ES2942057T3 - Fabricación continua de un TPU a base de PPG - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un poliuretano termoplástico que tiene una temperatura de transición vítrea en fase blanda inferior o igual a -25°C, medida mediante DMA y una velocidad de calentamiento de 2 K/min a 1 Hz bajo torsión según EN ISO 6721: 2016; máxima G'', obtenida u obtenible por un método que comprende al menos la reacción de una composición de poliol (PZ-1) que contiene un polipropilenglicol, la proporción de grupos OH terminales secundarios en relación con el número total de grupos OH terminales del polipropileno siendo el glicol superior al 90%, con un poliisocianato (P1) para obtener una composición de poliol (PZ-2) que contiene un prepolímero (PP-1), y la reacción de la composición de poliol (PZ-2) que contiene el prepolímero (PP- 1) con una composición de poliisocianato (PI), que contiene al menos un poliisocianato (P2), y con al menos un extensor de cadena que tiene un peso molecular < 500 g/mol. La presente invención también se refiere a un método para producir dicho poliuretano termoplástico y al uso de un poliuretano termoplástico según la invención o de un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido mediante un método según la invención para producir productos moldeados por inyección, productos extruidos , películas, perfiles y artículos moldeados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Fabricación continua de un TPU a base de PPG
La presente invención se refiere a un poliuretano termoplástico con una temperatura de transición vitrea de la fase blanda menor que o igual a -25 °C, medida con DMA y una tasa de calentamiento de 2K/min a 1Hz bajo torsión, siguiendo a la norma DIN EN ISO 6721 : 2016; Maximum G", obtenido u obtenible mediante un procedimiento que comprende por lo menos la reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene por lo menos un polipropilenglicol, en donde la proporción de grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de mayor que 90 %, con un poliisocianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1), y la reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1), con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular < 500g/mol. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de un poliuretano termoplástico tal, así como el uso de un poliuretano termoplástico de acuerdo con la invención o un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invención, para la fabricación de productos moldeados por inyección, productos de extrusión, láminas, perfiles y artículos moldeados.
Los elastómeros de poliuretano termoplástico (TPU) son de gran importancia industrial, porque poseen sobresalientes propiedades mecánicas y se dejan procesar de modo termoplástico de manera conveniente en costes. Mediante la variación de los materiales de partida pueden obtenerse diferentes perfiles de propiedades. La construcción de los elastómeros de poliuretano que pueden procesarse de modo termoplástico puede ocurrir sea en etapas (procedimiento de dosificación de prepolímero) o mediante la reacción simultánea de todos los componentes en un paso (procedimiento dosificación de un disparo). Los poliuretanos termoplásticos para diferentes aplicaciones son conocidos básicamente a partir del estado de la técnica.
De este modo, el documento WO 2014/060300 A1 divulga un procedimiento para la fabricación de un elastómero de poliuretano termoplástico que se basa en polietercarbonatopolioles. Así mismo se divulga el uso para la fabricación de artículos extrudidos o moldeados por inyección, así como los artículos fabricados mediante extrusión o moldeo por inyección.
El documento WO 2007/101807 A1 divulga un procedimiento para la fabricación continua de prepolímeros que exhiben grupos isocianato, preferiblemente con un contenido de NCO entre 1 % y 50 %, preferiblemente entre 1 % a 30 %, preferiblemente entre 1 % a 25 %, de modo particular preferiblemente entre 3 % y 23 %, en particular entre 4 % y 20 %, en donde la fabricación es ejecutada en un extrusor. Además, la invención se refiere a procedimientos para la fabricación de poliuretanos compactos o preferiblemente en espuma, termoplásticos o entrecruzados, blandos, semiduros o duros, que dado el caso pueden exhibir estructuras de urea, isocianurato, alofanato y/o biuret, en donde se usan los prepolímeros.
El documento EP 1757632 A1 se refiere a un procedimiento para la fabricación de elastómeros de poliuretano que pueden procesarse de modo termoplástico (TPU) con comportamiento mejorado de procesamiento, en una reacción de varios pasos, en donde primero se prepara un prepolímero, que después reacciona adicionalmente. También en el documento EP 1391472 A1 se divulga un procedimiento de varios pasos para la fabricación continua de elastómeros de poliuretano que pueden procesarse de modo termoplástico (TPU), con tensiones de ruptura de >30 MPa (medidas de acuerdo con EN ISO 527-3), mediante un prepolímero.
El documento EP 900812 A1 divulga un procedimiento para la fabricación continua de poliuretanos que pueden procesarse de modo termoplástico, en el cual se mezclan intensamente un prepolímero terminado en isocianato a temperaturas <200 °C con agente de alargamiento de cadena, y la mezcla obtenida reacciona en un segundo extrusor de dos árboles bajo condiciones de reacción cuasiadiabáticas, hasta dar el poliuretano que puede procesarse de modo termoplástico.
En el documento DE 19625987 A1 se divulga un procedimiento para la fabricación continua de poliuretanos que pueden procesarse de modo termoplástico, en el cual se añade en etapas el isocianato en una reacción de varios pasos.
Debido a los bajos costes como material de partida, el polipropilenglicol es interesante para la fabricación de poliuretanos termoplásticos. En el procedimiento continuo convencional puede usarse sólo de manera eficiente polipropilenglicol (PPG) no modificado, puesto que la baja reactividad de los grupos OH secundarios conduce a reacciones secundarias y se obtienen productos que exhiben propiedades mecánicas insatisfactorias.
El uso de polipropilenglicol como material de partida durante la fabricación de poliuretanos termoplásticos es divulgado por ejemplo en el documento WO 02/064656A2. Los poliuretanos termoplásticos son fabricados usando polioles con una elevada proporción de grupos hidroxilos secundarios, en un procedimiento de un disparo. También los documentos WO 93/24549 A1 y US 2006/0258831 A1 divulgan procedimientos de un disparo para la fabricación de poliuretanos termoplásticos, usando polioles con grupos OH secundarios.
El documento EP 1746117 A1 divulga un procedimiento para la fabricación de prepolímeros que contienen grupos isocianato con un bajo contenido de isocianatos monoméricos, mediante reacción de diisocianatos con por lo menos un compuesto con más de dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato y, dado el caso, subsiguiente eliminación de los diisocianatos monoméricos que no reaccionaron. Se divulga un procedimiento de un disparo mediante el uso de prepolímeros.
En los procedimientos conocidos a partir del estado de la técnica, frecuentemente es difícil ajustar las longitudes de bloque y con ello las propiedades del polímero obtenido. Un objetivo subyacente de la presente invención estuvo en consecuencia en suministrar poliuretanos termoplásticos o procedimientos para su fabricación, en los cuales pueda usarse polipropilenglicol, y que exhiban buenas propiedades mecánicas. Otro objetivo de la presente invención fue suministrar un procedimiento para la fabricación conveniente costes de los polímeros correspondientes.
Este objetivo es logrado de acuerdo con la invención mediante un poliuretano termoplástico con una temperatura de transición vítrea de la fase blanda menor que o igual a -25 °C, medida con DMA y una tasa de calentamiento de 2K/min a 1Hz bajo torsión siguiendo la norma DIN EN ISO 6721 : 2016; Maximum G", obtenido u obtenible mediante un procedimiento que comprende por lo menos las etapas (i) y (ii):
(i) reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene por lo menos un poliol a base de polipropilenglicol, en donde la proporción de grupos OH terminales secundarios en el número total de los grupos OH terminales está en el intervalo de >90 %, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1),
(ii) reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular <500g/ mol,
en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de manera continua.
De acuerdo con otro aspecto, la presente invención se refiere también a un procedimiento para la fabricación de un poliuretano termoplástico con una temperatura de transición vítrea de la fase blanda menor que o igual a -25 °C, medida con DMA y una tasa de calentamiento de 2K/min a 1Hz bajo torsión siguiendo a la norma DIN EN ISO 6721 : 2016; Maximum G", que comprende las etapas (i) y (ii):
(i) Reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene por lo menos un poliol a base de polipropilenglicol, en donde la proporción de los grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de >90 %, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1),
(ii) reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular <500 g/mol,
en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de manera continua.
La medición ocurre en el marco de la presente invención siguiendo a la norma DIN EN ISO 6721. En el marco de la presente invención, se desvían de los parámetros preestablecidos en la norma DIN, determinados parámetros medidos con un programa en pasos, que es comparable con un programa de tasa de calentamiento constante de 2K/min. Al respecto, se miden con un programa de pasos de 5 K y tiempos de calentamiento por paso 35 segundos. Las mediciones son ejecutadas en muestras con una relación de ancho espesor de 1:6.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede comprender otras etapas. De este modo, el procedimiento puede comprender otras etapas de tratamiento antes y/o después de las etapas (i) y (ii) o también un tratamiento entre las etapas (i) y (ii). En el marco de la presente invención, aparte de los componentes y composiciones mencionados también pueden usarse otros compuestos.
Preferiblemente en el marco de la presente invención, entre la reacción de acuerdo con la etapa (i) y la reacción de acuerdo con la etapa (ii) no ocurre ningún almacenamiento o llenado de la composición (PZ-2) de poliol.
En consecuencia, la presente invención se refiere de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde entre la reacción de acuerdo con la etapa (i) y la reacción de acuerdo con la etapa (ii) no ocurre ningún almacenamiento o llenado de la composición (PZ-2) de poliol.
Puede ser ventajoso conducir de manera continua el procedimiento, por ejemplo como procedimiento en línea de un disparo. En consecuencia, de acuerdo con otra forma de realización, la presente invención se refiere también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el procedimiento es conducido de manera continua.
De manera sorprendente se encontró que los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención, que pueden ser fabricado mediante el uso de un polipropilenglicol conveniente en costes con una elevada proporción de grupos OH terminales secundarios, exhiben buenas propiedades mecánicas y pueden obtener productos transparentes.
Se encontró que es posible fabricar un prepolímero, con una conducción continua de procedimientos en línea de un disparo (por ejemplo Inline-oneshot), que entonces reacciona adicionalmente, en donde durante la fabricación del prepolímero es suficiente una conversión de <100 %, por consiguiente por ejemplo de 90 %, para alcanzar las propiedades mecánicas deseadas del poliuretano termoplástico fabricado de acuerdo con la invención. Con ello, es posible de acuerdo con la invención evitar un grado de conversión no económico del prepolímero de 100 % para un procedimiento in situ de TPU.
En tanto no se indique de otro modo, las propiedades mecánicas en el marco de la presente invención son determinadas en placas de moldeo por inyección, que fueron atemperadas previamente durante 20 h a 100 °C.
De acuerdo con la invención es posible, por ejemplo para polioles apolares, alcanzar una mejor compatibilidad con el agente de alargamiento de cadena mediante la fabricación de un prepolímero, de modo que puede mejorarse la construcción del peso molecular. De acuerdo con la invención, también puede ajustarse de manera focalizada el contenido residual de NCO, de modo que puede influirse en las longitudes de bloque y también en la morfología del poliuretano termoplástico obtenido.
Los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención son obtenibles o son obtenidos mediante un procedimiento que comprende por lo menos las etapas (i) y (ii). Mediante la conducción del procedimiento de acuerdo con la invención es posible usar polipropilenglicol para la fabricación del poliuretano termoplástico y conducir de manera focalizada el procedimiento, de modo que se obtienen productos con buenas propiedades mecánicas y ópticas.
Al respecto, de acuerdo con la etapa (i), primero reacciona la composición (PZ-1) de poliol que contiene un polipropilenglicol, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1). La composición (PZ-1) de poliol utilizada contiene un polipropilenglicol, en donde la proporción de los grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de 20 a 100 %.
La composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) obtenida durante la reacción, reacciona a continuación de acuerdo con la etapa (ii) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular < 500g/mol.
En tanto no se indique de otro modo, en el marco de la presente invención ocurre la determinación del promedio de peso molecular Mn de los polioles usados, mediante el Índice de OH.
Para la fabricación de los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención se conocen básicamente polipropilenglicoles adecuados. Por ejemplo son adecuados polipropilenglicoles de acuerdo con la invención, los que exhiben un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 650 g/mol a 4000 g/mol, en particular un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 850 g/mol a 3500 g/mol, más preferiblemente un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 950 g/mol a 2500 g/mol, de modo particular preferiblemente un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 1000 g/mol a 2000 g/mol, más preferiblemente un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 1200 g/mol a 1750 g/mol, por ejemplo un peso molecular Mn de 1400 g/mol.
Se ha mostrado que en particular polipropilenglicoles con elevados pesos moleculares, por ejemplo un promedio de peso molecular Mn mayor que 2000 conduce a propiedades mecánicas menos buenas del poliuretano termoplástico obtenido. También, el uso de mezclas de diferentes polipropilenglicoles conduce a malas propiedades mecánicas.
Preferiblemente, los polioles usados exhiben una polidispersidad Pd menor que 1,5, más preferiblemente en el intervalo de 1,2 a 1,4.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el polipropilenglicol exhibe un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 650 g/mol a 4000 g/mol.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el polipropilenglicol exhibe un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 1200 g/mol a 1750 g/mol y una polidispersidad Pd menor que 1,5.
La conducción del procedimiento de acuerdo con la invención permite que reaccione una gran proporción de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol, por ejemplo por lo menos 50 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol, más preferiblemente por lo menos 70 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol, en particular por lo menos 80 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol, en
particular por lo menos 90 % o por lo menos 95 %, en particular por lo menos 99 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde durante la reacción de acuerdo con la etapa (i) reacciona por lo menos 50 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol.
De acuerdo con la invención, la reacción de acuerdo con la etapa (i) es ejecutada de modo que ocurre una conversión de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol.
Al respecto, por ejemplo se optimizan la temperatura y duración de la reacción, pero también la aptitud de la mezcla. Por ejemplo la reacción puede ser conducida bajo condiciones adiabáticas durante un tiempo de 30 minutos. Más preferiblemente, la duración de la reacción en el marco de la presente invención es menor que 20 min, en particular menor que 10 min. Preferiblemente la reacción es conducida a una temperatura de T<160 °C, preferiblemente T<150 °C, en particular T<140 °C.
Durante la reacción de acuerdo con la etapa (i), la composición (PZ-1) de poliol reacciona con un poliisocianato (P1). La composición (PZ-1) de poliol puede contener, aparte del polipropilenglicol, otros polioles. En el marco de la presente invención, la proporción del propilenglicol en la composición (PZ-1) de poliol es mayor que 75 %, más preferiblemente mayor que 90 %, en particular mayor que 95 %. Por ejemplo, la proporción del propilenglicol en la composición (PZ-1) de poliol está en el intervalo de 95 % a 99 %, referida en cada caso a la totalidad de la composición (PZ-1) de poliol.
Los poliisocianatos adecuados son de por sí conocidos por los expertos. De acuerdo con la invención, se usa por lo menos un poliisocianato. De acuerdo con la invención pueden usarse también mezclas de dos o más poliisocianatos.
En el marco de la presente invención los poliisocianatos preferidos son diisocianatos, en particular diisocianatos alifáticos o aromáticos, más preferiblemente diisocianatos aromáticos.
El procedimiento de acuerdo con la invención tiene como ventaja que mediante la conducción del procedimiento pueden usarse diferentes isocianatos para la fabricación del prepolímero y la construcción de la fase dura.
En consecuencia, de acuerdo con otra forma de realización la presente invención se refiere a un procedimiento como se describió anteriormente, en donde el poliisocianato es un diisocianato aromático.
Como diisocianatos alifáticos se usan diisocianatos alifáticos y/o cicloalifáticos comunes, por ejemplo tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- y/u octametilendiisocianato, 2-metilpentametilen-1,5-diisocianato, 2-etiltetrametilen-1,4-diisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), pentametilen-1,5-diisocianato, butilen-1,4-diisocianato, trimetilhexametilen-1,6-diisocianato, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (isoforon-diisocianato, IPDI), 1,4- y/o 1,3-bis(isocianatometil)ciclohexano (HXDI), 1,4-ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2,4- y/o 1-metil-2,6-ciclohexanodiisocianato, 4,4'-, 2,4'- y/o 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI).
Los poliisocianatos alifáticos preferidos son hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano y 4,4'-, 2,4'- y/o 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI); en particular se prefieren 4,4'-, 2,4'- y/o 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI) y 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano o mezclas de ellos.
Los diisocianatos aromáticos adecuados son en particular 2,2'-, 2,4'- y/o 4,4'-difenilmetanodiisocianato (MDI), 1,5-naftilendiisocianato (NDI), 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato (TDI), 3,3'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilo (TODI), pfenilendiisocianato (PDI), difeniletan-4,4'-diisocianato (EDI), difenilmetanodiisocianato, 3,3'-dimetil-difenil-diisocianato, 1,2-difeniletano-diisocianato y/o fenilendiisocianato. Los diisocianatos aromáticos preferidos son 2,2'-, 2,4'- y/o 4,4'-difenilmetanodiisocianato (MDI) y sus mezclas.
De acuerdo con una forma preferida de realización, el poliisocianato (P1) es elegido de entre el grupo consistente en metilendifenildiisocianato (MDI), hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), 1,5-naftilendiisocianato (NDI), 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato (TDI), 3,3,'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilo (TODI), p-fenilendiisocianato (PDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (isoforon-diisocianato, IPDI) y 4,4'-, 2,4'- y 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI).
Los ejemplos preferidos de isocianatos con funcionalidad superior son triisocianatos, por ejemplo trifenilmetano-4,4',4"-triisocianato, además los cianuratos de los diisocianatos mencionados anteriormente, así como los oligómeros obtenibles mediante reacción parcial de diisocianatos con agua, por ejemplo los biuretes de los diisocianatos mencionados anteriormente, además oligómeros que son obtenibles mediante reacción focalizada de diisocianatos semibloqueados con polioles, que en promedio exhiben más de 2 y preferiblemente 3 o más grupos hidroxilo.
De acuerdo con la invención, el poliisocianato (P1) puede ser usado en forma pura o en forma de una composición que contiene el poliisocianato y por lo menos un solvente. Los solventes adecuados son conocidos por los expertos. Son adecuados por ejemplo solventes no reactivos como etilacetato, metiletilcetona, tetrahidrofurano e hidrocarburos.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el poliisocianato (P1) es elegido de entre el grupo consistente en metilendifenildiisocianato (MDI), hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), 1,5-naftilendiisocianato (NDI), 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato (TDI), 3,3,'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilo (TODI), p-fenilendiisocianato (PDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (isoforon-diisocianato, IPDI) y 4,4'-, 2,4'- y 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI).
La reacción de acuerdo con la etapa (i) puede ocurrir en todo dispositivo adecuado de por sí conocido por los expertos, en tanto se garantice que las condiciones de reacción pueden ser ajustadas de modo que ocurre una reacción de los grupos OH secundarios terminales del propilenglicol.
De acuerdo con la invención, la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre por ejemplo a una temperatura en el intervalo de 60 a 300 °C durante un tiempo en el intervalo de hasta 5 horas para obtener la composición (PZ-2) de poliol. De acuerdo con la invención, la reacción ocurre de acuerdo con la etapa (i) preferiblemente durante un tiempo en el intervalo de 1 minuto a 180 minutos, más preferiblemente en el intervalo de 1 minuto a 30 minutos, de modo particular preferiblemente en el intervalo de 1 minuto a 20 minutos.
De acuerdo con la invención, la temperatura está preferiblemente en el intervalo de 60 a 300 °C, preferiblemente en el intervalo de 80 a 200 °C y de modo particular preferiblemente en el intervalo de 80 a 150 °C.
Por ejemplo, durante una conducción del procedimiento en el extrusor de reacción, la duración de la reacción puede ser menor que 20 min, preferiblemente menor que 10 min, en particular menor que 5 min a una temperatura de reacción de por ejemplo en el intervalo de 60°C a 300 °C, preferiblemente en el intervalo de 70 °C a 250 °C, en particular en el intervalo de 80 °C a 230 °C.
Por ejemplo, durante una conducción del procedimiento en el procedimiento de cinta, la duración de la reacción puede ser menor que 30 min, preferiblemente menor que 20 min, en particular menor que 10 min, por ejemplo a una temperatura de reacción en el intervalo de 60 °C a 300 °C, preferiblemente en el intervalo de 70 °C a 220 °C, en particular en el intervalo de 120 °C a 200 °C.
Usualmente, la temperatura durante la mezcla del prepolímero en la mezcla de reacción está en el intervalo de 60 a 300 °C, preferiblemente en el intervalo de 70 a 200 °C y de modo particular preferiblemente en el intervalo de 80 a 150 °C.
La reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de modo continuo.
La reacción puede ocurrir de acuerdo con la invención en un aparato adecuado, en donde el experto conoce de por sí procedimientos adecuados. Son adecuados para la reacción de acuerdo con la etapa (i) por ejemplo mezcladores estáticos, extrusores de reacción o recipientes con agitación. En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre en un mezclador estático, extrusor de reacción o recipiente con agitación (Continuous Stirred Tank Reactors, CSTR) o combinaciones de estos.
Por ejemplo puede usarse un agitador en un recipiente o en una cabeza de mezcla o en un mezclador de tubos de alta velocidad, una boquilla o un mezclador estático. Así mismo, la relación puede ser ejecutada también en un extrusor o una parte de un extrusor de varios árboles (por ejemplo un amasador de dos árboles (ZSK)).
La mezcla de los componentes ocurre por ejemplo con una unidad de mezcla, en particular en una unidad de mezcla que trabaja con elevada energía de cizallamiento. A modo de ejemplo se mencionan una cabeza de mezcla, un mezclador estático, una boquilla o un extrusor de varios árboles.
Las temperaturas de la carcasa del extrusor son elegidas ventajosamente de manera que los componentes de reacción son llevados hasta la reacción completa y puede ejecutarse la posible incorporación de otras sustancias auxiliares o de los otros componentes, con un cuidado de producto tan grande como sea posible.
Por ejemplo, la reacción de acuerdo con la etapa (i) puede ocurrir en un mezclador estático o mezclador reactivo/extrusor y la reacción de acuerdo con la etapa (ii) puede ocurrir un extrusor o procedimiento de cinta.
Por ejemplo la reacción de acuerdo con la etapa (i), la reacción de acuerdo con la etapa (ii) o la reacción de acuerdo con la etapa (i) y etapa (ii) pueden ocurrir en un extrusor.
De acuerdo con una forma preferida de realización de la presente invención, la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre en un mezclador estático y la reacción de acuerdo con la etapa (ii) ocurre en un procedimiento de cinta.
Durante la reacción de acuerdo con la etapa (i), de acuerdo con la invención se obtiene la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1). De acuerdo con la invención, la composición (PZ-2) de poliol es una mezcla. La mezcla puede contener de acuerdo con la invención reactivos que no reaccionaron, por consiguiente por ejemplo poliisocianato (P1) que no reaccionó o composición (PZ-1) de poliol que no reaccionó. Al respecto, el producto de
reacción está presente de acuerdo con la invención como mezcla, en donde las moléculas individuales pueden ser diferentes por ejemplo en la distribución así como en la longitud de los bloques.
De acuerdo con la invención, la composición (PZ-2) de poliol reacciona adicionalmente de acuerdo con la etapa (ii). Al respecto, la composición (PZ-2) de poliol puede no reaccionar directamente o pueden añadirse otros polioles.
El experto conoce básicamente otros polioles y son descritos por ejemplo en el "Kunststoffhandbuch, volumen 7, Polyurethane", editorial Carl Hanser, 3a edición 1993, capítulo 3.1. De modo particular, preferiblemente se usan como otros polioles los poliesteroles o polieteroles. De modo particular se prefieren polieterpolioles. El promedio aritmético de peso molecular de los polioles usados de acuerdo con la invención está preferiblemente entre 250 g/mol y 2000 g/mol, preferiblemente entre 500 g/mol y 1500 g/mol, en particular entre 650 g/mol y 1000 g/mol.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde durante la reacción de acuerdo con la etapa (ii), a la composición (PZ-2) de poliol se añade por lo menos un poliol elegido de entre el grupo consistente en polieterdioles, poliesterdioles y policarbonato(diol)es.
Además, de acuerdo con otra forma de realización la presente invención se refiere también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde durante la reacción de acuerdo con la etapa (ii), a la composición (PZ-2) de poliol no se añade otro poliol.
Los polieteroles preferidos son polietileneglicoles y politetrahidrofuranos de acuerdo con la invención. Por ejemplo de acuerdo con la invención pueden usarse también mezclas de diferentes politetrahidrofuranos, que se diferencian en el peso molecular.
Por ejemplo, es adecuado un politetrahidrofurano (PTHF) con un peso molecular Mn en el intervalo de 200 g/mol a 2000 g/mol, más preferiblemente en el intervalo de 250 g/mol a 1500 g/mol, más preferiblemente en el intervalo de 500 g/mol a 1000 g/mol.
De acuerdo con la invención, aparte de PTHF, son adecuados también otros poliéteres, o también poliésteres.
Como otros componentes, la composición (PZ-2) de poliol puede contener en el marco de la presente invención también glicoles monoméricos de cadena corta, como propanodiol-1,3 o butanodiol-1,4, con un peso molecular Mn de menor que 500g/mol.
Durante la reacción de acuerdo con la etapa (ii) se usa la composición (PI) de poliisocianato que contiene un poliisocianato (P2). Básicamente son adecuados como poliisocianatos (P2) los isocianatos ya mencionados en relación con el poliisocianato (P1) usado de acuerdo con la invención. En el marco de la presente invención pueden usarse diferentes poliisocianatos. Sin embargo, también es posible que como poliisocianato (P1) y (P2) se use el mismo poliisocianato. Como poliisocianatos (P2) son adecuados en particular los isocianatos mencionados anteriormente.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el poliisocianato (P2) es elegido de entre el grupo consistente en metilendifenildiisocianato (MDI), hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), 1,5-naftilendiisocianato (NDI), 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato (TDI), 3,3,'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenil (TODI), p-fenilendiisocianato (PDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (isoforon-diisocianato, IPDI) y 4,4'-, 2,4'- y 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI).
Además, en la etapa (ii) se usa un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular < 500 g/mol. En el marco de la presente invención, se trata con ello del promedio ponderado de peso molecular. En el marco de la presente invención, como agentes de alargamiento de cadena pueden usarse por ejemplo compuestos con grupos hidroxilo o amino, en particular con 2 grupos hidroxilo o amino. Sin embargo, de acuerdo con la invención también es posible que se usen mezclas de diferentes compuestos, como agente de alargamiento de cadena. Al respecto, de acuerdo con la invención el promedio de funcionalidad de la mezcla es 2.
De acuerdo con la invención, preferiblemente como agente de alargamiento de cadena se usan compuestos con grupos hidroxilo, en particular dioles. Al respecto, pueden usarse preferiblemente dioles alifáticos, aralifáticos, aromáticos y/o cicloalifáticos con un peso molecular de 50 g/mol a 220 g/mol. Se prefieren alcanodioles con 2 a 10 átomos de C en el radical alquileno, en particular di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta-, octa-, nona- y/o decaalquilenglicoles. Para la presente invención se prefieren de modo particular 1,2-etilenglicol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol. También pueden usarse compuestos aromáticos como hidroxiquinona(bis(2-hidroxietil))éter.
De acuerdo con la invención pueden usarse también compuestos con grupos amino, por ejemplo diaminas. Así mismo pueden usarse mezclas de dioles y diaminas.
Preferiblemente, el agente de alargamiento de cadena es un diol con un peso molecular Mw < 220 g/mol. De acuerdo con la invención es posible que se use solamente un diol con un peso molecular Mw < 220 g/mol para la fabricación del poliuretano termoplástico transparente.
De acuerdo con otra forma de realización se usa más de un diol como agente de alargamiento de cadena. Con ello, pueden usarse también mezclas de agentes de alargamiento de cadena.
En consecuencia, de acuerdo con otra forma de realización, la presente invención se refiere a un procedimiento como se describió anteriormente, en donde el agente de alargamiento de cadena usado de acuerdo con (i) en la etapa (a) del procedimiento de acuerdo con la invención, es un diol con un peso molecular Mw < 220 g/mol.
El agente de alargamiento de cadena es usado preferiblemente en una cantidad de modo que la relación molar de la suma de las funcionalidades de los componentes de la composición (PZ-2) de poliol y agente de alargamiento de cadena usados, a la suma de las funcionalidades de la composición (PI) de isocianato usada, está en el intervalo de 1 a 0,8 hasta 1 a 1,3, más preferiblemente en el intervalo de 1 a 0,9 hasta 1 a 1,2, por ejemplo en el intervalo de 1 a 0,95 hasta 1 a 1,15.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde la relación molar de la suma de las funcionalidades de los componentes de la composición (PZ-2) de poliol y agente de alargamiento de cadena usados, a la suma de las funcionalidades de la composición (PI) de isocianato usada, está en el intervalo de 1 a 0,8 hasta 1 a 1,3.
De acuerdo con la invención, también es posible que se usen aditivos o sustancias auxiliares, para acelerar o mejorar la reacción de acuerdo con la etapa (i) o (ii). En particular pueden usarse catalizadores.
Los catalizadores adecuados son los conocidos a partir del estado de la técnica y aminas terciarias comunes, como por ejemplo trietilamina, dimetilciclohexilamina, N-metilmorfolina, N,N'-dimetilpiperazina, 2-(dimetilamino-etoxi)-etanol, diazabiciclo-(2,2,2)-octano y similares así como en particular compuestos metálicos orgánicos como ésteres de ácidos titánico, compuestos de hierro, compuestos de estaño, por ejemplo diacetato de estaño, dioctoato de estaño, dilaurato de estaño o las sales dialcalinas de estaño de ácidos carboxílicos alifáticos como acetato de dibutil estaño, laurato de dibutil estaño o similares. Los catalizadores preferidos son compuestos metálicos orgánicos, en particular ésteres de ácido titánico, compuestos de hierro y/o de estaño. Los catalizadores adecuados para la reacción de acuerdo con la etapa (a) son por ejemplo oxido de tributil estaño, (II)-dioctoato de estaño (II), laurato de dibutilestaño o carboxilatos de Bi(III).
Por regla general la cantidad total de catalizadores es de aproximadamente 0 a 5 % en peso, preferiblemente 0 a 1 % en peso, referida a la suma de los componentes usados.
Aparte de los componentes de reacción y los catalizadores, pueden añadirse también sustancias auxiliares y/o aditivos en hasta 20 % en peso, referido a la cantidad total de los componentes usados. Pueden ser disueltos en uno de los componentes de reacción, preferiblemente en el componente de poliol o también, dado el caso, dosificados una vez ocurrida la reacción, en una unidad de mezcla conectada a continuación, como por ejemplo un extrusor.
Por ejemplo se mencionan lubricantes, como ésteres de ácidos grasos, sus jabones metálicos, amidas de ácidos grasos, amidas de ésteres de ácidos grasos y compuestos de silicona, agentes antibloqueo, inhibidores, estabilizantes contra la hidrólisis, la luz, el calor y la coloración, agentes ignífugos, colorantes, pigmentos, materiales de relleno orgánicos y/o inorgánicos y agentes de refuerzo. Los agentes de refuerzo son en particular sustancias fibrosas de refuerzo como por ejemplo fibras inorgánicas, que son fabricadas de acuerdo con el estado de la técnica y también pueden ser cargadas con un agente de encolado. En la literatura especializada, por ejemplo la monografía de J.H. Saunders y K.C. Frisch "High Polymers", volumen XVI, Polyurethane, partes 1 y 2, Verlag Interscience Publishers 1962 o 1964, el libro de bolsillo para aditivos en plásticos de R.Gachter y H.Müller (Hanser Verlag München 1990) o el documento DE-A 2901774, pueden tomarse más datos sobre las sustancias auxiliares y aditivos mencionados.
Para la fabricación de los poliuretanos termoplásticos pueden llevarse a reacción los componentes estructurales, dado el caso, en presencia de catalizadores, agentes auxiliares y/o aditivos, preferiblemente en tales cantidades que la relación de equivalencia de grupos NCO a la suma de los grupos reactivos con NCO, en particular los grupos Oh de los compuestos de bajo peso molecular y los polioles es 0,9:1,0 a 1,1:1,0, preferiblemente 0,95:1,0 a 1,05:1,0.
De acuerdo con la invención, puede influirse en las propiedades de los poliuretanos termoplásticos obtenidos mediante la elección de los poliisocianatos, polioles y agentes de alargamiento de cadena usados. De manera ventajosa, el poliuretano termoplástico de acuerdo con la invención exhibe una dureza Shore en el intervalo de 50 A a 80 D, determinada de acuerdo con DIN 53505, más preferiblemente una dureza Shore en el intervalo de 60 A a 98 A, de modo particular preferiblemente una dureza Shore en el intervalo de 65 A a 90 A, determinada en cada caso de acuerdo con DIN 53505.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el poliuretano termoplástico exhibe una dureza Shore en el intervalo de 50 A a 80 D, determinada de acuerdo con DIN 53505.
Preferiblemente, los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención son opacos a transparentes. En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente, en donde el poliuretano termoplástico es opaco transparente.
Como se citó, la presente invención se refiere, de acuerdo con otro aspecto, también a un procedimiento para la fabricación de un poliuretano termoplástico, que comprende las etapas (i) y (ii):
(i) Reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene un polipropilenglicol, en donde la proporción de los grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de 20 a 100 %, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1),
(ii) reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular <500g/ mol,
en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de manera continua.
El procedimiento de acuerdo con la invención puede comprender otras etapas, por ejemplo ajuste de temperatura o etapas de moldeo. Respecto a las formas preferidas de realización, se remite a las realizaciones anteriores.
El procesamiento del poliuretano termoplástico obtenido puede ocurrir de acuerdo con procedimientos conocidos, por ejemplo en extrusores, máquinas de moldeo por inyección, moldes de ampollas, calandrias, amasadores y prensas.
Debido a las buenas propiedades mecánicas y comportamiento frente a la temperatura, los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención son adecuados en particular para la fabricación de artículos por extrusión, moldeo por inyección y prensado así como espumas, suelas para zapatos, envolturas de cables, mangueras, perfiles, correas de transmisión, fibras, fieltros, láminas, partes moldeadas, conectores, carcasas, elementos de amortiguación para la industria electrónica, industria automovilística, construcción de máquinas, impresión en 3D, medicina y artículos para consumo, en particular para la fabricación de productos de moldeo por inyección, productos de extrusión, láminas, perfiles y artículos moldeados.
De acuerdo con otro aspecto, la presente invención se refiere también al uso de un poliuretano termoplástico de acuerdo con la invención o un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invención, para la fabricación de productos de moldeo por inyección, productos de extrusión, láminas, perfiles y artículos moldeados. En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también al uso de un poliuretano termoplástico de acuerdo con la invención o un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invención, para la fabricación de productos de moldeo por inyección, productos de extrusión, láminas, perfiles y artículos moldeados como se describió anteriormente, en donde el artículos moldeados una manguera, una envoltura de cable, sello o lámina.
En particular, los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con la invención son adecuados para la fabricación de artículos moldeados, como mangueras.
De acuerdo con otro aspecto, la presente invención se refiere también a una manguera, que comprende un poliuretano termoplástico como se describió anteriormente o un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la invención.
Las formas de realización ventajosas se refieren por ejemplo a mangueras de varias capas, en donde las mangueras de acuerdo con la invención pueden estar constituidas por varias capas o también estar reforzadas con fibras, materiales de relleno o tejidos.
En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización, también a una manguera como se describió anteriormente, en donde la manguera está construida en varias capas. De acuerdo con otra forma de realización, la presente invención se refiere también a una manguera como se describió anteriormente, en donde la manguera está reforzada con fibras, materiales de relleno o tejidos. Los procedimientos adecuados para la fabricación de tales mangueras son conocidos básicamente y pueden comprender otras etapas, como por ejemplo un tratamiento posterior. En consecuencia, la presente invención se refiere, de acuerdo con otra forma de realización también a una manguera como se describió anteriormente, en donde la manguera fue sometida a un tratamiento posterior. En las reivindicaciones y los ejemplos se encuentran otras formas de realización de la presente invención.
Los ejemplos subsiguientes sirven para ilustrar la invención.
Ejemplos
1. Se usaron los siguientes materiales de carga:
2. Ejemplos de fabricación
2.1 Ejemplo para una síntesis discontinua de acuerdo con el procedimiento de un disparo
Se sintetizó un poliuretano termoplástico (TPU) a partir de 4,4'-difenilmetanodiisocianato, agente de alargamiento de cadena 1,4-butanodiol, catalizador de isooctoato de estaño II y polieterpoliol, bajo agitación en un recipiente de reacción. Después de alcanzar una temperatura de reacción de 110 °C se vertió la solución sobre una placa de calentamiento atemperada a 120 °C y se granuló la placa de TPU obtenida, después de atemperado durante 15 h, 80 °C. Se moldeó el granulado mediante moldeo por inyección hasta dar artículos de prueba de 2 mm y se sometieron a pruebas mecánicas las barras S2 de prueba troqueladas a partir de ellos (de acuerdo con DIN 53504). La temperatura máxima el producto fundido en la preparación de los artículos de prueba estuvo en 240 °C.
2.2 Ejemplo de una síntesis discontinua de acuerdo con el procedimiento de prepolímero
Se sintetizó un prepolímero a partir de 4,4-difenilmetanodiisocianato, catalizador de isooctoato de estaño II y polieterpoliol, bajo agitación en un recipiente de reacción a temperaturas entre 80 °C y 120 °C, hasta que reaccionó >90 % de las funcionalidades OH del polieterpoliol. A continuación reaccionó el prepolímero mediante adición de agente de alargamiento de cadena 1,4-butanodiol hasta dar un poliuretano termoplástico (TPU). Una vez se alcanzó una temperatura de reacción de 110 °C se vertió la solución sobre una placa de calentamiento atemperada a 120 °C y se granuló la placa de TPU obtenida después de atemperar durante 15 h, 80 °C. Se moldeó el granulado mediante moldeo por inyección hasta dar artículos de prueba de 2 mm y se sometieron a pruebas mecánicas las barras S2 de prueba troqueladas a partir de ellos (de acuerdo con DIN 53504). La temperatura máxima de producto fundido en la preparación de los artículos de prueba estuvo en 240 °C.
2.3 Ejemplo para una síntesis continua de acuerdo con el procedimiento de prepolímero
Se preparó un prepolímero a partir de 4,4'-difenilmetanodiisocianato, catalizador isooctoato de estaño II y polieterpoliol en un reactor continuo adiabático con un tiempo de residencia aproximadamente 10 min. Antes del ingreso al reactor, se mezclaron previamente los reactivos y se calentaron a la temperatura de reacción de 100 °C a 120 °C. Después del extremo del reactor continuo adiabático se enfrió a 60 °C a 90 °C el prepolímero obtenido. Mediante adición del agente de alargamiento de cadena 1,4-butanodiol atemperado previamente a 60 °C y subsiguiente atemperado de la mezcla de reacción, sobre una cinta de reacción con un tiempo de residencia de 5 min a 10 min hasta 110 °C a 180 °C, se obtuvo un poliuretano termoplástico (TPU). Este fue granulado a continuación y moldeado mediante moldeo por inyección hasta dar artículos de prueba de 2 mm. Se sometieron a pruebas mecánicas las barras S2 de prueba troqueladas a partir de ellos (de acuerdo con DIN 53504). La temperatura máxima del producto fundido en la preparación de los artículos de prueba estuvo en 240 °C.
. Composición de los ejemplos de fabricación
Tabla 1
. Propiedades de los ejemplos de fabricación
Tabla 2a
Tabla 2b
5. Ejemplos de fabricación con diferentes mezclas de poliol
De manera análoga al ejemplo 4 se usaron diferentes polioles o mezclas, que se diferencian en el promedio de peso molecular del poliol usado.
En la Tabla 3 se compilan las propiedades de los poliuretanos termoplásticos obtenidos
Tabla 3a
Tabla 3b
Se muestra que en particular polipropilenglicoles con elevados pesos moleculares, por ejemplo un promedio de peso molecular Mn mayor que 2000 conduce a propiedades mecánicas menos buenas del poliuretano termoplástico obtenido. También el uso de mezclas de diferentes polipropilenglicoles conduce a malas propiedades mecánicas.
6. Procedimientos de prueba
Los índices mecánicos fueron determinados en placas de moldeo por inyección, que habían sido atemperadas previamente durante 20 h a 100 °C.
Literatura citada
WO 2014/060300 A1
WO 2007/101807 A1
EP 1757632 A1
EP 1391472 A1
EP 900812 A1
DE 19625987 A1
WO 02/064656A2
WO 93/24549 A1
US 2006/0258831 A1
EP 1746117 A1
"Kunststoffhandbuch, volumen 7, Polyurethane", editorial Carl Hanser, 3a edición 1993, capítulo 3.1 J.H. Saunders y K.C. Frisch "High Polymers", volumen XVI, Polyurethane, partes 1 y 2, Verlag Interscience Publishers 1962 o 1964 Taschenbuch für Kunststoff-Additive de R. Gachter y H. Müller (Hanser Verlag München 1990) DE-A 2901774 A1
Claims (17)
1. Poliuretano termoplástico con una temperatura de transición vitrea de la fase blanda menor que o igual a -25 °C, medida con DMA y una tasa de calentamiento de 2K/min a 1Hz bajo torsión siguiendo la norma DIN EN ISO 6721 : 2016; Maximum G", obtenido u obtenible mediante un procedimiento que comprende por lo menos las etapas (i) y (ii): (i) Reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene por lo menos un poliol a base de polipropilenglicol, en donde la proporción de los grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de >90 % y el polipropilenglicol exhibe un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 650 g/mol a 4000 g/mol, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1),
(ii) reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular < 500g/mol,
en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de modo continuo.
2. Poliuretano termoplástico de acuerdo con la reivindicación 1, en donde entre la reacción de acuerdo con la etapa (i) y la reacción de acuerdo con la etapa (ii) no ocurre ningún almacenamiento o llenado de la composición (PZ-2) de poliol.
3. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el procedimiento es conducido de manera continua.
4. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde durante la reacción de acuerdo con la etapa (i) reacciona por lo menos 30 % de los grupos OH secundarios terminales del polipropilenglicol.
5. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el polipropilenglicol exhibe una polidispersidad Pd menor que 1,5.
6. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el polipropilenglicol exhibe un promedio aritmético de peso molecular Mn en el intervalo de 1200 g/mol a 1750 g/mol y una polidispersidad Pd menor que 1,5.
7. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre en un mezclador estático, extrusor de reacción o recipiente con agitación (Continuous Stirred Tank Reactors, CSTR) o combinaciones de estos.
8. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde a la composición (PZ-2) de poliol durante la reacción de acuerdo con la etapa (ii) se añade por lo menos un poliol elegido de entre el grupo consistente en polieterdioles, poliesterdioles y policarbonato(diol)es.
9. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde a la composición (PZ-2) de poliol durante la reacción de acuerdo con la etapa (ii) no se añade otro poliol.
10. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el poliisocianato (P2) es elegido de entre el grupo consistente en metilendifenildiisocianato (MDI), hexametilen-1,6-diisocianato (HDI), 1,5-naftilendiisocianato (NDI), 2,4- y/o 2,6-toluilendiisocianato (TDI), 3,3,'-dimetil-4,4'-diisocianato-difenilo (TODI), pfenilendiisocianato (PDI), 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometil-ciclohexano (isoforon-diisocianato, IPDI) y 4,4'-, 2,4'- y 2,2'-metilendiciclohexildiisocianato (H12MDI).
11. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la relación molar de la suma de las funcionalidades de los componentes de la composición (PZ-2) de poliol y agente de alargamiento de cadena usados a la suma de las funcionalidades de la composición (PI) de isocianato usada está en el intervalo de 1 a 0,8 hasta 1 a 1,3.
12. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el índice en la reacción de acuerdo con la etapa (ii) está en el intervalo de 965 a 1100.
13. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, en donde el poliuretano termoplástico exhibe una dureza Shore en el intervalo de 50 A a 80 D, determinada de acuerdo con DIN 53505.
14. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el poliuretano termoplástico es de opaco a transparente.
15. Procedimiento para la fabricación de un poliuretano termoplástico con una temperatura de transición vítrea de la fase blanda menor que o igual a -25 °C, medida con DMA y una tasa de calentamiento de 2K/min a 1Hz bajo torsión siguiendo a la norma DIN EN ISO 6721 : 2016; Maximum G", que comprende por lo menos las etapas (i) y (ii):
(i) Reacción de una composición (PZ-1) de poliol que contiene por lo menos un poliol a base de polipropilenglicol, en donde la proporción de los grupos OH secundarios terminales en el número total de los grupos OH terminales del polipropilenglicol está en el intervalo de >90 %, con un policianato (P1) para obtener una composición (PZ-2) de poliol que contiene un prepolímero (PP-1),
(ii) reacción de la composición (PZ-2) de poliol que contiene el prepolímero (PP-1) con una composición (PI) de poliisocianato, que contiene por lo menos un poliisocianato (P2), y por lo menos un agente de alargamiento de cadena con un peso molecular < 500g/mol,
en donde la reacción de acuerdo con la etapa (i) ocurre de modo continuo.
16. Uso de un poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 o de un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15 para la fabricación de artículos extrudidos, moldeados por inyección y comprimidos así como espumas, suelas para zapatos, envolturas de cables, mangueras, perfiles, correas de transmisión, fibras, fieltros, láminas, partes moldeadas, conectores, carcasas, elementos de amortiguación para la industria electrónica, industria automovilística, construcción de máquinas, impresión en 3D, medicina y artículos para consumo, en particular para la fabricación de productos de moldeo por inyección, productos de extrusión, láminas, perfiles y artículos moldeados.
17. Artículos moldeados que comprenden un poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14 o un poliuretano termoplástico obtenible u obtenido de acuerdo con un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15.
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