ES2880289T3 - Mezclas de poliol útiles para la producción de espuma viscoelástica - Google Patents

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Abstract

Composición de poliol que comprende A) al menos un poliéter difuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y B) al menos un poliéter trifuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400, incluyendo cada uno del al menos un poliéter difuncional y al menos un poliéter trifuncional a) el residuo, después de la retirada de átomos de hidrógeno de hidroxilo, de un iniciador, b) unidades de oxipropileno y c) unidades de oxietileno, en la que los componentes A) y B) juntos tienen una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95, el peso combinado de las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituye del 40 al 63% del peso combinado de los componentes A) y B), el peso combinado de los residuos de los iniciadores, las unidades de oxipropileno y las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituyen al menos el 90% del peso combinado de los componentes A) y B), y del 5 al 30% del número total de grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son grupos hidroxilo primarios.

Description

DESCRIPCIÓN
Mezclas de poliol útiles para la producción de espuma viscoelástica
Esta invención se refiere a composiciones de poliol útiles para fabricar espuma viscoelástica, a métodos para fabricar composiciones de poliol y a métodos para fabricar espuma viscoelástica usando las composiciones.
La espuma viscoelástica (VE) representa un segmento de rápido crecimiento de la industria de la espuma de poliuretano. La espuma VE se caracteriza por valores de elasticidad bajos y por una recuperación lenta de la compresión. Estas propiedades distinguen a las espumas VE de las espumas Hr (alta elasticidad) y de poliuretano flexible “convencionales”, que tienen una elasticidad mucho mayor y que se recuperan casi inmediatamente después de la compresión. Estas espumas viscoelásticas a veces se comercializan como espuma con “memoria”. Se usan cada vez más en almohadas y colchones, en los que el carácter viscoelástico de la espuma imparte una sensación que los consumidores perciben como muy cómoda. También se usan en aplicaciones acústicas para reducir NVH (ruido, vibración y aspereza) y en diversas aplicaciones tales como tapones para los oídos en las que la recuperación lenta es ventajosa.
Al igual que las espumas HR y de poliuretano flexibles convencionales, las espumas VE se fabrican en una reacción de un poliisocianato con uno o más compuestos de polialcohol (poliol) y agua.
Las espumas VE son notoriamente difíciles de procesar a escala industrial. Esto es el resultado de las opciones de formulación que se necesitan para producir la baja elasticidad, la recuperación lenta de la compresión y la suavidad necesaria.
Una formulación de espuma de VE común incluye uno o más polioles que tienen un peso equivalente de aproximadamente 200 a 400, combinados con uno o más polioles de peso equivalente superior y habitualmente una pequeña cantidad de agua. La mezcla de polioles de alto y bajo peso equivalente conduce a la combinación deseada de flexibilidad y baja elasticidad. Algunos o todos estos polioles se fabrican normalmente polimerizando una gran cantidad de óxido de etileno con una pequeña cantidad de óxido de propileno. Esto produce polioles que son hidrófilos y tienen principalmente grupos hidroxilo primarios. Los grupos hidroxilo primarios reaccionan más vigorosamente hacia los grupos isocianato que los grupos hidroxilo secundarios. Las altas exotermas producidas conducen a quemaduras cuando se producen grandes bloques de espuma, a pesar de la pequeña cantidad de agua que se usa normalmente en las formulaciones de espuma VE.
Los polioles de mayor peso molecular tienden a ser poco compatibles con los polioles de menor peso molecular. Las mezclas de estos polioles tienden a separarse en fase al reposar. Por tanto, para producir un producto uniforme, es necesario proporcionar sistemas de almacenamiento y suministro separados para cada uno de estos polioles, de modo que puedan mantenerse separados hasta que se mezclen justo antes o al mismo tiempo que se produce la espuma. Esto introduce costes adicionales al procedimiento debido a la necesidad de enviar múltiples productos y transportarlos y almacenarlos por separado. Debido a que debe medirse un flujo adicional, existe una mayor posibilidad de errores de medición y la variabilidad resultante en el producto.
Otro problema con el uso de polioles de bajo peso equivalente que contienen altas proporciones de unidades de oxietileno es que tienden a cristalizar o separarse en fase al reposar.
Otra dificultad de procesamiento surge debido a la pequeña cantidad de agua usada en las formulaciones de espuma VE. La menor cantidad de agua hace que el sistema de reacción sea susceptible a importantes problemas de procesamiento tales como tiempos de crema prolongados, expansión incompleta, sedimentación, contracción, abultamiento o incluso colapso de la espuma. La apertura de las celdas en las formulaciones de espuma VE puede ser difícil de lograr, nuevamente debido a los bajos niveles de agua en la formulación. Mientras que los sistemas de espuma flexible convencional y HR son bastante robustos, los sistemas VE son muy sensibles al tipo y niveles de tensioactivo y catalizadores, así como a pequeños cambios en los propios reactivos y las condiciones de reacción (especialmente la temperatura).
Las espumas VE generalmente se fabrican con un índice de isocianato bajo para reducir la densidad de reticulación, promover la apertura de las celdas y promover la suavidad de la espuma. En los sistemas de bajo índice de isocianato, algunas de las moléculas de poliisocianato reaccionan con agua para formar las correspondientes poliaminas, pero no hay suficientes grupos isocianato restantes presentes en el sistema para combinarse con esas poliaminas e incorporarlas a la red polimérica mediante la formación de urea. Por tanto, tienden a formarse diaminas aromáticas libres tales como toluendiamina o metilendifenildiamina. Esto representa una pérdida de materias primas y crea un problema significativo de olores y exposición para los trabajadores y los usuarios finales.
Otro problema relacionado con el bajo contenido de agua es la estabilidad de la mezcla espumante. A menudo es necesario usar tensioactivos especiales para evitar el colapso de la espuma. Los tensioactivos especiales son costosos y, a menudo, contienen grandes cantidades de compuestos orgánicos volátiles (COV).
Otro problema que se observa en la producción de espuma VE a escala industrial es el hundimiento o el abultamiento. Las espumas VE tienden a asentarse tras el enfriamiento desde las temperaturas de producción debido a su baja densidad de reticulación. Esto conduce a grandes diferencias de densidad dentro del bloque de espuma y distorsiones en su forma. Cuando el bloque se corta posteriormente en secciones, los diversos segmentos tienen propiedades irregulares. Algunos segmentos tienen densidades fuera de especificación y deben desecharse. Esta invención en un aspecto es una composición de poliol que comprende A) al menos un poliéter difuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y B) al menos un poliéter trifuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400, incluyendo cada uno del al menos un poliéter difuncional y al menos un poliéter trifuncional a) el residuo, después de la retirada de átomos de hidrógeno de hidroxilo, de un iniciador, b) unidades de oxipropileno y c) unidades de oxietileno, en la los componentes A) y B) juntos tienen una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95, el peso combinado de las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituye del 40 al 63% del peso combinado de los componentes A) y B), el peso combinado de los residuos de los iniciadores, las unidades de oxipropileno y las unidades de oxietileno de los componentes. A) y B) constituye al menos el 90% del peso combinado de los componentes A) y B), y del 5 al 30% del número total de grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son grupos hidroxilo primarios.
La invención también es una composición de poliéter poliol coiniciada producida polimerizando una mezcla del 50 al 80% en peso de óxido de etileno y correspondientemente del 20 al 50% en peso de óxido de propileno en una mezcla de al menos un iniciador de diol que tiene un peso molecular de como máximo 150 y al menos un iniciador de triol que tiene un peso molecular de como máximo 150 para formar una mezcla de poliéter intermedia que incluye al menos un copolímero al azar difuncional de óxido de etileno y óxido de propileno y al menos un copolímero al azar trifuncional de óxido de etileno y óxido de propileno, y polimerizando luego el 100% de óxido de propileno o una mezcla de al menos el 90% en peso de óxido de propileno y como máximo el 10% en peso de óxido de etileno en la mezcla de poliéter intermedia para producir la mezcla de poliéter poliol coiniciada, teniendo la mezcla de poliéter poliol coiniciada un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95 grupos hidroxilo/molécula, en la que del 5 al 30% de los grupos hidroxilo del poliéter poliol coiniciado son grupos hidroxilo primarios y el óxido de etileno polimerizado constituye del 40 al 63% del peso total del poliéter poliol coiniciado.
La invención también es un método para preparar una composición de poliéter poliol coiniciada, que comprende polimerizar una mezcla del 50 al 80% en peso de óxido de etileno y correspondientemente del 20 al 50% en peso de óxido de propileno en una mezcla de al menos un iniciador de diol que tiene un peso molecular de como máximo 150 y al menos un iniciador de triol que tiene un peso molecular de como máximo 150 para formar una mezcla de poliéter intermedia que incluye al menos un copolímero al azar difuncional de óxido de etileno y óxido de propileno y al menos un copolímero al azar trifuncional de óxido de etileno y propileno y polimerizar luego el 100% de óxido de propileno o una mezcla de al menos el 90% en peso de óxido de propileno y como máximo el 10% en peso de óxido de etileno en la mezcla de poliéter intermedia para producir la mezcla de poliéter poliol coiniciada, teniendo la mezcla de poliéter poliol coiniciada un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95 grupos hidroxilo/molécula, en los que del 5 al 30% de los grupos hidroxilo del poliéter poliol coiniciado son grupos hidroxilo primarios y el óxido de etileno polimerizado constituye del 40 al 63% del peso total del poliéter poliol coiniciado.
Los componentes difuncionales y trifuncionales (componentes A) y B), respectivamente) de la composición de poliéter poliol de la invención son resistentes a la cristalización y son compatibles entre sí a temperatura ambiente. Por tanto, la composición de poliol puede almacenarse sin aplicar calentamiento durante periodos de tiempo prolongados sin solidificarse o separarse total o parcialmente. Cuando el contenido de oxietileno de los componentes A) y B) de la composición de poliol es del 63% en peso o menos (basándose en los pesos combinados de los componentes A) y B)), la composición de poliol resiste la cristalización y la separación de fases cuando se almacena a temperaturas de 5°C o incluso menos.
La composición de poliéter poliol es útil para fabricar espuma VE. Puede usarse solo o en combinación con uno o más de otros materiales reactivos con isocianato para fabricar tal espuma. La composición de poliéter poliol ofrece varias ventajas importantes en la producción de espuma VE. Proporciona una espuma suave y de baja elasticidad incluso cuando se produce con un índice de isocianato de 90 o más.
La capacidad de usar un índice de isocianato tan alto conduce a una reducción en la cantidad de aminas aromáticas que se producen. También es posible, con la composición de poliol de la invención, omitir los reticulantes y/o agentes de extensión de cadena, o minimizar las cantidades de los mismos que se necesitan para producir una espuma de buena calidad. Las espumas no requieren tensioactivos especiales que tengan altos niveles de COV. Se producen espumas de bajo olor y los trabajadores y los usuarios finales están expuestos a niveles más bajos de COV.
La composición de poliéter poliol también conduce a exotermas más bajas, reduciendo así el quemado, y a cantidades reducidas de hundimiento o abultamiento en la espuma. Estos atributos contribuyen a tasas bajas de desperdicio y una calidad de espuma VE mejor y más uniforme.
Por tanto, la invención en un aspecto adicional es un procedimiento para fabricar una espuma viscoelástica, que comprende combinar al menos un poliisocianato orgánico con agua y una composición de poliol del primer o segundo aspecto de la invención con un índice de isocianato de 60 a 150 para formar un mezcla de reacción y curado de la mezcla de reacción para formar una espuma de poliuretano-urea que tiene una densidad de espuma de 30 a 120 kg/m3.
La invención también es una espuma VE fabricada en el procedimiento anterior.
El al menos un poliéter difuncional (componente A)) y el al menos un poliéter trifuncional (componente B)) pueden tener cada uno un peso equivalente de hidroxilo de al menos 205, al menos 215 o al menos 220, hasta 350, hasta 300, hasta 275 o hasta 250. Asimismo, el peso equivalente de hidroxilo de la composición de poliol puede ser de al menos 200, al menos 215, al menos 220 y hasta 400, hasta 300, hasta 275 o hasta 250.
La funcionalidad nominal promedio (número de grupos hidroxilo por molécula) del al menos un poliéter difuncional y del al menos un poliéter trifuncional (componentes A) y B)) puede ser en algunas realizaciones de al menos 2,2, al menos 2,3 o al menos 2,4 y puede ser de hasta 2,8, hasta 2,7 o hasta 2,6. La funcionalidad promedio de los componentes A) y B) de la composición de poliol se calcula a partir de las funcionalidades de los iniciadores difuncionales y trifuncionales usados para preparar los componentes A) y B), respectivamente, tal como sigue:
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En algunas realizaciones, al menos el 10%, al menos el 13% o al menos el 16% de los grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son hidroxilos primarios, tal como se determina mediante resonancia magnética nuclear (RMN). En algunas realizaciones, como máximo el 30%, como máximo el 25% o como máximo el 20% de los grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son hidroxilos primarios, tal como se determina mediante RMN. Estos porcentajes se aplican con respecto a la mezcla de los componentes A) y B). Preferiblemente, el porcentaje de grupos hidroxilo de cada uno de los componentes A) y B) individualmente también se sitúa dentro de estos intervalos.
El peso combinado de unidades de oxietileno (residuos de la polimerización de óxido de etileno) de los componentes A) y B) constituye en algunas realizaciones al menos el 48%, al menos el 50% o al menos el 52% de los pesos combinados de los componentes A) y B), y en algunas realizaciones constituye hasta el 60% de los pesos combinados de los componentes A) y B).
El peso combinado de unidades de oxipropileno (residuos de la polimerización de óxido de propileno) de los componentes A) y B) constituye en algunas realizaciones al menos el 25%, al menos el 30% o al menos el 32%, y hasta el 45%, hasta el 40%. % o hasta el 38% de los pesos combinados de los componentes A) y B).
El peso combinado de los residuos de los iniciadores usados para fabricar los componentes A) y B) constituye en algunas realizaciones al menos el 7%, al menos el 10%, al menos el 12% o al menos el 14% y hasta el 25%, hasta el 20% o hasta el 18% del peso combinado de los componentes A) y B).
Las unidades de oxietileno, las unidades de oxipropileno y los residuos de los iniciadores constituyen al menos el 90% del peso combinado de los componentes A) y B). Los componentes A) y/o B) pueden contener otros monómeros copolimerizados, siempre que esos otros monómeros copolimerizados constituyan no más del 10% del peso combinado de los componentes A) y B) de la composición de poliol. Se prefiere que tales otros monómeros copolimerizados constituyan no más del 5% o no más del 1% del peso combinado de los componentes A) y B) de la composición de poliol. Lo más preferido es que al menos el 95%, al menos el 99% o incluso el 100% del peso combinado de los componentes A) y B) de la composición de poliol esté constituido por unidades de oxietileno, unidades de oxipropileno y los residuos de los iniciadores.
La mezcla de componentes A y B se fabrica convenientemente polimerizando óxido de etileno y óxido de alquileno en presencia de una mezcla de iniciador que incluye al menos un iniciador difuncional (el iniciador diol) y al menos un iniciador trifuncional (el iniciador triol). También pueden polimerizarse otros monómeros copolimerizables, siempre que esos otros monómeros copolimerizados constituyan no más del 10% del peso combinado de los componentes A) y B) de la composición de poliol.
El iniciador diol es un compuesto que tiene exactamente dos grupos hidroxilo y un peso molecular de hasta 150, o una mezcla de dos o más de estos compuestos. El peso molecular del iniciador diol puede ser, por ejemplo, de 62 a 150, de 62 a 125, de 62 a 100 o de 62 a 90. Los ejemplos de iniciadores diol incluyen agua, etilenglicol, 1,2-propilenglicol, 1,3-propilenglicol, 1,4-butanodiol, dietilenglicol, tiodietanol, N-metildietanolamina y dipropilenglicol. El iniciador de triol es un compuesto que tiene exactamente tres grupos hidroxilo y un peso molecular de hasta 150, o una mezcla de tales compuestos. El peso molecular del iniciador de triol puede ser, por ejemplo, de 90 a 150. Los ejemplos de iniciadores de triol incluyen glicerina, trimetilolpropano y trietanolamina.
Los iniciadores de diol y triol se proporcionan en cantidades relativas suficientes para proporcionar a la composición de poliéter una funcionalidad nominal promedio tal como se describió anteriormente.
La cantidad de óxido de etileno polimerizada en presencia de la mezcla de inicio es suficiente para proporcionar a la mezcla de los componentes A) y B) de la composición de poliol un contenido de oxietileno tal como se describió anteriormente. De manera similar, las cantidades de óxido de etileno y óxido de propileno polimerizadas en presencia de la mezcla de inicio son suficientes para proporcionar la mezcla de los componentes A) y B) de la composición de poliol con contenidos de oxietileno y oxipropileno tal como se describió anteriormente.
Debido a que el óxido de etileno forma un grupo hidroxilo primario terminal cuando se añade al extremo de una cadena de polímero, y el óxido de propileno forma principalmente grupos hidroxilo secundarios terminales, el procedimiento de polimerización se realiza preferiblemente de tal manera que la mayor parte del óxido de propileno se polimeriza al final de la reacción de polimerización. Una forma útil de lograr esto es polimerizar óxido de propileno por sí mismo, o una mezcla que contenga principalmente óxido de propileno, al final del procedimiento de polimerización para lograr un contenido de hidroxilo primario tal como se describió anteriormente.
Por tanto, en algunas realizaciones, una mezcla del 50 al 80% en peso de óxido de etileno y correspondientemente del 20 al 50% en peso de óxido de propileno se polimeriza en primer lugar en la mezcla de iniciadores de diol y triol. Esto forma una mezcla de poliéter intermedia que incluye al menos un copolímero al azar difuncional de óxido de etileno y óxido de propileno y al menos un copolímero al azar trifuncional de óxido de etileno y óxido de propileno. Debido a que esta mezcla de óxido de alquileno es rica en óxido de etileno, este producto intermedio contiene normalmente una alta proporción de grupos hidroxilo primarios. Posteriormente, se polimeriza óxido de propileno solo o una mezcla de al menos el 90% en peso de óxido de propileno y como máximo el 10% en peso de óxido de etileno en la mezcla de poliéter intermedia para producir la composición de poliol que contiene los componentes A) y B) tal como se describió anteriormente. Esta polimerización de principalmente óxido de propileno en los extremos de las cadenas de polímero produce un producto que contiene principalmente grupos hidroxilo secundarios y una pequeña proporción de grupos hidroxilo primarios, tal como se describió anteriormente.
Si se desea, durante el procedimiento de polimerización pueden estar presentes uno o más de otros compuestos iniciadores que tienen un grupo hidroxilo por molécula o 4 o más grupos hidroxilo por molécula. En tal caso, tales iniciadores adicionales constituyen preferiblemente como máximo el 20% y preferiblemente como máximo el 10% o el 5% del peso total de todos los iniciadores. Cuando está presente tal iniciador adicional, la composición de poliol resultante incluirá al menos otro poliéter además de los componentes A y B.
La polimerización de óxidos de alquileno en compuestos iniciadores que contienen hidroxilo es bien conocida. No se necesitan condiciones especiales de polimerización y, por tanto, tales métodos de polimerización conocidos son totalmente adecuados. La polimerización se prefiere generalmente a presiones superatmosféricas y una temperatura elevada tal como, por ejemplo, de 60 a 200°C, especialmente de 90 a 160°C o de 120 a 150°C.
La polimerización se realiza generalmente en presencia de un catalizador de polimerización de óxido de alquileno. Son útiles las bases fuertes tales como hidróxidos de metales alcalinos, alcóxidos de metales alcalinos, determinadas aminas terciarias, compuestos de fosfonio y similares. Además, diversos compuestos organometálicos tales como sistemas de catalizadores de carbonatos alcalinotérreos/isopropóxido de aluminio-cloruro de zinc, sistemas de alquilaluminio-agua-acetilacetonato, sistemas de óxido de dietil zinc-aluminio, catalizadores de óxidoalcóxido bimetálicos y los denominados complejos catalíticos de cianuro de doble metal (preferiblemente los que incluyen hexacianocobaltato de zinc) también son útiles. Un catalizador preferido es un óxido de alquileno, especialmente hidróxido de potasio, ya que estos son económicos y proporcionan velocidades de polimerización rápidas. Debido a que el peso equivalente del producto es bajo y se polimeriza una alta proporción de óxido de etileno, se produce poca isomerización del óxido de propileno durante la polimerización, y la funcionalidad real del producto está cerca de la funcionalidad nominal, incluso cuando se usan catalizadores de polimerización de hidróxido de metal alcalino.
Después de completarse la polimerización, el producto puede purificarse si se desea, por ejemplo, retirando monómeros sin reaccionar y subproductos de la reacción, si los hubiera, y/o neutralizando y/o retirando residuos de catalizador. El pH del producto puede ajustarse si se desea. Si se desea, pueden añadirse al producto uno o más antioxidantes, biocidas u otro conservante. Entre los antioxidantes útiles se encuentran compuestos de amina fenólicos o aromáticos unidos entre sí con cadenas de carbono C5 a C20 como están disponibles comercialmente con los nombres comerciales Irganox®, Vanlube® y Vanox®.
La composición de poliol de la invención puede contener uno o más de otros polioles además de los componentes A y B. Estos polioles adicionales pueden fabricarse por separado y mezclarse con los componentes A y B, y/o prepararse simultáneamente con los componentes A y B realizando la polimerización en presencia de uno o más iniciadores adicionales, tal como se describió anteriormente. Los componentes A y B juntos pueden constituir, por ejemplo, al menos el 20%, al menos el 33%, al menos el 40%, al menos el 50%, al menos el 60%, al menos el 65%, al menos el 70%, al menos el 80% o al menos el 90% del peso total de todos los polioles en la composición de poliol. Los componentes A y B juntos pueden constituir el 100% del peso de la composición de poliol.
La composición de poliol de la invención es útil para fabricar espuma viscoelástica (VE).
La espuma VE se fabrica según la invención mediante la reacción de una formulación de espuma que incluye al menos un poliisocianato, la composición de poliol de la invención y al menos un agente de expansión.
Los componentes A) y B) de la composición de poliol juntos pueden constituir, por ejemplo, al menos el 20%, al menos el 33%, al menos el 40%, al menos el 50%, al menos el 60%, al menos el 65%, al menos el 75% o al menos el 85% del peso total de todos los compuestos reactivos con isocianato (incluyendo agua, cuando está presente) en la formulación de espuma. Los componentes A) y B) juntos pueden constituir hasta el 99,5%, hasta el 99%, hasta el 95% o hasta el 90% del peso total de esos compuestos reactivos con isocianato.
Otros compuestos reactivos con isocianato que pueden estar presentes incluyen agua; uno o más agentes de extensión de cadena, uno o más reticulantes, y uno o más polioles que tienen un peso equivalente por grupo reactivo con isocianato de más de 400. Cualquiera o todos estos materiales pueden incorporarse en la composición de poliol de la invención antes de producir la espuma VE.
El agua está presente preferiblemente y cuando está presente constituye del 0,5% al 3,5%, preferiblemente del 1% al 2% del peso total de todos los materiales reactivos con isocianato en la formulación de espuma. Cuando está presente, el agua funciona tanto como agente de extensión de cadena como como agente de expansión.
Los agentes de extensión de cadena (distintos del agua) son compuestos que reaccionan de manera difuncional con grupos isocianato y tienen pesos equivalentes por grupo reactivo con isocianato de menos de 200, preferiblemente de 30 a 125. Los ejemplos de agentes de extensión de cadena incluyen etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, óxido de propileno, dipropilenglicol, tripropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, etilendiamina, propilendiamina y similares. Si se usan, los agentes de extensión de cadena (distintos del agua) constituyen preferiblemente no más del 5%, no más del 2,5%, no más del 1% o no más del 0,5% del peso total de todos los materiales reactivos con isocianato en la formulación de espuma.
Los reticulantes son compuestos que tienen tres o más grupos reactivos con isocianato y pesos equivalentes por grupo reactivo con isocianato de menos de 200, preferiblemente de 30 a 125. Los ejemplos de reticulantes incluyen glicerina, trimetilolpropano, trietilolpropano, pentaeritritol, eritritol, trietanolamina, dietanolamina, manitol, sacarosa, urea, sorbitol y similares. Si se usan, los reticulantes (distintos del agua) pueden constituir al menos el 0,25% del peso total de todos los materiales reactivos con isocianato en la formulación de espuma. Los reticulantes constituyen preferiblemente no más del 5%, no más del 2,5%, no más del 1% o no más del 0,5% del peso total de todos los materiales reactivos con isocianato en la formulación de espuma.
Los polioles útiles que tienen un peso equivalente por grupo reactivo con isocianato superior a 400 incluyen poliéter polioles, poliéster polioles, poliéteres terminados en amina y similares. El peso equivalente puede ser, por ejemplo, al menos 500, al menos 750, al menos 1000, al menos 1200 o al menos 1500 y puede ser, por ejemplo, hasta 4000, hasta 3000, hasta 2500 o hasta 2000 Estos polioles pueden tener de 2 a 8, de 2 a 4 o de 3 a 4 grupos reactivos con isocianato por molécula. Los poliéter polioles incluyen, por ejemplo, homopolímeros de óxido de propileno y polímeros al azar de al menos el 70% de óxido de propileno y hasta el 30% de óxido de etileno. Los polioles que tienen un peso equivalente superior a 400 pueden constituir, por ejemplo, hasta el 50%, hasta el 40%, hasta el 30%, hasta el 25%, hasta el 20%, hasta el 15%, hasta el 10% o hasta el 5% del peso total de todos los materiales reactivos con isocianato en la formulación de espuma.
El compuesto de poliisocianato usado para fabricar la espuma VE puede tener un peso equivalente de isocianato de hasta 300, por ejemplo. El peso equivalente de isocianato puede ser de hasta 250, hasta 175, y en algunas realizaciones es de 50 a 175. Si se usa una mezcla de compuestos de poliisocianato, estos pesos equivalentes se aplican con respecto a la mezcla; los compuestos de poliisocianato individuales en tal mezcla pueden tener pesos equivalentes de isocianato por encima, dentro o por debajo de esos intervalos.
Los ejemplos de poliisocianatos útiles incluyen m-fenilen-diisocianato, toluen-2,4-diisocianato, toluen-2,6-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato, tetrametilen-1,4-diisocianato, ciclohexano-1,4-diisocianato, hexahidrotoluen-diisocianato, naftilen-1,5-diisocianato, 1,3- y/o 1,4-bis(isocianatometil)ciclohexano (incluyendo los isómeros cis y/o trans), metoxifenil-2,4-diisocianato, difenilmetano-4,4’-diisocianato, difenilmetano-2,4’-diisocianato, difenilmetano-4,4’-diisocianato hidrogenado, difenilmetano-2,4’-diisocianato hidrogenado, 4,4’-bifenilen-diisocianato, 3,3’-dimetoxi-4,4’-bifenil-diisocianato, 3,3’-dimetil-4-4’-bifenil-diisocianato, 3,3’-dimetildifenilmetano-4,4’-diisocianato, 4,4’,4”-trifenilmetano-triisocianato, polimetilen-polifenilisocianato (PMDI), toluen-2,4,6-triisocianato y 4,4’-dimetildifenilmetano-2,2’,5,5’-tetraisocianato. Preferiblemente, el poliisocianato es difenilmetano-4,4’-diisocianato, difenilmetano-2,4’-diisocianato, PMDI, toluen-2,4-diisocianato, toluen-2,6-diisocianato o mezclas de los mismos. El difenilmetano-4,4’-diisocianato, el difenilmetano-2,4’-diisocianato y mezclas de los mismos se denominan genéricamente MDI, y todos pueden usarse. Puede usarse “MDI polimérico”, que es una mezcla de PMDI y MDI. El toluen-2,4-diisocianato, el toluen-2,6-diisocianato y mezclas de los mismos se denominan genéricamente TDI, y todos pueden usarse.
La formulación de espuma contiene preferiblemente uno o más catalizadores. El/los catalizador(es) cataliza(n) una o ambas de la reacción agua-isocianato y la reacción alcohol-isocianato. Los catalizadores adecuados incluyen, por ejemplo, aminas terciarias, amidinas cíclicas, fosfinas terciarias, diversos quelatos metálicos, sales metálicas ácidas, bases fuertes, diversos alcoholatos y fenolatos metálicos y sales metálicas de ácidos orgánicos. Ejemplos de catalizadores que contienen metales son sales de estaño, bismuto, cobalto y zinc. Los catalizadores de mayor importancia son catalizadores de amina terciaria, amidinas cíclicas, catalizadores de zinc y catalizadores de estaño. Los ejemplos de catalizadores de amina terciaria incluyen: trimetilamina, trietilamina, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, N,N-dimetilbencilamina, N,N-dimetiletanolamina, N,N,N’,N’-tetrametil-1,4-butanodiamina, N,Ndimetilpiperazina, 1,4-diazobiciclo-2,2,2-octano, bis(dimetilaminoetil) éter, trietilendiamina y dimetilalquilaminas en las que el grupo alquilo contiene de 4 a 18 átomos de carbono. A menudo se usan mezclas de estos catalizadores de amina terciaria.
También puede usarse un catalizador de amina reactiva, tal como DMEA (dimetiletanolamina) o DMAPA (dimetilaminopropilamina), o un poliol iniciado con amina, que actúa como un poliol autocatalítico, para reducir los COV (compuestos orgánicos volátiles).
Los catalizadores de estaño incluyen cloruro estánnico, cloruro estannoso, octoato estannoso, oleato estannoso, dilaurato de dimetilestaño, dilaurato de dibutilestaño, ricinoleato de estaño y otros compuestos de estaño de fórmula SnRn(O)4-n, en la que R es alquilo o arilo y n es de 0 a 18 y similares. Los carboxilatos de estaño en los que el grupo carboxilato tiene de 6 a 18 átomos de carbono a veces se asocian con COV más bajos en la espuma VE. Los catalizadores de zinc y estaño se usan generalmente junto con uno o más catalizadores de amina terciaria, si se usan. Los catalizadores se usan normalmente en pequeñas cantidades, empleándose cada catalizador, por ejemplo, en una cantidad de desde aproximadamente el 0,0015 hasta aproximadamente el 5% en peso de poliol(es). Los catalizadores de zinc y estaño se usan generalmente en cantidades muy pequeñas dentro de este intervalo, tales como desde el 0,0015 hasta el 0,25% en peso.
Es muy preferido incluir un tensioactivo estabilizador de espuma en la formulación de espuma. El tensioactivo estabilizador de espuma ayuda a estabilizar las burbujas de gas formadas por el agente de expansión durante el procedimiento de formación de espuma hasta que el polímero se haya curado. Puede usarse una amplia variedad de tensioactivos de silicona que se usan comúnmente para fabricar espumas de poliuretano para fabricar las espumas con los polioles poliméricos o dispersiones de esta invención. Los ejemplos de tales tensioactivos de silicona están disponibles comercialmente con los nombres comerciales Tegostab™ (Th. Goldschmidt and Co.), Niax™ (GE OSi Silicones) y Dabco™ (Air Products and Chemicals). El tensioactivo en algunas realizaciones aporta no más de 350, no más de 250, no más de 200 o no más de 150 ppm de COV de siloxano a una espuma preparada y sometida a prueba según el método de desorción térmica VDA 278 en condiciones de 90°C, 30 minutos. Esta prueba se describe, por ejemplo, por Thurau et al,, “Reducing Silicone Surfactant Emissions in Automotive Flexible Molded Foam” (2012), disponible en http://www.virtualpu.com/uploads/expo_trend_attachments/0-2012-10-08-11:15:25-reducing-silicone-surfactant-emissions-in-automotive-flexible.pdf.
Puede ser deseable incluir un agente de expansión auxiliar en la formulación de espuma. Tales agentes de expansión auxiliares incluyen agentes de expansión físicos (endotérmicos) tales como diversos clorofluorocarbonos, fluorocarbonos, hidrocarburos y similares de bajo punto de ebullición; así como agentes de expansión químicos (exotérmicos) (distintos del agua) que se descomponen o reaccionan en las condiciones de la reacción de formación de poliuretano. Además, puede usarse un gas como dióxido de carbono, aire, nitrógeno o argón como agente de expansión auxiliar en un procedimiento de formación de espuma. El dióxido de carbono también puede usarse como líquido o como fluido supercrítico.
Además de los componentes anteriores, la formulación de espuma puede contener diversos otros componentes opcionales tales como abridores de celdas; cargas tales como melamina y carbonato de calcio; dispersiones poliméricas tales como una dispersión de poliolefina, pigmentos y/o colorantes tales como dióxido de titanio, óxido de hierro, óxido de cromo, colorantes azoicos/diazoicos, ftalocianinas, dioxazinas y negro de carbono; agentes de refuerzo tales como fibra de vidrio, fibras de carbono, vidrio en escamas, mica, talco y similares; biocidas; conservantes; antioxidantes; retardantes de llama; plastificantes, aceite de parafina, aceites o grasas vegetales o animales, aceites vegetales epoxidados y/o grasas animales, partículas de cera, partículas de gel y similares.
Los retardantes de llama adecuados pueden ser sólidos o líquidos. Incluyen, por ejemplo, uno o más retardadores de llama no halogenados y/o uno o más retardadores de llama halogenados. Los retardadores de llama a modo de ejemplo incluyen melamina o diversos derivados de melamina, compuestos de fósforo que pueden contener o no halógenos, compuestos que contienen aluminio que pueden contener o no halógenos, diversos compuestos que contienen nitrógeno que pueden contener o no halógenos, compuestos clorados, diversos compuestos bromados, grafito expandible, diversos compuestos de boro y poliureas. En algunas realizaciones, el retardante de llama es melamina o un derivado de melamina y/o uno o más compuestos de fósforo halogenados.
La espuma VE se prepara combinando la composición de poliol, agua y poliisocianato(s) en presencia de los diversos componentes opcionales (si los hay) para formar una mezcla de reacción. El agua y diversos polioles que forman la mezcla de poliol pueden mezclarse todos juntos antes de combinarlos con el poliisocianato. Alternativamente, pueden combinarse con el poliisocianato individualmente (es decir, como corrientes separadas), o pueden formarse en cualesquiera submezclas que luego se combinan con el poliisocianato. Debido a la velocidad de la reacción de curado, puede combinarse el agua y los polioles con el poliisocianato simultáneamente o casi simultáneamente (por ejemplo, en el plazo de 5 segundos).
La mezcla de poliisocianato, agua y poliol se combina preferiblemente usando un cabezal mezclador u otro aparato que cree una mezcla estrecha de estos componentes (así como otros componentes en la mezcla de reacción tal como se describe en el presente documento).
El índice de isocianato puede ser, por ejemplo, de 60 a 150. El índice de isocianato se refiere a 100 veces la razón de grupos isocianato con respecto a grupos reactivos con isocianato proporcionada por los materiales de partida (es decir, antes del consumo de cualquiera de esos grupos en la reacción de curado que forma la espuma). Un índice de isocianato preferido es de al menos 70, al menos 80, al menos 90 o al menos 95, hasta 120 hasta 110, hasta 105 o hasta 100. Una ventaja de esta invención es que la espuma VE se procesa fácilmente en espuma de buena calidad con índices de isocianato de al menos 90 o al menos 95.
A continuación, la mezcla de reacción se espuma y se cura. El procedimiento de esta invención no requiere condiciones especiales de procesamiento; por tanto, las condiciones de procesamiento y el equipo descritos en la técnica para fabricar espuma VE de poliuretano son totalmente adecuados. En general, los componentes de la mezcla de reacción se combinan. En la mayoría de los casos, cuando está presente un catalizador, los compuestos de isocianato reaccionarán espontáneamente con el agua y los polioles incluso a temperatura ambiente (22°C). Si es necesario, puede aplicarse calor a la mezcla de reacción para acelerar la reacción de curado. Esto puede realizarse calentando algunos o todos los componentes antes de combinarlos, aplicando calor a la mezcla de reacción o alguna combinación de cada uno. Se continúa el curado hasta que la mezcla de reacción se ha expandido y curado lo suficiente para formar una espuma estable.
En algunas realizaciones, la etapa de curado se realiza en un molde cerrado. En tal procedimiento, la mezcla de reacción se forma en el propio molde o se forma fuera del molde y luego se inyecta en el molde, donde se cura. Por tanto, la expansión de la mezcla de reacción a medida que se cura está restringida por las superficies internas del molde, al igual que el tamaño y la geometría de la pieza moldeada.
En otras formas de realización, la etapa de curado se realiza en un procedimiento de crecimiento libre (o placa). En el procedimiento de crecimiento libre, la mezcla de reacción se vierte en un recipiente abierto de manera que la expansión en al menos una dirección (generalmente la dirección vertical) se produce contra la atmósfera o una superficie liviana (tal como una película) que proporciona una resistencia insignificante a la expansión de la espuma. En el procedimiento de crecimiento libre, la mezcla de reacción se expande en al menos una dirección esencialmente sin restricciones excepto por su propio peso. El procedimiento de crecimiento libre puede realizarse formando la mezcla de reacción y distribuyéndola en un canal o en un transportador donde se expande y cura. La invención es especialmente beneficiosa en un procedimiento continuo de crecimiento libre, en el que la mezcla de reacción se distribuye continuamente en un canal u otra zona de reacción donde crece y se expande. Se ha encontrado en tales casos que la mezcla de reacción tiende a procesarse fácilmente.
La invención ofrece una ventaja significativa en la producción de espuma mediante un procedimiento de crecimiento libre. Un procedimiento de este tipo tiende a producir bobinas que tienen un área de sección transversal grande. En los procedimientos de espuma VE convencionales, los bloques grandes son propensos a hundirse o abultarse, lo que se debe a que la espuma colapsa parcialmente por su propio peso. Esto deforma el bloque y produce gradientes de densidad en su interior. Estos fenómenos conducen a elevadas tasas de desperdicio. Con esta invención, el hundimiento y el abultamiento se minimizan si no se eliminan. Como resultado, las tasas de desperdicio se reducen y los costes generales de producción se reducen como resultado.
Según una realización a modo de ejemplo, el producto de espuma puede producirse a vacío usando métodos de espumación de presión variable (VPF).
La espuma VE curada se caracteriza por tener una densidad de espuma de 30 a 120 kg/m3, preferiblemente de 40 a 80 kg/m3 y más preferiblemente de 40 a 60 kg/m3, tal como se mide mediante la norma ISO 3886.
La espuma VE tiene preferiblemente una elasticidad de menos del 15%, preferiblemente menos del 10% y más preferiblemente menos del 8%, tal como se mide mediante la norma ASTM D-3574. La espuma curada tiene un tiempo de recuperación de, por ejemplo, al menos 0,5 segundos, al menos 1 segundo, al menos 1,5 segundos, al menos 2 segundos, al menos 3 segundos o al menos 5 segundos, tal como se mide según la prueba M de la norma ASTM D6374-08, modificada tal como se describe en los ejemplos a continuación, midiendo el tiempo hasta que la espuma en recuperación aplica una fuerza de 4,5 N contra el penetrador o, si la espuma es demasiado blanda para recuperarse lo suficiente como para aplicar una fuerza de 4,5 N, entonces el tiempo se mide hasta que la forma en recuperación aplica una fuerza de solo 1,0 N. El tiempo de recuperación puede ser de 10 segundos o más o incluso de 15 segundos o más. Los tiempos de recuperación a 4,5 N siempre serán mayores que los tiempos de recuperación a solo 1,0 N.
La espuma VE puede presentar (antes de abrir mecánicamente las celdas) un flujo de aire de al menos 0,67, al menos 0,95, al menos 1,33 o al menos 2,0 litros/minuto, tal como se mide según la norma ASTM D-3574. El flujo de aire puede ser tan alto como, por ejemplo, hasta 40, hasta 10 o hasta 6 litros/minuto. La espuma VE puede triturarse para aumentar aún más el flujo de aire. Los flujos de aire más altos son a menudo importantes para la comodidad percibida cuando la espuma se usa en aplicaciones de acolchado personal, ya que el movimiento del aire a través de la espuma ayuda a disipar el calor corporal, lo que hace que la espuma se sienta más fresca y cómoda. La retención de calor es un problema ampliamente reconocido con las almohadas y colchones de espuma VE; por tanto, la capacidad de disipar el calor mediante un mayor movimiento de aire a través de la espuma es una ventaja importante. Las celdas abiertas también son clave para las aplicaciones acústicas.
La espuma VE de la invención puede cumplir una o más normas FR (resistencia a la llama), tal como la prueba de inflamabilidad convencional británica (BS 5852 - fuente de ignición 5) usando un conjunto de madera (denominado cuna) como fuente de ignición.
La espuma VE de la invención es útil en aplicaciones de acolchado tales como almohadas, colchones, respaldos (para cabeceras de cama, asientos, etc.), cojines para asientos, embalaje, acolchado protector y similares. Pueden usarse como o como un componente de medidas de amortiguación de sonido y/o vibración (es decir, NVH). Son útiles en otras aplicaciones en las que se desea una recuperación lenta después de la compresión de la espuma. En general, la espuma VE de la invención puede usarse en las mismas aplicaciones y de la misma manera que la espuma VE producida convencionalmente.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar la invención, pero no pretenden limitar el alcance de la misma. Todas las partes y porcentajes son en peso a menos que se indique lo contrario.
Producción del ejemplo 1 de composición de poliol y composición A de poliol comparativa
Se fabrica el ejemplo 1 de composición de poliol cargando 68 kg de glicerina y 2,5 kg de una disolución acuosa al 45% de hidróxido de potasio en un reactor de acero inoxidable. Se evapora el agua a 110°C y se añaden 37,4 kg de monopropilenglicol. Se calienta la mezcla de iniciador resultante hasta 130°C y, a esta temperatura, se alimentan simultáneamente al reactor 412,5 kg de óxido de etileno y 157,5 kg de óxido de propileno. Una vez polimerizada la mezcla de óxidos de alquileno, se añaden otros 74,3 kg de óxido de propileno a la misma temperatura y se polimeriza. Se trata el producto con silicato de magnesio y se filtra. El ejemplo 1 resultante tiene una funcionalidad promedio nominal de 2,6, un peso equivalente de hidroxilo de 237 y contiene aproximadamente el 56,5% en peso de óxido de etileno polimerizado. El 18,5% de los grupos hidroxilo son primarios tal como se mide mediante RMN. El ejemplo 1 de composición de poliol es un líquido a temperatura ambiente y permanece líquido y no se separa en fases incluso cuando se almacena a 5°C durante 12 días.
Se fabrica la composición A de poliol comparativa cargando 68 kg de glicerina y 2,5 kg de una disolución acuosa al 45% de hidróxido de potasio en un reactor de acero inoxidable. Se evapora el agua a 110°C y se añaden 37,4 kg de monopropilenglicol. Se calienta la mezcla de iniciador resultante hasta 130°C y, a esta temperatura, se alimentan simultáneamente al reactor 450 kg de óxido de etileno y 157 kg de óxido de propileno. Una vez polimerizada la mezcla de óxidos de alquileno, se añaden otros 37,1 kg de óxido de propileno a la misma temperatura y se polimeriza. Se trata el producto con silicato de magnesio y se filtra. La composición A de poliol comparativa resultante tiene una funcionalidad promedio nominal de 2,6, un peso equivalente de hidroxilo de 236 y contiene aproximadamente el 61,6% en peso de óxido de etileno polimerizado. El 32,6% de los grupos hidroxilo son primarios tal como se mide mediante RMN. La composición A de poliol comparativa es un líquido a temperatura ambiente, pero cristaliza y la fase se separa cuando se almacena durante la noche a 5°C. Esta composición de poliol no puede transportarse y almacenarse sin control de temperatura y, por tanto, es poco adecuada para uso industrial.
Producción de espumas VE a partir del ejemplo 1 de composición de poliol
Se fabrican las espumas viscoelásticas 1-1 a 1-5 en un procedimiento de formación de espuma de crecimiento libre usando equipo de formación de espuma a escala de desarrollo. Los diversos componentes se llevan a un cabezal de mezcla a temperatura ambiente, se mezclan, se dispensan en un transportador móvil equipado con paredes laterales y se cubren con papel y se dejan crecer y curar sin aplicar calentamiento. Las espumas resultantes se enfrían y envejecen a 20°C y el 50% de humedad relativa antes de evaluarse. Cada una de las espumas se abren y se inspeccionan visualmente para detectar indicios de quemaduras y hundimiento. Se toman muestras y se analizan el flujo de aire según la norma ASTM D-3574, la densidad de espuma (norma ISO 3886), la depresión de la fuerza de compresión (al 40% de deflexión) (norma ASTM D-3754), la elasticidad (norma ASTm D-3574) y el tiempo de recuperación (prueba M de la norma ASTM D6374-08, modificada tal como se describió anteriormente).
Los componentes usados para fabricar estas espumas son los siguientes:
TDI es una mezcla de diisocianato de tolueno (TDI) del 80% de 2,4-TDI y el 20% de 2,6 TDI.
El poliol A es un copolímero al azar nominalmente trifuncional de óxido de propileno y óxido de etileno que contiene principalmente grupos hidroxilo secundarios y que tiene un índice de hidroxilo de 48 (correspondiente a un peso equivalente de 1169).
El reticulante es un complejo de urea y sorbitol en agua, comercializado como Orgetol® 204 por Evonik.
El tensioactivo A es un tensioactivo de silicona comercializado como Tegostab® 8040 por Evonik.
El tensioactivo B es un tensioactivo de silicona comercializado como Tegostab® B2370 por Evonik.
El catalizador A es una disolución al 70% de bis(2-dimetilaminoetil)éter, comercializado como Niax® A1 por Momentive Performance Materials.
El catalizador B es una disolución al 33% de trietilendiamina en dipropilenglicol.
Catalizador C es un catalizador de zinc comercializado como Kosmos™ 54 por Evonik.
Tabla 1
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A pesar de las variaciones en el paquete de catalizador, tensioactivo, índice de isocianato y contenido de agua en esta gama de ejemplos, cada una de las formulaciones de espuma se procesa con facilidad y uniformidad. Ninguna de las muestras de espuma presenta evidencia de hundimiento o quemaduras. La ausencia de hundimiento se ve confirmada por las medidas de densidad del ejemplo 1-2, que representan medidas en la parte superior, media e inferior del bloque. La pequeña variación de densidad demuestra la ausencia de hundimiento.
En cada uno de los ejemplos 1-1 a 1-5, una estructura de celda abierta se indica mediante los valores altos de flujo de aire. En particular, la estructura de celdas abiertas se obtiene a pesar de la ausencia de un abridor de celdas en estas formulaciones. También son destacables las pronunciadas propiedades viscoelásticas (muy baja elasticidad y lentos tiempos de recuperación), que se obtienen a pesar de que el índice de isocianato es cercano a 100 en cada caso.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Composición de poliol que comprende A) al menos un poliéter difuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y B) al menos un poliéter trifuncional que tiene un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400, incluyendo cada uno del al menos un poliéter difuncional y al menos un poliéter trifuncional a) el residuo, después de la retirada de átomos de hidrógeno de hidroxilo, de un iniciador, b) unidades de oxipropileno y c) unidades de oxietileno, en la que los componentes A) y B) juntos tienen una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95, el peso combinado de las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituye del 40 al 63% del peso combinado de los componentes A) y B), el peso combinado de los residuos de los iniciadores, las unidades de oxipropileno y las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituyen al menos el 90% del peso combinado de los componentes A) y B), y del 5 al 30% del número total de grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son grupos hidroxilo primarios.
2. Composición de poliol según la reivindicación 1, en la que el peso combinado de las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituye del 48 al 60% del peso combinado de los componentes A) y B).
3. Composición de poliol según la reivindicación 1, en la que el peso combinado de las unidades de oxietileno de los componentes A) y B) constituye del 52 al 60% del peso combinado de los componentes A) y B).
4. Composición de poliol según cualquier reivindicación anterior, en la que del 13 al 25% del número total de grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son grupos hidroxilo primarios.
5. Composición de poliol según cualquier reivindicación anterior, en la que del 16 al 20% del número total de grupos hidroxilo de los componentes A) y B) son grupos hidroxilo primarios.
6. Composición de poliol según cualquier reivindicación anterior, en la que los componentes A) y B) tienen una funcionalidad nominal promedio de 2,3 a 2,7.
7. Composición de poliol producida polimerizando una mezcla del 50 al 80% en peso de óxido de etileno y correspondientemente de 20 a 50 de óxido de propileno en una mezcla de al menos un iniciador de diol que tiene un peso molecular de como máximo 150 y al menos un iniciador de triol que tiene un peso molecular de como máximo 150 para formar una mezcla de poliéter intermedia que incluye al menos un copolímero al azar difuncional de óxido de etileno y óxido de propileno y al menos un copolímero al azar trifuncional de óxido de etileno y óxido de propileno, y polimerizando luego el 100% de óxido de propileno o una mezcla de al menos el 90% en peso de óxido de propileno y como máximo el 10% en peso de óxido de etileno en la mezcla de poliéter intermedia para producir la mezcla de poliéter poliol coiniciada, teniendo la mezcla de poliéter poliol coiniciada un peso equivalente de hidroxilo de 200 a 400 y una funcionalidad nominal promedio de 2,05 a 2,95 grupos hidroxilo/molécula, en la que del 5 al 30% de los grupos hidroxilo del poliéter poliol coiniciados son grupos hidroxilo primarios y el óxido de etileno polimerizado constituye del 40 al 63% del peso total del poliéter poliol coiniciado.
8. Composición de poliol según la reivindicación 7, en la que el peso combinado de las unidades de oxietileno constituye del 48 al 60% del peso de la composición de poliéter poliol.
9. Composición de poliol según la reivindicación 7, en la que el peso combinado de las unidades de oxietileno constituye del 52 al 60% del peso de la composición de poliéter poliol.
10. Composición de poliol según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que del 13 al 25% de los grupos hidroxilo son grupos hidroxilo primarios.
11. Composición de poliol según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en la que del 16 al 20% de los grupos hidroxilo son grupos hidroxilo primarios.
12. Composición de poliol según cualquiera de las reivindicaciones 7-11, que tiene una funcionalidad nominal promedio de 2,3 a 2,7.
13. Espuma viscoelástica fabricada mediante la reacción de un poliisocianato con un índice de isocianato de al menos 70 con una mezcla de compuestos reactivos con isocianato que incluye una composición de poliol según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en una cantidad suficiente para proporcionar del 20 al 85%, basándose en el peso total de los compuestos reactivos con isocianato, de los componentes A y B) de la composición de poliol, y agua en una cantidad del 0,5 al 5% del peso total de los compuestos reactivos con isocianato, en presencia de al menos un tensioactivo de silicona estabilizador de espuma y al menos un catalizador para una reacción aguaisocianato o alcohol-isocianato.
14. Espuma según la reivindicación 13, en la que el índice de isocianato es de 70 a 100.
15. Espuma según la reivindicación 13 ó 14, en la que los compuestos reactivos con isocianato contienen no más del 0,5% en peso de un reticulante y no más del 0,5% en peso de un agente de extensión de cadena.
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