de poliuretano flexibles a partir de los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento. Estas espumas comprenden el producto de reacción de un componente de poliisocianato, con un componente reactivo con isocianato que comprende los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento, en presencia de uno o más catalizadores, uno o más agentes de soplado y, opcionalmente, uno o más tensioactivos. Además, el componente reactivo con isocianato puede comprender, adicionalmente, uno o más agentes de reticulación, uno o más prolongadores de cadena y/o uno o más poliéter polioles que contengan un alto contenido de óxido de etileno. También resulta posible que el componente reactivo con isocianato comprenda, adicionalmente, uno o más polioxialquilen polioles, poliéter polioles, poliéster polioles, policarbonato éter polioles, politioéteres, policarbonatos, poliacetales y mixturas de los mismos. También pueden estar presentes diversos aditivos y/o agentes adyuvantes que se sabe que resultan útiles en la preparación de espumas.

Se ha hallado que las espumas de poliuretano flexibles de la presente invención que comprenden el producto de reacción de los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento presentan una eficacia de sólidos mejorada.

El procedimiento de preparación de las espumas de poliuretano flexibles comprende hacer reaccionar (I) un componente de poliisocianato, con (II) un componente reactivo con isocianato que comprende los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento, en presencia de (III) uno o más catalizadores, (IV) uno o más agentes de soplado y, opcionalmente, (V) uno o más tensioactivos. Además, los agentes de reticulación, los prolongadores de cadena, otros componentes reactivos con isocianato., tal como se han descrito anteriormente en el presente documento, así como diversos aditivos y agentes adyuvantes de otro tipo también pueden estar presentes. Los poliisocianatos adecuados para el componente de poliisocianato (I) comprenden aquellos conocidos en la técnica, que son adecuados para la preparación de espumas de poliuretano flexibles. Los poliisocianatos pueden ser difuncionales o polifuncionales e incluyen, por ejemplo, diisocianatos y/o poliisocianatos (ciclo)alifáticos, diisocianatos y/o poliisocianatos aromáticos y diisocianatos y/o poliisocianatos aralifáticos. Algunos ejemplos específicos de poliisocianatos aromáticos y diisocianatos aromáticos adecuados incluyen compuestos, tales como diisocianato de tolueno, diisocianato de difenilmetano, polifenil poliisocianato de polimetileno y mixturas o mezclas de los mismos.

Las mezclas adecuadas de poliisocianatos para el componente (I) incluyen, por ejemplo, mezclas que comprenden (1) del 10 al 90% en peso de uno o más isómeros de diisocianato de tolueno y (2) del 90 al 10% en peso de polifenilisocianato de polimetileno y/o uno o más isómeros de diisocianato de difenilmetano, totalizando la suma de los % en peso el 100 % del componente de poliisocianato; mezclas que comprenden (1) del 70 al 90 % en peso de uno o más isómeros de diisocianato de difenilmetano y (2) del 10 al 30% en peso de uno o más isómeros de diisocianato de tolueno, totalizando la suma de los % en peso el 100 % del componente de poliisocianato; y mezclas que comprenden (1) del 70 al 90 % en peso de uno o más isómeros de diisocianato de tolueno y (2) del 30 al 10 % en peso de polifenilisocianato de polimetileno, totalizando la suma de los % en peso el 100 % del componente de poliisocianato.

Los compuestos adecuados para su uso como componente (II), el componente reactivo con isocianato, en el presente documento para la preparación de espumas de poliuretano flexibles incluyen los polioles de polímero novedosos descritos en el presente documento. De conformidad con la presente invención, el componente reactivo con isocianato (II) puede comprender, adicionalmente, un componente reactivo con isocianato convencional (es decir, que no contenga sólidos), tal como, por ejemplo, un polioxialquilen poliol, un poliéter poliol, un poliéster poliol, un politioéter, un poliacetal, un policarbonato, un policarbonato éter poliol y mixturas de los mismos. Estos compuestos reactivos con isocianato tienen una funcionalidad de 2 a 8, o de 2 a 6 o de 2 a 4 y un peso molecular de 1.000 a 12.000, o de 1.000 a 8.000 o de 2.000 a 6.000. Además, se pueden usar componentes reactivos con isocianato de menor peso molecular, tales como reticulantes y/o prolongadores de cadena. Estos componentes reactivos con isocianato de menor peso molecular incluyen prolongadores de cadena que pueden tener funcionalidades de 2 y pesos moleculares que varíen de 61 a 500; y agentes de reticulación que pueden tener funcionalidades de 3 a 4 y pesos moleculares que varíen de 92 a menos de 1.000 o de 92 a menos de o igual a 750. Los ejemplos de prolongadores de cadena adecuados incluyen etilen glicol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, 1,3- y 1,4- y 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietilen glicol, trietilen glicol, dipropilen glicol y mixturas de los mismos y aductos de óxido de alquileno de los mismos. Algunos ejemplos de agentes de reticulación adecuados incluyen glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, dietanolamina, trietanolamina, mixturas de los mismos y aductos de óxido de alquileno de los mismos. También resulta posible usar un poliéter poliol que contenga un alto contenido de óxido de etileno.

Se requiere al menos un catalizador de poliuretano para catalizar las reacciones de los monooles, los polioles y el agua con el poliisocianato. Resulta común usar un compuesto tanto de organoamina como de organoestaño para este fin. Los catalizadores de poliuretano adecuados son muy conocidos en la técnica; aparece una lista extensa en la patente estadounidense 5.011.908. Los catalizadores de organoestaño adecuados incluyen sales de estaño y sales de dialquilestaño de ácidos carboxílicos. Los ejemplos incluyen octoato estannoso, dilaurato de dibutilestaño, diacetato de dibutilestaño y oleato estannoso. Los catalizadores de organoamina adecuados son aminas terciarias, tales como trimetilamina, trietilamina, trietilendiamina, bis(2,2'-dimetilamino)etil éter, N-etilmorfolina y dietilentriamina. Los catalizadores preferidos son catalizadores de amina, tales como, por ejemplo, bis(dimetilaminoetil)éter en dipropilen glicol y trietilen diamina en dipropilen glicol. Estos están disponibles en el mercado como Niax A-1 y Niax A-33, respectivamente.

Los catalizadores de poliuretano se usan, típicamente, en una cantidad dentro del intervalo de 0,05 a 3 partes, más preferentemente de 0,1 a 2 partes, por 100 partes de mixtura reactiva con isocianato.

Los (III) agentes de soplado adecuados para la presente invención incluyen, por ejemplo, agentes de soplado químicos y/o agentes de soplado físicos. Algunos ejemplos de los agentes de soplado adecuados para la presente invención incluyen agua, ácido fórmico, dióxido de carbono, clorofluorocarburos, hidrocarburos altamente fluorados y/o perfluorados, hidrocarburos clorados, hidrocarburos alifáticos y/o cicloalifáticos, tales como propano, butano, pentano y hexano, o acetales, tales como metilal. Resulta posible usar una mixtura de agente de soplado en la presente invención. Cuando se usa un agente de soplado físico, este se añade, típicamente, al componente reactivo con isocianato del sistema. Sin embargo, estos también se pueden añadir al componente de poliisocianato o a una combinación tanto del componente reactivo con isocianato como del componente de poliisocianato. Los agentes de soplado también se pueden usar en forma de una emulsión del componente reactivo con isocianato. También resultan adecuadas en el presente documento las combinaciones de agua y uno o más agentes de soplado adyuvantes. Además, se puede usar agua como único agente de soplado.

La cantidad de agente de soplado o mixtura de agentes de soplado usada es del 0,5 al 20 %, preferentemente del 0,75 al 10 % en peso, en cada caso, basándose en el peso total del componente (B). Cuando el agua es el agente de soplado, esta típicamente está presente en una cantidad del 0,5 al 10 % y preferentemente del 0,75 al 7 % en peso, basándose en el peso total del componente (B). La adición de agua se puede efectuar en combinación con el uso de los otros agentes de soplado descritos.

Se usan preferentemente tensioactivos para preparar las espumas. Se sabe que los tensioactivos ayudan a estabilizar la espuma hasta que esta se cura. Los tensioactivos adecuados para la invención son aquellos muy conocidos en la industria del poliuretano. Se encuentra disponible en el mercado una amplia diversidad de tensioactivos de organosilicona. Los ejemplos de tensioactivos adecuados incluyen DC-5043, ^d C-5164 y DC-5169, así como Niax L-620, un producto de Momentive Performance Materials, y Tegostab B8244, un producto de Evonik-Goldschmidt. Muchos otros tensioactivos de silicona conocidos por parte de aquellos expertos en la materia pueden sustituir a estas siliconas adecuadas. El tensioactivo se usa, típicamente, en una cantidad dentro del intervalo de 0,1 a 4, preferentemente de 0,2 a 3, partes por 100 partes de mixtura reactiva con isocianato.

Otros componentes opcionales que pueden estar presentes en las formulaciones de espuma flexible incluyen, por ejemplo, retardantes de llama, antioxidantes, pigmentos, colorantes, cargas líquidas y sólidas. Tales aditivos comerciales se incluyen en las espumas en cantidades convencionales, cuando se usan.

Las espumas flexibles se preparan usando procedimientos que son muy conocidos en la industria. Estos procedimientos pueden incluir procedimientos de espuma de esponjado en plancha de crecimiento libre continuos o discontinuos y procedimientos de espuma moldeada. En un procedimiento de esponjado en plancha típico, el isocianato se mixtura continuamente junto con los otros productos químicos de formulación mediante su paso a través de un cabezal de mixturado y, a continuación, a una tolva que rebosa sobre un transportador en movimiento. Como alternativa, la mixtura de reacción se deposita directamente sobre el transportador en movimiento. En otra realización, se alimenta dióxido de carbono líquido a alta presión a uno o más de los componentes de formulación, típicamente, el poliol, que entran en el cabezal de mixturado y la mezcla de resina se hace pasar a través de un dispositivo de formación de espuma en el que se disminuye la presión y la espuma resultante se deposita sobre el transportador. La espuma se expande y crece a medida que esta desciende por el transportador para formar una plancha de espuma continua que se corta en bloques o bollos de la longitud deseada para el curado y almacenamiento. Después del curado durante uno o más días, estos bollos de espuma se pueden cortar en las formas deseadas para las aplicaciones de uso final. En el procedimiento discontinuo, los reactivos se mixturan rápidamente entre sí a través de un cabezal o en una cámara de mixtura grande. La mixtura de reacción se deposita, a continuación, sobre una caja grande u otro recipiente adecuado en el que se produce la expansión de la espuma para formar un bollo de las dimensiones laterales del recipiente.

Un procedimiento de espuma moldeada típico normalmente emplea un enfoque de una sola operación en el que una cantidad específica de la corriente de isocianato (el lado "A") se combina y mixtura rápidamente con una cantidad específica de los componentes de formulación restantes (el lado "B"). Se puede emplear una corriente adicional para incorporar uno o más componentes específicos no incluidos en la corriente de lado "B". La mixtura se deposita rápidamente en un molde que, a continuación, se cierra. La espuma se expande para llenar el molde y producir una pieza con la forma y dimensiones del molde.

De conformidad con la presente invención, las espumas flexibles se preparan con intervalos de índices de isocianato de 70 a 130, o de 80 a 120 o de 90 a 110. La expresión "índice de isocianato", que también se puede denominar índice de NCO, se define en el presente documento como la relación de los grupos isocianato reactivos (equivalentes) respecto a los grupos hidrógeno activos (equivalentes), multiplicada por el 100 %.

Aunque se prefiere menos, también se puede usar un enfoque de prepolímero para la fabricación de las espumas. En este enfoque, una parte significativa de la mixtura reactiva con isocianato se hace reaccionar con el poliisocianato y el prepolímero resultante se hace reaccionar, a continuación, con los componentes restantes.

Determinadas realizaciones de la presente invención, por lo tanto, se dirigen a una composición de poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 10 al 72 % en peso y que comprende (A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de: (1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; (3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de: (a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de: (i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii)

del 0,1 al 3% en peso, basándose en el 100% en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva; y (iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100% en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de uno o más diisocianatos; con (b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y (c) al menos un iniciador de radicales libres; en presencia de (d) un agente de control de polímero; y, opcionalmente, (e) un diluyente líquido; en presencia de (2) al menos un iniciador de radicales libres; y, opcionalmente, (3) un agente de transferencia de cadena;

y (B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los dos párrafos previos, en las que (A)(3)(a)(i) el cebador contiene del 1 al 40 % en peso, basándose en el 100 % en peso de (A)(3)(a)(i), de óxido de etileno que se añade ya sea como alimentación conjunta o como terminación.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los tres párrafos previos, en las que (A)(3)(b) los uno o más monómeros etilénicamente insaturados comprenden una mixtura de estireno y acrilonitrilo.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los cuatro párrafos previos, en las que (A)(3)(b) las mixturas de estireno y acrilonitrilo están presentes en una relación en peso de 20:80 a 80:20.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los cinco párrafos previos, en las que (A)(3)(c) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos y compuestos de peróxido.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los siete párrafos previos, en las que (A)(2) los monómeros etilénicamente insaturados comprenden estireno y acrilonitrilo en una relación en peso de 80:20 a 20:80.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los ocho párrafos previos, en las que (A)(1) el poliol de base tiene una funcionalidad de 3 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los nueve párrafos previos, en las que (A)(4) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos, compuestos de peróxido y mixturas de los mismos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los once párrafos previos, en las que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 33 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los doce párrafos previos, en las que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 61 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención, por lo tanto, se dirigen a una composición de poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 10 al 72 % en peso y que comprende (A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 75 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de: (1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; (3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de: (a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de: (i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva; y (iii) del 0 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de uno o más diisocianatos; con (b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y (c) al menos un iniciador de radicales libres; en presencia de (d) un agente de control de polímero; y, opcionalmente, (e) un diluyente líquido; en presencia de (2) al menos un iniciador de radicales libres; y, opcionalmente, (3) un agente de transferencia de cadena; y (B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los dos párrafos previos, en las que (A)(3)(a)(i) el cebador contiene del 1 al 40 % en peso, basándose en el 100 % en peso de (A)(3)(a)(i), de óxido de etileno que se añade ya sea como alimentación conjunta o como terminación.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los tres párrafos previos, en las que (A)(3)(b) los uno o más monómeros etilénicamente insaturados comprenden una mixtura de estireno y acrilonitrilo.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los cuatro párrafos previos, en las que (A)(3)(b) las mixturas de estireno y acrilonitrilo están presentes en una relación en peso de 20:80 a 80:20.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los cinco párrafos previos, en las que (A)(3)(c) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos y compuestos de peróxido.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los siete párrafos previos, en las que (A)(2) los monómeros etilénicamente insaturados comprenden estireno y acrilonitrilo en una relación en peso de 80:20 a 20:80.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los ocho párrafos previos, en las que (A)(1) el poliol de base tiene una funcionalidad de 3 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los nueve párrafos previos, en las que (A)(4) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos, compuestos de peróxido y mixturas de los mismos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los once párrafos previos, en las que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 33 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los doce párrafos previos, en las que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 61 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las composiciones de poliol de polímero de cualquiera de los trece párrafos previos, en las que el componente (A) tiene un contenido de sólidos del 45 % al 75 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen al procedimiento de preparación de las composiciones de poliol de polímero novedosas que tienen un contenido de sólidos del 10 al 72% en peso. Este procedimiento comprende mezclar (A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de polimerización por radicales libres de: (1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; (3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de: (a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de: (i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3% en peso, basándose en el 100% en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva; y (iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de uno o más diisocianatos; con (b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y (c) al menos un iniciador de radicales libres; en presencia de (d) un agente de control de polímero; y, opcionalmente, (e) un diluyente líquido; en presencia de (2) al menos un iniciador de radicales libres; y, opcionalmente, (3) un agente de transferencia de cadena; con (B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 1 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; en el que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen al procedimiento del párrafo previo en el que (A) el poliol de polímero tiene un contenido de sólidos del 44 al 75 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los tres párrafos previos, en los que (A)(3)(a)(i) el cebador contiene del 1 al 40 % en peso, basándose en el 100 % en peso de (A)(3)(a)(i), de óxido de etileno que se añade ya sea como alimentación conjunta o como terminación.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los cuatro párrafos previos, en los que (A)(3)(b) los uno o más monómeros etilénicamente insaturados comprenden una mixtura de estireno y acrilonitrilo.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los cinco párrafos previos, en los que (A)(3)(b) las mixturas de estireno y acrilonitrilo están presentes en una relación en peso de 20:80 a 80:20. Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los seis párrafos previos, en los que (A)(3)(c) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos y compuestos de peróxido.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los siete párrafos previos, en los que (A)(3)(c) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos y compuestos de peróxido.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los nueve párrafos previos, en los que (A)(2) los monómeros etilénicamente insaturados comprenden estireno y acrilonitrilo en una relación en peso de 80:20 a 20:80.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los diez párrafos previos, en los que (A)(1) el poliol de base tiene una funcionalidad de 3 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los once párrafos previos, en los que (A)(4) el iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos, compuestos de peróxido y mixturas de los mismos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los trece párrafos previos, en los que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 33 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a los procedimientos de los catorce párrafos previos, en los que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 61 % en peso.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a espumas de poliuretano flexibles, en las que la espuma comprende el producto de reacción de: (I) al menos un componente de diisocianato y/o poliisocianato o una mixtura de los mismos; con (II) un componente reactivo con isocianato que comprende la composición de poliol de polímero de cualquiera de los párrafos [0104] a [0130]; en presencia de (III) uno o más catalizadores; (IV) uno o más agentes de soplado; y, opcionalmente, (V) uno o más tensioactivos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a las espumas de poliuretano flexibles del párrafo previo, en las que (I) el al menos un componente de diisocianato y/o poliisocianato comprende una mixtura de uno o más isómeros de diisocianato de tolueno y una mixtura de uno o más isómeros de diisocianato de difenilmetano y/o polifenilisocianato de polifenilmetano.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de las espumas de poliuretano flexibles de los dos párrafos previos, en la que (II) el componente reactivo con isocianato comprende, adicionalmente, uno o más de (1) al menos un poliol convencional seleccionado del grupo que consiste en poliéter polioles, polioxialquilen polioles, poliéster polioles, policarbonato éter polioles, policarbonato polioles, poliacetales y politioéteres; y (2) al menos uno de los prolongadores de cadena y agentes de reticulación.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de las espumas de poliuretano flexibles de los tres párrafos previos, en la que los prolongadores de cadena y/o agentes de reticulación se seleccionan de etilen glicol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, 1,3- y 1,4- y 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietilen glicol, trietilen glicol, dipropilen glicol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, dietanolamina, trietanolamina y mixturas de los mismos y aductos de óxido de alquileno de los mismos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de las espumas de poliuretano flexibles de los cuatro párrafos previos, en la que el agente de soplado comprende agua.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a un procedimiento para la producción de espumas de poliuretano flexibles, mediante la reacción de: (I) uno o más diisocianatos, poliisocianatos o mixturas de los mismos; con (II) un componente reactivo con isocianato que comprende la composición de poliol de polímero de cualquiera de los párrafos [0104] a [0130]; en presencia de (III) uno o más catalizadores; (IV) uno o más agentes de soplado; y, opcionalmente, (V) uno o más tensioactivos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen al procedimiento del párrafo anterior, en el que (I) el al menos un componente de diisocianato y/o poliisocianato comprende una mixtura de uno o más isómeros de diisocianato de tolueno y una mixtura de uno o más isómeros de diisocianato de difenilmetano y/o polifenilisocianato de polifenilmetano.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de los procedimientos de los dos párrafos previos, en el que (II) el componente reactivo con isocianato comprende, adicionalmente, uno o más de (1) al menos un poliol convencional seleccionado del grupo que consiste en poliéter polioles, polioxialquilen polioles, poliéster polioles, policarbonato éter polioles, policarbonato polioles, poliacetales y politioéteres; y (2) al menos uno de los prolongadores de cadena y agentes de reticulación.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de los procedimientos de los tres párrafos previos, en el que los prolongadores de cadena y/o agentes de reticulación se seleccionan de etilen glicol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2- y 1,3-propanodiol, 1,3- y 1,4- y 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietilen glicol, trietilen glicol, dipropilen glicol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, dietanolamina, trietanolamina y mixturas de los mismos y aductos de óxido de alquileno de los mismos.

Determinadas realizaciones de la presente invención se dirigen a cualquiera de los procedimientos de los cuatro párrafos previos, en el que el agente de soplado comprende agua.

Los siguientes Ejemplos ilustran adicionalmente detalles de la preparación y el uso de las composiciones de la presente invención. La invención se expone en la divulgación anterior. Aquellos expertos en la materia comprenderán fácilmente que se pueden usar variaciones conocidas de las condiciones y los procedimientos de los siguientes procedimientos preparativos para preparar estas composiciones. A menos que se señale de otro modo, todas las temperaturas son grados Celsius y todas las partes y los porcentajes son partes en peso y porcentajes en peso, respectivamente.

Ejemplos

Los siguientes componentes se usaron en los Ejemplos.

Poliol A: un aducto de óxido de propileno de sorbitol que contiene el 16 % de óxido de etileno con un índice de hidroxilo de 28

Poliol B: un aducto de óxido de propileno de sorbitol que contiene el 16 % de óxido de etileno con un índice de hidroxilo de 36

Poliol C: un aducto de óxido de propileno de glicerina que contiene el 15 % de óxido de etileno con un índice de hidroxilo de 28

Poliol D: un aducto de óxido de propileno de glicerina que contiene el 15 % de óxido de etileno con un índice de hidroxilo de 36

Poliol de base A: un aducto de óxido de propileno de glicerina que contiene una terminación de óxido de etileno al 20 % con un índice de hidroxilo de 36 y que tiene una viscosidad de 820 mPa.s Poliol de base B: un poliéter poliol iniciado con glicerina/sorbitol que contiene del 81 al 82 % de óxido de propileno y del 17 al 18% de óxido de etileno, que tiene una funcionalidad nominal de 3,5 y un índice de OH de 31,5

ATC: isopropanol, un agente de transferencia de cadena

TMI: isocianato de isopropenil dimetil bencilo (un isocianato alifático insaturado) comercializado como TMI® por Allnex

Isocianato A: un MDI monomérico que comprende el 42% en peso del isómero 4,4' de MDI, el 57% en peso del isómero 2,4' de MDI y siendo el resto el isómero 2,2' de MDI

Isocianato B: diisocianato de tolueno que comprende el 80 % en peso del isómero 2,4 y el 20 % en peso del isómero 2,6 y que tiene un contenido de grupo NCO del 48,3 %

TBPEH: peroxi-2-etilhexanoato de ferc-butilo

AIBN: 2,2'-azobisisobutironitrilo, un iniciador de polimerización por radicales libres disponible en el mercado como VAZO 64 a través de E.I. Du Pont de Nemours and Co.

DEOA-LF: dietanolamina, un reticulante de espuma disponible en el mercado/modificador de espuma que está disponible en el mercado a través de Air Products

Catalizador A: bis[2-dimetilaminoetil]éter al 70 % en peso en dipropilen glicol al 30 %, un catalizador de amina, disponible en el mercado a través de Momentive Performance Materials como NIAX A-1

Catalizador B: diazabiciclooctano al 33 % en peso en dipropilen glicol al 67 % en peso, un catalizador de amina, disponible en el mercado a través de Momentive Performance Materials como NIAX A-33

Tensioactivo A: un tensioactivo de silicio disponible en el mercado como DC5043 a través de Air Products Viscosidad: viscosidades dinámicas expresadas en mPa.s a 25 °C

Filtración: la filtrabilidad se determinó mediante la dilución de una parte en peso de muestra (por ejemplo, 200 gramos) de poliol de polímero con dos partes en peso de isopropanol anhidro (por ejemplo, 400 gramos) para retirar cualquier limitación impuesta por la viscosidad y el uso de una cantidad fija de material con respecto a un área en sección transversal fija de un tamiz (por ejemplo, de un diámetro de 2,85 cm), de tal manera que todas las soluciones de poliol de polímero e isopropanol se hacen pasar por gravedad a través de un tamiz de malla 150. El tamiz de malla 150 se fabrica confeccionada con un ligamento de sarga holandés. El tamiz real usado tenía una apertura nominal de 100 micrómetros. La cantidad de muestra que se hace pasar a través del tamiz en un período de 600 segundos se expresa en porcentaje; un valor del 100 por ciento indica que más del 99 por ciento en peso se hace pasar a través del tamiz.

Preparación de macrómeros:

Los macrómeros en la Tabla 1 se prepararon mediante el calentamiento de las cantidades relativas (véase la Tabla 1) de poliol, TMI e isocianato A y 100 ppm de catalizador de neodecanoato de bismuto (III) a 75 °C durante 4 horas. El % en peso es a base del peso total de macrómero.

Tabla 1: Macrómeros A a R

continuación

PREPARACION DE ESTABILIZANTES PREFORMADOS (EPF):

El estabilizante preformado se preparó en un sistema de reacción de dos fases que comprendía un reactor de tanque con agitación continua (RTAC) equipado con un impulsor y 4 deflectores (primera fase) y un reactor de flujo de pistón (segunda fase). El tiempo de permanencia en cada reactor fue de 60 minutos. Los reactivos se bombearon continuamente al reactor desde los tanques de alimentación a través de un aparato de mixturado estático en línea y, a continuación, a través de un tubo de alimentación al reactor, que estaban bien mixturados. La temperatura de la mixtura de reacción se controló a 120 ± 5 °C. El producto del reactor de segunda fase rebosaba continuamente a través de un regulador de presión diseñado para controlar la presión en cada fase a 448,2 kPa. El producto, es decir, el estabilizante preformado, se hizo pasar, a continuación, través de un enfriador y a un recipiente de recogida. La formulación de estabilizante preformado se desvela en la Tabla 2.

Los estabilizantes preformados A-R en la Tabla 3 se prepararon a partir de los macrómeros A-R, respectivamente, usando la siguiente formulación:

Tabla 2: Composición de estabilizante preformado

Tabla 3: Estabilizantes preformados A-R

Esta serie de Ejemplos (Tabla 4) se refiere a la preparación de polioles de polímero. Los polioles de polímero se prepararon en un sistema de reacción de dos fases que comprendía un reactor de tanque con agitación continua (RTAC) equipado con un impulsor y 4 deflectores (primera fase) y un reactor de flujo de pistón (segunda fase). El tiempo de permanencia en cada reactor fue de 60 minutos. Los reactivos se bombearon continuamente desde los tanques de alimentación a través de un aparato de mixturado estático en línea y, a continuación, a través de un tubo de alimentación al reactor, que estaban bien mixturados. La temperatura de la mixtura de reacción se controló a 115 ± 5 °C. El producto del reactor de segunda fase rebosaba continuamente a través de un regulador de presión diseñado para controlar la presión en cada fase a 310,3 kPa. El producto, es decir, el poliol de polímero, se hizo pasar, a continuación, través de un enfriador y a un recipiente de recogida. El producto bruto se separó al vacío para retirar los productos volátiles. El % en peso de polímero total en el producto se calculó a partir de las concentraciones de monómeros residuales medidas en el poliol de polímero bruto antes de la separación.

Tabla 4: Formulaciones para polioles de polímero

Procedimiento general para la fabricación de espumas:

Se usaron las siguientes mezclas de POPM en la formulación de espuma en la Tabla 5:

Mezcla de POPM A (Ejemplo comp.): se añadió un POPM A (40 % en peso) al poliol de base B (60 % en peso) para dar la Mezcla A que contenía un total de sólidos del 17,2 % en peso.

Mezcla de POPM B: se añadió un POPM B (35,8 % en peso) al poliol de base A (4,2 % en peso) y al poliol de base B (60 % en peso) para dar la Mezcla B que contenía un total de sólidos del 17,2 % en peso.

Mezcla de POPM C: se añadió el POPM B (35,8 % en peso) al poliol de base B (64,2 % en peso) para dar la Mezcla C que contenía un total de sólidos del 17,2 % en peso.

Mezcla de POPM D: se añadió un POPM C (35,8 % en peso) al poliol de base A (4,2 % en peso) y al poliol de base B (60 % en peso) para dar la Mezcla D que contenía un total de sólidos del 17,2 % en peso.

Las espumas de la Tabla 5 se prepararon mediante el mixturado del tensoactivo, el agua, los catalizadores y la dietanolamina en un matraz para crear una mezcla madre. A continuación, se añadió la cantidad deseada de la mezcla de poliol de polímero a una cubeta que contenía la cantidad deseada de mezcla madre. El contenido de la cubeta se mixturó durante 55 segundos. Se añadió la cantidad deseada de componente de isocianato necesaria para dar un índice de isocianato de 100 a la cubeta que contenía la mezcla madre y la mixtura de poliol de polímero. El contenido de la cubeta se mixturó entre sí durante 5 segundos y la mixtura de reacción se vertió rápidamente en un molde con camisa de agua a 65,6 °C. Después de 4,5 minutos, la espuma se retiró del molde, se procesó a través de un dispositivo de trituración con apertura de celdas y, a continuación, se colocó en un horno a 121,1 °C durante 30 minutos para curarse posteriormente. Después de 24 horas de relajación térmica en un laboratorio de temperatura y humedad controladas, las espumas se sometieron a ensayos de propiedades físicas.

Tabla 5: Formulaciones de espuma y propiedades físicas

continuación

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Una composición de poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 10 al 72 % en peso y que comprende (A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de:

(1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados;

(3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de:

(a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de:

(i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii) , de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva;

y

(iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de diisocianato;

con

(b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados;

y

(c) al menos un iniciador de radicales libres;

en presencia de

(d) un agente de control de polímero;

y, opcionalmente,

(e) un diluyente líquido;

en presencia de

(4) al menos un iniciador de radicales libres;

y, opcionalmente,

(5) un agente de transferencia de cadena;

y

(B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200; en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso;

en la que el componente (3)(a)(ii), el compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva, es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

2. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(3)(a)(i) dicho cebador contiene del 1 al 40% en peso, basándose en el 100% en peso de (A)(3)(a)(i), de óxido de etileno que se añade ya sea como alimentación conjunta o como terminación.

3. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(3)(b) dichos uno o más monómeros etilénicamente insaturados comprenden una mixtura de estireno y acrilonitrilo.

4. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(3)(b) dichas mixturas de estireno y acrilonitrilo están presentes en una relación en peso de 20:80 a 80:20.

5. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(3)(c) dicho iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos y compuestos de peróxido.

6. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(2) dichos monómeros etilénicamente insaturados comprenden estireno y acrilonitrilo en una relación en peso de 80:20 a 20:80.

7. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(1) dicho poliol de base tiene una funcionalidad de 3 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200.

8. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que (A)(4) dicho iniciador de radicales libres se selecciona del grupo que consiste en compuestos azoicos, compuestos de peróxido y mixturas de los mismos.

9. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 33 % en peso.

10. La composición de poliol de polímero de la reivindicación 1, en la que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 61 % en peso.

11. Un procedimiento de preparación de una composición de poliol de polímero novedosa que comprende:

(I) mezclar:

(A) un poliol de polímero que tiene un contenido de sólidos del 44 al 55 % en peso, una viscosidad a 25 °C de menos de 50.000 mPa.s y que comprende el producto de reacción de:

(1) al menos un poliol de base que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 400; (2) uno o más monómeros etilénicamente insaturados;

(3) un estabilizante preformado que comprende el producto de reacción de:

(a) un macrómero que contiene insaturación reactiva y comprende el producto de reacción de:

(i) un compuesto cebador que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 50; (ii) del 0,1 al 3 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de un compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva;

y

(iii) del 0,05 al 2,5 % en peso, basándose en el 100 % en peso de la suma de los componentes (i), (ii) y (iii), de diisocianato;

con

(b) uno o más monómeros etilénicamente insaturados; y

(c) al menos un iniciador de radicales libres;

en presencia de

(d) un agente de control de polímero;

y, opcionalmente,

(e) un diluyente líquido;

en presencia de

(4) al menos un iniciador de radicales libres;

y, opcionalmente,

(5) un agente de transferencia de cadena;

y

(B) al menos un componente de poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 6 y un índice de hidroxilo de 25 a 200;

en el que el componente (B) está presente en una cantidad suficiente para reducir el contenido de sólidos totales en dicho poliol de polímero (A) en al menos el 5 % en peso;

en el que el componente (3)(a)(ii), el compuesto reactivo con hidroxilo que contiene insaturación reactiva, es metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, anhídrido maleico, isocianato de isopropenil dimetil bencilo, metacrilato de 2-isocianatoetilo, aductos de diisocianato de isoforona y metacrilato de 2-hidroxietilo, aductos de diisocianato de tolueno y acrilato de 2-hidroxipropilo.

12. Una espuma de poliuretano flexible que comprende el producto de reacción de:

(I) uno o más diisocianatos, poliisocianatos o mixturas de los mismos;

con

(II) un componente reactivo con isocianato que comprende la composición de poliol de polímero de la reivindicación 1;

en presencia de

(III) uno o más catalizadores;

(IV) uno o más agentes de soplado;

y, opcionalmente,

(V) uno o más tensioactivos.

13. Un procedimiento para la producción de una espuma de poliuretano flexible que comprende hacer reaccionar: (I) uno o más diisocianatos, poliisocianatos o mixturas de los mismos;

con

(II) un componente reactivo con isocianato que comprende la composición de poliol de polímero de la reivindicación 1;

en presencia de

(III) uno o más catalizadores;

(IV) uno o más agentes de soplado; y, opcionalmente,

(V) uno o más tensioactivos.