MX2010013605A - Polioles de bis (ciclohexilamina) iniciados con metileno y espuma de poliuretano rigida hecha de los mismos. - Google Patents

Abstract

Los polioles de poliéter se inician con bis(ciclohexilaminas) de metileno. Los polioles son útiles en la fabricación de espumas de poliuretano rígidas, especialmente espumas para aplicaciones de vertido local, donde dan una buena combinación del factor k bajo y tiempos cortos de desmoldeo.

Description

POLIOLES PE BIS(C ICLOH EXI LAM I N A¾ INICIADOS C TILENO Y ESPUMA DE POLIURETANO RIGIDA HECHA MISMOS Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Pr rteamericana No.61/060,236, presentada el 10 de junio d scripción de la Invención Esta invención pertenece a polioles que son útiles ricación de espumas de poliuretano rígidas, así como das hechas de estos polioles.

Las espumas de poliuretano rígidas se han pliamente durante varias décadas como espuma de aisla icaciones y otras aplicaciones, así como una variedad s. Estas espumas se preparan en una reacción iisocianato y uno o más compuestos de poliol, poli inoalcohol. Los compuestos de poliol, poliamina o amino dén caracterizarse or tener esos e uivalentes p cesaron muy fácilmente y produjeron la espuma q piedades térmicas de aislamiento muy buenas. Sin emb ntes de soplado del CFC se han eliminado d ocupaciones ambientales.

Se han sustituido los CFCs por otros agentes de so o hidrofluorocarbonos, hidrocarburos de punto de ebulli rocloroflurocarbonos, otros compuestos, y agua (que isocianatos para generar dióxido de carbono). Para la os agentes de soplado alternativos son aisladores térmic ctivos que sus precursores de CFC. La capacidad de un proporcionar aislamiento térmico se expresa a me minos de "factor k", que es una medida de la cantidad se transfiere a través de la espuma por unidad de dad de tiempo, considerando el espesor de la espu rencia de temperatura aplicada a través del espes uma. Las espumas producidas utilizan agentes de rnativos que tiende a tener factores k más altos Se ha encontrado que las modificaciones a una formu uma rígida que mejoran el factor k tienden a af acterísticas de procesamiento de la form ulación de un eseable. Las características de curado de la formula ortantes , especialmente en apl icaciones de vertido local uma de aplicación . Los gabinetes de refrigerador y co ejemplo, son aislados generalmente por parcialmente m ierta exterior y un revestimiento interior, y manteniéndo ición tal q ue una cavidad se forma entre ellos. Se intr mutación de espuma en la cavidad , adonde se expande p cavidad. La espuma proporciona aislamiento térmico e rza estructu ral al montaje. La forma del cu rado de la for espuma es importante en por lo menos dos aspectos. Pr mulación de espuma debe curarse rápidamente para fo uma dimensionalmente estable, para que pueda reti ínete terminado de la guía. Esta característica es eralmente como tiempo de "desmoldeo", y afecta direct cción vertical (en vez de horizontal) dentro de una recha . Como un resultado, la formulación debe expand ir cantidad significativa de su propio peso. La formul uma también debe fluir alrededor de esquinas y en t ciones de las cavidades de pared . Además, la cavidad a e una ventilación limitada o ninguna , y así la atmósf idad ejerce presión adicional sobre la espuma de e bido a estas limitaciones, una mayor cantidad de la formu uma es necesaria para llenar la cavidad que debe s siderarse de la densidad de expansión libre. La can mulacion de espuma necesaria para llenar mínima idad puede expresarse como una densidad de llenado m o de la formulación dividida por el volumen de cavi ción de la densidad de llenado mínima a la den ansión libre es el índice de flujo. El índice de flujo es id , pero está en el orden de 1 .2 a 1 .8 en form ercialmente prácticas. Es preferido un índice de flujo m izar estas formulaciones es a menudo mayor debid ductividad más baja (debido a mayores tiempos de des yores costos de materias primas (debido a un índice de ) o ambos.

Lo que se desea es una formulación de espuma rí porcione una espuma de factor k bajo con un índice de n tiempo corto de desmoldeo.

Esta invención es en un aspecto un poliol iniciado c tiene una funcionalidad de hidroxilo promedio mayor , ei poliol iniciado con amina que es un producto de rea lo menos un óxido de alq uileno de 2 a 4 átomos de car compuesto iniciador de bis(ciclohexilamino) de metileno.

La invención es también un proceso para preparar una poliuretano rígida, q ue comprende a) formar una mezcla reactiva q ue contiene por lo men 1 ) un poliol iniciado con amina concedido que t cionalidad de hidroxilo romedio ma or de 3.0 a 4.0 iado físico del d ialq uiléter sustituido con fl ú or; y 3) por lo menos un poliisocianato; y b) someter la mezcla reactiva a condiciones tal que l ctiva se expanda y cure para formar una espuma de po da.

En otro aspecto, la invención es una espuma rígida erdo con el proceso anterior.

Se ha encontrado q ue las formulaciones de espuma rí luyen ei poliol de bis(iniciado con ciclohexilamina) de m udo exhibe características de cu rado deseables (como el índice de flujo de debajo de 1 .8) y tiempos c moldado, y cura para formar una espuma que tiene e acterísticas de aislamiento térmico (es decir, factor k b sideran estas ventajas particularmente cuando ei poliol bis(ciclohexiamina) de metileno se utiliza en una mezcla ás otros polioles que tiene una funcionalidad de hid roxilo n peso equivalente del hidroxilo de 75 a 200. poliol preparado haciendo reaccionar u n iniciador lohexilamina) de metileno, como así se define, con por l óxido de aiq uileno de 2 a 4 átomos de carbono. Lo lohexilo pueden ser insustituidos o inertemente sustitui mpuesto iniciador de bis-(ciclohexilamina) de metilen resentarse por la estructura: en donde cada R es hidrógeno o u n sustituyente ine pos N H2 pueden estar en las posiciones 2, 3 ó 4. Los d 2 pueden colocarse simétrica o asimétricamente con re po metileno central . Los isómeros preferidos son los \ 4,4' y 2 ,4'.

Cada R es preferiblemente hidrógeno, pero cualqui s de los grupos R pueden ser un sustituyente ine tituyente "inerte" es uno q ué (1 ) no es reactivo con un ferido q ue cualquier grupo sustituyente R que pue sente sea alquilo de 1 a 4 átomos de carbono. Entre és g rupos metilo, propilo, isopropilo, n-butilo , e isobutilo, c ndo preferido entre éstos. Si está presente un grupo sus rte, es preferido que no más de un tal grupo por lohexano. Más preferiblemente, todos los grupos rógeno, y el compuesto es insustituido.

Algunos iniciadores de bis(ciclohexilamina) de luyendo bis(4-aminociclohexano) de metileno, inociclohexano) de metileno, 2,4'-diamino-metile lohexano) , bis(4-amino-2-metil-ciclohexano) de metilen ino-4-meti l-ciclo hexa no) de metileno, bis(4-amin lohexano) de metileno (comercialmente disponible como 60) y similares. La nomenclatu ra anterior toma designa mo de carbón de ciciohexano enlazado al g rupo metileno ición " 1 ".

Los com uestos de bis-(ciclohexilamina) de metilen impu rezas, que tienden a ser otros compuestos amina o cipalmente. Los compuestos de bis(ciclohexilamina) de contienen tales cantidades de impurezas de estos t cuados como iniciadores en la presente invención.

El compuesto iniciador se hace para reaccionar co os u n óxido de alquileno de 2 a 4 átomos de carb ducir el poliol iniciado con amina. El óxido de alquile óxido de etileno, óxido de 1 ,2-propileno, óxido de 1 , ileno, óxido de tetrametileno o una combinación de dos mismos. Si se utilizan dos o más óxidos de alquileno egarse al compuesto iniciador simultáneamente (para f olímero aleatorio) o secuencialmente (para formar un co bloque) . El óxido de butileno y óxido de tetrameti eralmente menos preferidos. El óxido de etileno, pileno y mezclas de los mismos son más preferidas. Las óxido de etileno y óxido de propileno pueden contener l cualq uier proporción . Por ejemplo, una mezcla de ferida para el poliol es de 3.3 a 4.0, y una funciona róxido promedio más preferida es de 3.7 a 4.0. U n poliol bis(ciclohexilamina) de metileno que es útil para uma de poliuretano rígida adecuadamente tiene ivalente de hidróxido de 75 a 560. Un peso eq uiva róxido preferido para la producción de espuma rígida es y un peso equivalente de hidróxido más preferido ducción de espuma rígida es de 100 a 1 30.

La reacción de alcoxilación es realizada adecúa ando una mezcla de óxidos de alquileno y el c iador, y sometiendo la mezcla a condiciones de te vada y presión superatmosférica. Las temperat imerización pueden ser, por ejemplo de 1 10 a 1 70° siones puede ser, por ejemplo, de 2 a 1 0 bar (200 a 1 0 de utilizarse u n catalizador, particularmente si más de óxidos de alquileno es ag regado por equivalente de h idr ina en el compuesto iniciador. Los catalizadores de alc s etapas subsiguientes en las cuales el óxido de cional se agrega en presencia de u n catalizador cribe. Después de que se completa la reacción , el ca de desactivarse y/o eliminarse. Los catalizadores de alino-metálico pueden eliminarse, dejando en el pro tralizando con un ácido y los residuos dejados en el resid uos de los catalizadores cianuro de metal dobl arse en el producto, pero pueden eliminarse en lugar de ea .

El poliol iniciado con amina preferido es un pro cción de bis(4-aminociclohexano) de metileno, inociclohexano) de metileno, bis(ciclohexano) de 2,4' tileno, bis(4-amino-2-metil-ciclohexano) de metileno, bis( etil-ciclohexano) de metileno o bis(4-ami no-3-metil-cicl metileno (o mezcla de dos o más de estos isómeros) zcla de 30 a 70 por ciento mole de óxido de etileno y 70 nto mole de óxido de propileno, q ue tiene una funciona iisocianato orgánico, y (3) por lo menos un agente de co como se describe más completamente más adelante.

El poliol iniciado con bis(ciclohexilamina) de stituye adecuadamente por lo menos 2 por ciento en os los polioles presentes en la composición forma iuretano. Debajo de este nivel, las ventajas de usar el es. El poliol iniciado con bis(ciclohexilamina) de metile el único poliol en la composición formadora de poliuret bargo, se anticipa que en la mayoría de los casos, se úti mezcla que contiene por lo menos un otro poliol, y que iado con bis(ciclohexilamina) de metileno constit oximadamente 5 a aproximadamente 75% de peso tot ióles. Por ejemplo, el poliol iniciado con bis(ciclohexila tileno puede constituir de 10 a aproximadamente 60% l de los polioles, o de aproximadamente 10 a aproxim del peso total de los polioles.

Cuando se utiliza una mezcla de polioles, la mezcla Una funcionalidad del hidroxilo promedio más prefer mezcla de poliol es de aproximadamente 3.8 a aproxim grupos hidroxilo/molécula. Una funcionalidad del medio aún más preferida para una mezcla de polio oximadamente 3.8 a aproximadamente 5 roxilo/molécula. Un peso equivalente del hidroxilo prom ferido para una mezcla de poliol es de aproximadamen oximadamente 130.

Los polioles adecuados que pueden utilizarse conju el poliol iniciado con bis(ciclohexilamina) de metileno oles de poliéter, que son hechos adecuadamente poli óxido de alquileno sobre un compuesto iniciador (o m puestos de iniciador) que tienen átomos de hidrógen ltiples. Los compuestos de iniciador puede incluir gli uileno (por ejemplo, etilenglicol, propilenglicol, 1,4-butan anodiol y similares), glicoléteres (tal como dieti tilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol y similares), algo autocatalíticos. El óxido de alquileno usado para oles adicionales es como se describe antes con aspecto iado con bis(ciclohexilamina) de metileno. El óxido de elección es óxido de propileno, o una mezcla de pileno y óxido de etileno.

Los polioles de poliester se pueden también utilizarse ol adicional , pero éstos son generalmente menos ntras que tienden a tener funcionalidades más baj oles de poliester incluyen productos de reacción de feriblemente dioles, con ácidos policarboxílicos o sus an dos preferiblemente dicarboxílicos o anh ídridos d arboxílico. Los ácidos policarboxílicos o anhídridos pu áticos, cicloalifáticos, aromáticos y/o heterocíclicos y tituirse, tal como con átomos de halógeno. Lo icarboxílicos pueden ser insaturados. Los ejemplos dos policarboxílicos incluyen ácido succínico, ácido adípi ftálico, ácido isoftálico, anh ídrido trimelítico, anh ídrid En algunas modalidades de la invención, poliol inic -(ciclohexilamina) de metileno utilizado en la presente zcla del poliol que contiene por lo menos un poliol d ovable que tiene de 2 a 6 grupos hidroxilo por molécula y ivalente del hidroxilo de 75 a 1000. El poliol de fuente r estas modalidades constituye por lo menos 1% en pe zcla del poliol, y constituye preferiblemente de 1 a 15% p peso del mismo.

Un "poliol de fuente renovable", para efectos de la ención, es un poliol es decir, o es producido de, un ógicamente renovable, tal como una grasa animal, u etal, un material lignocelulósico o un carbohidrato idón. Por lo menos 50% de la masa del poliol d ovable deben venir de la fuente biológicamente renovabl s de polioles de fuente renovable son útiles, incluy critos en lonescu, Chemistry and Technology of P yuretanos, Rapra Publishers 2005. Éstos incluyen amina secu ndaria, tal que el poliol de poliester que roximetilo contiene un promedio de por lo menos 1 .3 uni etición derivado del ácido graso o éster que contiene roximetilo por el n úmero total de hidroxilo, grupos amina mina secundaria en el compuesto in iciador, y el poliol de contiene hidroximetilo tiene un peso equivalente de por hasta 1 5.000. Tales polioles preferidos tienen la ructura promedio: [H-X] ( n -p)-R-[X-Z] p (V) en donde R es el residuo de un compuesto iniciador pos n h id roxilo y/o amina primaria o secundaria, donde n nos dos; cada X es independiente — O— , — NH— o— N R' les R' es un grupo alquilo, arílo, cicloalquilo, o rtemente sustituido, p es un número de 1 a n que repr ero promedio de grupos [X— Z] por la molécula de iester que contiene hid roximetilo, Z es una cadena ificada q ue contiene u no o más g rupos A, a condición carbonilo de otro grupo A; m es el número mayor de 3, n ual a cero y m + n es de 11 a 19; A2 es: — C— (CH2)v— CH— (CH2)r— CH— CH2— OB (VII) (CH2)SCH3 en donde B es como antes, v es un número mayor d cada uno un número mayor o igual a cero con v + r + s q a 18, A3 es: _C II— (CH2)v— C IH— (CH2)r— (VIII) en donde B, v, cada r y s son como se define antes ero mayor o igual a cero, y la suma de v, r, s y t es de es O ocumento WO 2007/01 9063. Entre éstos están los co ida que tienen grupos hidroximetilo, que se d cuadamente como una amida de (1 ) un compuesto amina ecundaria que contiene por lo menos un grupo hidroxilo c do graso que contiene por lo menos a un grupo hidroxime de amida tiene por lo menos un grupo orgánico sustit roxilo enlazado al nitrógeno de amida. U n grupo hidroca 23 átomos de carbono se enlaza al carbón de carbonilo ida . Por sí mismo el g rupo hidrocarburo de 7 a 23 át bono se sustituye con por lo menos un grupo hid roximeti oles que contienen el grupo amida se describen adecu o una amida de un ácido graso (o éster) y una amina p undaria que contienen hid roxilo, en la cual el grupo so se ha modificado para introducir uno o más gr roxialquil)aminoalquilo. 4. U n éster del ácido g raso sustituido con hidroxiléster cribe en el documento WO 2007/01 9051 . Los m so), seguido por la reacción con un ácido hidroxi o prec o hidroxi. El grupo éster pendiente incluye por lo menos roxilo libre. Estos materiales pueden representarse ructura [HO](p.x)-R-tO-C(0)-R1]x (XI) en donde R representa el residuo, después de eli pos hidroxilo, de un compuesto que tiene grupos hidrox resenta la porción hidrocarburo de un ácido graso, y ero de 1 a p. p es 2 o más, como se discute antes. Ca )- enlazado representa un grupo éster del primer tipo es. Por lo menos una porción de las cadenas R1 se susti lo menos un grupo éster que contiene hidroxilo, qu resentarse como -0-C(0)-R2-OHy (XII) en donde R2 es un grupo hidrocarbilo que puede ine tituirse, e y es 1 o más, preferiblemente 1 ó 2. El enlace a izquierda de la estructura unido a un átomo de carb omerizada epoxidizando alguno o todos los enlace bono-carbono en la materia prima, y después conduci cción de apertura de anillo bajo condiciones que prorr omerización. Algunos grupos epóxido residuales maneciendo a menudo en estos materiales. Un material que tiene una funcionalidad de hidroxilo de aproximada n peso molecular de aproximadamente 1100 está disp rgill Inc. bajo el nombre comercial BiOH. 7. Materiales de celulosa-lignina que contienen hidroxil 8. Almidones modificados que contienen hidroxilo.

En una modalidad preferida, se utiliza poliol inici (ciclohexilamina) de metileno como una mezcla con por l otro poliol de poliéter que tiene una funcionalidad promed grupos hidroxilo por molécula y un peso equivalente de 100 a 175. El otro poliol de poliéter puede ser, por eje iéter iniciado con sorbitol o sucrosa/glicerina. El poliol bis(ciclohexilamina) de metileno puede constituir de 1 tien por lo menos un otro poliol de poliéter que ti cionalidad promedio de 4.5 a 7 grupos hidroxilo por la m peso equivalente de hidroxilo de 100 a 175, y que es ini ina, y por lo menos un otro poliol iniciado con amina que cionalidad promedio de 2.0 a 4.0 (preferiblemente 3.0 a o equivalente de hidroxilo de 100 a 225. El otro poliol amina puede iniciarse con, por ejemplo, a endiamina, hexametilendiamina, dietanolamina, monoeta etildietanolamina, piperazina, aminoetilpi opropanolamina, monoisopropanolamina, meta etanolamina, toluendiamina (todos isómeros) y similar oles de poliol iniciado con etilendiamina y toluendiar feridos en este caso. La mezcla de poliol puede conten en peso del poliol iniciado con bis(ciclohexilamina) de 20 a 70% en peso del poliol iniciado sin amina y de 2 o del otro poliol iniciado con amina. La mezcla de pol¡ tener hasta 15% en peso de aún otro poliol, que es ini en peso de u n poliol in iciado con etilendiamina q ue o equivalente de 100 a 225, y de 0 a 15% en peso de iado sin amina que tiene una funcionalidad de 2.0 a 3. ivalente de hidroxilo de 200 a 500.

Las mezclas de poliol como se describe pueden pr iendo los polioles constitutivos individualmente, y elándolos juntos. Alternativamente, las mezclas de polio pararse formando una mezcla de compuestos de pectivos, y después alcoxilando la mezcla de inicia ar la mezcla de poliol directamente. Las combinad os procesos pueden también utilizarse.

La composición formadora de poliuretano contien nos un poliisocianato orgánico. El poliisocianato or zcla del mismo contiene ventajosamente un promedio nos 2.5 g rupos isocianato por molécula . U na funcion cianato preferida es de aproximadamente 2.5 a aproxim o de aproximadamente 2.6 a aproximadamente 3. máticos, alifáticos y cicioalifáticos. Los poliis máticos son generalmente preferidos. Los po1iis mplares incluyen , por ejemplo, diisocianato de m- ocianato de 2,4- y/o 2 ,6-tolueno (TDI) , los varios isó nilmetanodiisocianato (M DI) , hexametileno-1 ,6-diis ametileno-1 ,4-diisocianato, ciclohexano- 1 ,4-diis ocianato de hexahid rotolueno , M DI hidrogenado (h tileno-1 ,5-diisocianato, metoxifenil-2 ,4-diisocianato, dii 4,4'-bifenileno, diisocianato de 3,3'-dimetoxi-4,4'-bifen etildifen ilmeta n o-4, 4'-diisocia nato, diisocianato de nilmetano, polifenilisocianatos de polimetileno, poliisoci imetilenpolifenilo hidrogenado, tolueno-2,4,6-triisocianat etildifenilmetano-2 ,2' ,5,5'-tetraisoc¡anato. Los poliis feridos son los prod uctos de M DI poliméricos así llama una mezcla de poliisocianatos de polimetilenpolifenilen nomérico. Especialmente los productos de MDI p cuado tienen un contenido de M DI libre de 5 a 50% en p anate™ 220, Voranate™ 290, Voranate™ 595 y V ??, todos de Dow Chemical .

Los prepol ímeros terminados en isocianato q uasi-pre zclas de prepol ímeros con compuestos de poliisocia ccionar) pueden también utilizarse. Estos son pr iendo reaccionar un exceso esteq uiométrico de un polii ánico con un poliol, tal como los polioles descritos an todos adecuados para preparar estos prepol ímeros ocidos. Tal prepolímero o cuasi-prepol ímer feriblemente una funcionalidad de isocianato de 2.5 a o equivalente de isocianato de 1 30 a 200.

Se utiliza el poliisocianato en una cantidad suficie porcionar un índice de isocianato de 80 a 600. Se c ice de isocianato como el número de grupos de i ctivos proporcionado por el componente de poliisocianat el número de grupos isocianato reactivos en la co adora de poliuretano (incluyendo los contenidos por ag carbono, dialquiléter o dialquiléteres sustituidos con flú zcla de dos o más de los mismos. Los agentes de so os tipos incluyen propano, isopentano, n-pentano, butano, isobuteno, ciclopentano, dimetiléter, 1,1- roetano (HCFC-141b), clorodifluorometano (HCFC-22), -difluoroetano (HCFC-142b), 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoroetano (HF ,1 ,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc), 1 ,1-difluoroetan a), 1 ,1 ,1 ,2,3,3, 3-heptafluoropropano (HFC-227ea) y 1 tafluoropropano (HFC-245fa). Son preferidos los ag iado de hidrocarburo y hidrofluorocarbono. Es gene ferido incluir además agua en la formulación, además d soplado físico.

Se utilizan agentes de soplado preferiblemente en una iciente tal que la formulación cura para formar una esp e una densidad moldeada de 16 a 160 kg/m3, preferible a 64 kg/m3 y especialmente de 20 a 48 kg/m3. Para as densidades, el agente de soplado de hidroc La composición formadora de poliuretano incluirá nor lo menos u n catalizador para la reacción de los polioles el poliisocianato. Los catalizadores formadores de cuados incluyen los descritos por la Patente Nortea 4.390.645 y en el documento WO 02/079340, rporados en la presente por referencia. Los catal resentativos incluyen compuestos de amina y fosfina latos de varios metales, sales de metal ácidas de ácidos es fuertes, alcoholados y fenolados de varios metales, os orgánicos con una variedad de metales, d anometálicos de estaño tetravalente, As, Sb y Bi triv tavalente y carbonilos de metal de hierro y cobalto.

Los catalizadores de amina terciaria son gene feridos. Entre los catalizadores de amina terciar etilbencilamina (tal como Desmorapid® DB de Rhine diaza (5,4,0)undecano-7 (tal como Policat® SA-1 ducts) , pentametildietilentriamina (tal como Policat® 500, Dabco® TM R-2 , Dabco® T R 30 , Policat® 1058, Policat 15, Policat® 33 Policat® 41 y Dabco® M D4 didos por H untsman bajo los nombres comerciales ZR Además, pueden utilizarse ciertos polioles iniciados c la presente como materiales del catalizador, incluy critos en el documento WO 01 /58976 A. Pueden zclas de dos o más de los anteriores.

El catalizador se utiliza en cantidades catal ít icientes. Para los catalizadores de amina terciaria prefer tidad adecuada de los catalizadores es de aproximada oximadamente 4 partes, especialmente de manera aproxi proximadamente 3 partes, de catalizadores de amina ter partes en peso de los polioles.

La composición formadora de poliuretano también feriblemente por lo menos un tensioactivo, que abilizar las célu las de la composición mientras que e arrolla ara formar burbu as ex andir la es uma. Los como Tergitol N P9 y Tritón X10, de The Dow pany); alcoholes grasos oxietilados tal como Tergitol 1 Dow Chemical Company; aceites de parafina; aceite d eres del ácido ricinoleico; aceite rojo de pavo; a ahuete; parafinas; alcoholes grasos; dimetilpolisilo ilatos oligoméricos con g rupos laterales de polioxialq roalcano. Estos tensioactivos se utilizan generalmen tidad de 0.01 a 6 partes en peso basada en 100 partes poliol .

Los tensioactivos de organosilicona son generalme eridos. Una gran variedad de estos tensioact anosilicona está comercialmente disponible comercio, in vendidos por Goldschmidt bajo el nombre Tegostab® ( sioactivos B-8462 , B8427 , B8433 y B-8404 de Tegos didos por OSi Specialties bajo el nombre Niax® (t sioactivos L6900 y L6988 de N iax®) así como varios p tensioactivo comercialmente disponibles Air Produ puestos de fósforo, compuestos que contienen hal lamina.

Los ejemplos de rellenos y pigmentos incluyen carb cio, dióxido de titanio, óxido de h ierro, óxido de cro /diazos, ftalcocianinas, dioxacinas, espuma de poliu reta iclada y negro de carbón.

Los ejemplos de estabilizadores UV roxibenzotriazoles, d ibutiltiocarbamato de zinc, catecol rciariobutilo, hidroxibenzofenonas , aminas obstaculi fitos.

A excepción de rellenos, se utilizan los aditivos a eralmente en pequeñas cantidades. Cada una puede 0.01 por ciento a 3 por ciento del peso total de la formu iu retano. Pueden utilizarse rellenos en cantidades de h peso total de la form ulación de poliu retano.

La composición formadora de poliuretano es p ando los varios componentes juntos bajo condiciones ta peratura ambiente (-22°C) para conducir la reacción, eralmente necesario aplicar calor a la composición para urado, pero esto puede hacerse si se desea, también .

La invención es particularmente útil en aplicaciones d al" así llamado, en las cuales la composición form iuretano se dispensa en una cavidad y produce espuma cavidad para llenarla y proporcionar cualidades ructurales y/o térmicas a un montaje. La nomenclatura d al" se refiere al hecho de q ue la espuma es creada en la de sea necesaria , en vez creada en u na etapa e inte lante en el lugar en una etapa de fabricación separa cesos de vertido local son generalmente usados pa ductos de aplicación tal como refrigeradores, congela igerantes y productos similares que tengan pare tengan espuma de aislamiento térmico. La presencia iado con amina en la composición formadora de po de a proporcionara la formulación buen flujo y tie uma que es producida. Normalmente, la cubiert estimiento son unidos ju ntos de cierta manera , t dadura, unión por fundido o con uso de un poco de ad rta combinación de los mismos) antes de la introd ucci ulación de espuma. En la mayoría de los casos, la c estimiento pueden soportarse o sostener en las p tivas correctas utilizando u na gu ía u otros aparat po rcio n a n u na o más entradas a la cavidad , a través de l de introducirse la formulación de espu ma . Generalm porcionan u na o más salidas para permitir que el ai idad se escape mientras que la cavidad se llena de la for espuma y la formulación de espuma se expande.

Los materiales de construcción de la cubierta y revé son particularmente críticos, a condición de que pueden condiciones de las reacciones de curado y expansi ulación de espuma. En la mayoría de los casos, los m construcción serán seleccionados con respecto a las c estimiento puede ser un metal, pero es más normal stico que se acaba de describir.

La formulación de espuma entonces se introduce en la varios componentes de la formulación de espuma se tos y la mezcla introducida rápidamente en la cavidad , d ponentes reaccionan y se expanden . Es comú n viamente los polioles junto con el agua y el agente de s enudo el catalizador y/o tensioactivo también) para pr ol formulado. El poliol formulado puede almacenarse h el momento de preparar la espuma, en cuyo momento s el poliisocianato y se introduce en la cavidad . No se eralmente calentar los componentes antes de introducir idad , ni se requiere generalmente calentar la formulaci la cavidad para conducir el curado, aunque cualq uiera didas pueden tomarse si se desea. La cubierta y revé dén actuar como un disipador de calor en algunos casos, calor de la formulación de espuma que reacciona. oduciendo más de la formulación de espuma que se o m ínimo para llenar la cavidad , para de tal modo au sidad de espuma ligeramente. El sobreempaq uetado pro tajas tal como mejor estabilidad dimensional de la ecialmente en el período que sigue al desmoldeo. Gene avidad es sobreempaquetada de 4 a 20% en peso. La espuma final para la mayoría de las aplicaciones de a á preferiblemente en el intervalo de 28 a 40 kg/m3.

Después de que la formulación de espumase haya exp ado suficiente para ser dimensionalmente estable, el ultante puede "desmoldearse" quitándolo de la gu ía me soporte que es utilizado para mantener la cu estimiento en sus posiciones relativas correctas. Los tos dedesmoldeo son importantes para la industri icación , pues tiempos más cortos del desmoldeo perm s partes sean hechas por tiempo de unidad en una pieza ipo de fabricación . esor inicial es una indicación de la expansión des moldeo de la espuma , la cual a su vez es una indica uma está curada adecuadamente. U na expansión des moldeo de no más de 4 mm en esta prueba indica gene la espuma se ha curado adecuadamente. La prueb etirse en caso si es necesario utilizando diferentes tie ado para determinar, para u na formulación específica , desmoldeo que es necesario para obtener el curado adec po de desmoldeo de no más de 6 minutos se obtiene a esta invención.

Como se mencionó, el flujo es otra cualidad importa ulación de espuma. Para efectos de la presente inve o se evalúa utilizando un molde "Brett" rectangular, ensiones de 200 cm X 20 cm X 5 cm (~6'6" X 8" X 2") . Se posicion formadora de poliuretano, y se inyecta inmedi el molde de Brett, que se orienta verticalmente (es decir cción orientada verticalmente) y precalienta de 45 ± sidad de la espuma del molde de Brett a la densidad ansión se considera que representa el "índice de fluj ulación. Con esta invención, los valores de índice de malmente por debajo de 1.8, y son preferiblemente de 1.2 La espuma de poliuretano exhibe ventajosamente un o. El factor k de una espuma puede depender de varias a densidad es importante. Para muchas aplicaciones, un poliuretano rígida que tiene una densidad de 28.8 a 40 k 2.5 libras/pie cúbico) exhibe una buena combina piedades físicas, estabilidad dimensional, y costo. La e erdo con la invención, que tiene una densidad de rvalo, exhibe preferiblemente un 10°C de factor k de no una preferiblemente no mayor de 20, más preferible yor de 19.5 mW/m-°K. La espuma de densidad may ibir un factor k algo más alto.

Además de las espumas de aplicación y aislamient critas antes, la invención es también útil para producir les la mezcla de reacción se inyecta en una cavidad rada que está en una presión reducida . En el proceso d sión del molde se reduce de 300 a 950 mbar (30-feriblemente de 400 a 900 mbar (40-90 kPa) feriblemente de 500 a 850 mbar (50-85 kPa), ediatamente después se carga la composición form uma al molde. Además, el factor de empaquetado (relac sidad de la espuma moldeada dividida por su densidad ansión) debe ser de 1 .03 a 1 .9.

Una viscosidad de formulación más alta es a eficíosa en el proceso de VAI , pues la viscosidad más al evitar que las células se rompan y colapsen hasta ulación de espuma se cure. Por lo tanto, es preferido iado con bis(ciclohexilamina) de metileno de acuerd ención que tiene una viscosidad de por lo menos 10.0 C . El poliol iniciado con bis(ciclohexilamina) de feriblemente tiene una viscosidad de por lo menos 25,00 Se agregaron 28 moles de bis-(ciclohexilamina) de m recipiente de reacción bajo nitrógeno. El recipien tenido se calientan a 125°C , y 85 moles de óxido de pro entan . La mezcla de reacción se deja digerir a 1 25°C d as, en cuyo tiempo se ag rega 45% en peso de sol roxilo de potasio. Se retira el agua después bajo va entan 72 moles de óxido de propileno en el reactor. L reacción se deja de n uevo digerir por 4 horas a 125°C , tal tiempo se agrega una solución del ácido acético. El ducto tiene un número de hidroxilo de 41 53 mg de KOH cosidad de 73.000 cps a 50°C . mplo 2 Se produce la espuma de poliu retano rígida ponentes descritos en la Tabla 1 . Se realiza el proce espu ma utilizando una máquina de alta presión Hi Te rada a un rendimiento de procesamiento de 175-225 ecta la formulación de espuma en una bolsa (para rriDonente Partes por Peso li(óxido de prop¡leno)diol3 10.0 ua 2.4 nsioactivo de silicona 2.0 tatizador de amina 2.0 lopentano 14.0 I polimérico4 (índice) 155 (índice 155) 1 U n poli(óxido de propileno) funcional 6.0 que tiene u hidroxiio de 482 , comercialmente disponible como anol® RN 482 de Dow Chemical . 2Un poli(óxido de p iado con etilendiamina q ue tiene u n número del hidroxii poli(óxido de propileno)diol que tiene u n peso mole oximadamente 400. M DI polimérico de Voranate ponible de Dow Chemical .

La composición tiene un tiempo de espesamient undos, un tiempo de gel de 33 segundos, un tiempo

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un poliol iniciado con amina que tiene una func hidroxilo promedio mayor de 3.0 y hasta 4.0, el poliol q ducto de reacción de por lo menos un óxido de alquileno mos de carbono con un compuesto inicia (ciclohexilamina) de metileno. 2. El poliol iniciado con amina de la reivindicació e una funcionalidad del hidroxilo de 3.3 a 4.0 y ivalente de hidroxilo de 75 a 560. 3. El poliol iniciado con amina de la reivindicad de el compuesto iniciador es 4,4'-metilenodiciclohexa '-metilenciclohexanoamina, 2,4-metilendiciclohexanoamin ino-2-metilciclohexano) de metileno, bis-(2-tilciclohexano) de metileno, 4,4'-metil tilciclohexanamina) comercialmente disponible como Lar , o una mezcla de cualquiera de dos o más de los mismo 7. Un proceso para preparar una espuma de po da, que comprende a) formar una mezcla reactiva que contiene por lo men 1 ) un poliol i niciado con amina q ue acuerda te cionalidad hidroxilo promedio mayor de 3.0 a 4.0 y un roxilo equivalente de 75 a 560, el poliol iniciado con am producto de reacción de por lo menos un óxido de alquil 4 átomos de carbono con un compuesto iniciador lohexilamina) de metileno, o mezcla del poliol iniciado c por lo menos un otro poliol , a condición de que ta tiene por lo menos 5% en peso del poliol iniciado con am 2) por lo menos u n hidrocarbu ro, hidrofluoro roclorofluorocarbono , fluocarbono, dialquiléter o ag iado físico del d ialquiléter sustituido con flúor; y 3) por lo menos un poliisocianato; y b) someter la mezcla reactiva a condiciones tal que l ctiva se expanda y cure para formar una espuma de po metileno o una mezcla de cualquiera dos o más de los mi 9. El proceso de la reivindicación 8, en donde l ctiva adicionalmente contiene agua. 10. El proceso de la reivindicación 9, en donde iado con bis(ciclohexilamina) de metileno tiene una func hidroxilo de 3.7 a 4.0 y un peso equivalente de hidroxilo . 11. El proceso de la reivindicación 10, en donde el uileno es óxido de etileno, óxido de propileno o una m do de etileno y óxido de propileno. 12. El proceso de la reivindicación 11, en donde la cción contiene una mezcla de poliol inicia (ciclohexilamina) de metileno y por lo menos un otro polio 13. El proceso de la reivindicación 12, en donde la cción contiene una mezcla de poliol inicia (ciclohexilamina) de metileno y por lo menos un poliol d tienen una funcionalidad del hidroxilo de 4.5 a 7 y e una funcionalidad del hid roxilo de 2.0 a 3.0 y ivalente de hidroxilo de 90 a 500. 16. Una mezcla de poliol que comprende: a) de 1 0 hasta 70%, basado en los pesos combinad ponentes a) y b) , de poliol iniciado con bis(ciclohexila tileno de cualquiera de la reivindicación 1 ; b) de 30 hasta 90% , basado en los pesos combinad ponentes a) y b) , de un poliol de poliéter iniciado sin a e u na funcionalidad del hid roxilo promedio de 4.7 a 70 y ivalente .de hidroxilo de 100 a 1 75. 1 7. Una mezcla de poliol que comprende: a) de 10 hasta 50% , basado en los pesos combinad ponentes a) , b) , c) y d), de poliol iniciado con ami indicación 1 ; b) de 20 hasta 70% , basado en los pesos combinad ponentes a), b), c) y d) , de un poliol de poliéter ini ina que tiene una funcionalidad del hidroxilo promedio d