MX2010013701A - Sistema y procesos de moldeado de inyeccion de reaccion para producir articulos de poliuretano. - Google Patents

Sistema y procesos de moldeado de inyeccion de reaccion para producir articulos de poliuretano.

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Thomas H Peter
Mark P Ferrandino
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Abstract

Un sistema y procesos de moldeado de inyección de reacción esternalmente calentado (RIM, por sus siglas en inglés) para producir artículos de poliuretano. El sistema comprende una cámara mezcladora para combinar un prepolímero y un extendedor de cadena y uno o más sistemas de calentamiento para calentar uno de los siguientes: prepolímero y el extendedor de cadena dirigido hacia arriba de la cámara mezcladora. En una modalidad, el proceso comprende inyectar un prepolímero calentado y/o un extendedor de cadena calentado en una cámara mezcladora e iniciar una curación del prepolímero en la cámara mezcladora. Utilizando el calor para disminuir la viscosidad del prepolímero y/o el extendedor de cadena, los prepolímeros y/o los extendedores de cadena que tienen altas viscosidades a temperatura ambiental o están en estado sólido a temperatura ambiental, pueden utilizarse en el sistema RIM.

Description

SISTEMA Y PROCESOS DE MOLDEADO DE INYEC EACCIÓN PARA PRODUCIR ARTÍCULOS DE POLIUR mpo de la Invención La presente invención se refiere a sistemas y pro ldeado de inyección de reacción (RIM; por sus s lés). Más específicamente, la presente invención se temas y procesos calentados para producir artí iuretano. tecedentes de la Invención Los artículos de poliuretano apropiados para apli alto rendimiento son típicamente hechos de compone altos en viscosidad o sólidos a temperatura ambient o prepolímeros de alta viscosidad o de poliuretano s endedor s de alta viscosidad o de cadena sólid ículos de poliuretano pueden tener alta resiste asión alto corte resistencia a des aste resistenci cesos que utilizan formulaciones de poliuretano dimiento han sido generalmente limitados a aque lizan equipo mezcladora con medidor. En este equ mera corriente que comprende un componente de prep segunda corriente que comprende un componente ex cadena fluyen en una cámara mezcladora que contien zcladora dinámico con elementos mezcladora múltiple mismo. Las paredes de la cámara mezcladora pueden pueden tener elementos mezcladora para compleme mentos mezcladora en el eje dinámico. El eje es típ igido por un motor que produce en el orden de 1,000 para mezclar estas corrientes de componente. La ogénea es después descargada en un molde, tal lde abierto, y dejado para curarse. El mole es com ocado en un horno, preferiblemente hasta que la par desmoldada. El periodo de tiempo puede ser desde utos or e em lo desde 10 a 90 m esde ' I ¦ " zcladora puede ser limpiada utilizando un solvent binación de solvente y gas, tal como aire. Estos resul piado en material de desecho así como una corri echo de solventes que requieren colocación. En seg zcla inicial liberada de la cámara mezcladora típi tiene burbujas y se descarta resultando en desecho.
Una desventaja adicional es la productividad dismi sa de que la cámara mezcladora es amplia, las formu tiempo de gelificación más largo de aproximadament utos son utilizadas para prevenir la contaminació ará mezcladora y para ayudar aliviar algunos blemas creados con el arranque y parado del equi anque y parada es ineficiente cuando se compara raciones de moldeo continuas. En procesos de tinuos, el material descargado entre moldes es cole contenedor mientras se cambia de un molde al s rn tivame lo ero mucho mayor de moldes y equipo relacion mpio hornos.
La producción de artículos de poliuretano apropia licaciones de alto rendimiento ha sido difícil si no i a obtenerse con procesos RIM convencionales deb abilidad de utilizar componentes que altos en visc idos a temperatura ambiental, por ejemplo, alta visc polímeros de poliuretano y/o o alta viscosidad o exte cadena sólida. Por consiguiente, existe la necesi cesos y sistemas para producir artículos de poliuretan dimiento que son efectivos y eficientes en costo y q capacidad para utilizar componentes que son cosidad o sólidos a temperatura ambiental. ve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a sistemas de mol ección de reacción (RIM) y proceso para formar artí iuretano de alto rendimiento. zcladora y dirigido hacia debajo de los env acenamiento. El sistema de calentamiento preferi ienta uno o más conductos entre el cámara mezclad nos uno de los envases de almacenamiento de prepo envase de almacenamiento de extendedor de ca nos un envase de almacenamiento de prepolímero o e almacenamiento de cadena opcionatmente son calenta Preferiblemente, el sistema es capaz de calentar prepolímero y el extendedor de cadena a una tem yor a 70°C, por ejemplo mayor a 100°C. Calentando u teríales, el sistema preferiblemente es capaz de u nos un prepolímero y un extendedor de cadena que peratura ambiental, una viscosidad mayor a 300 ales. El sistema preferiblemente es capaz de utilizar prepolímero o un extendedor de cadena que tiene un ión en el rango de 40°-140°C.
En una modalidad el sistema osteriormente com endedor de cadena a través del segundo conducto a l eladora.
En un aspecto, el sistema posteriormente compr mer sistema de calentamiento para independie entar el prepolímero y un segundo sistema de calen a independientemente calentar el extendedor de ca mer sistema de calentamiento puede comprender u ido calentado que circula alrededor de al menos una envase de almacenamiento de prepolímero y el tema de calentamiento puede comprender un segun entado que circula alrededor de al menos una por ase de almacenamiento de cadena.
Para facilitar el mezclado en el sistema RIM, la eladora preferiblemente incluye una cabeza L para m polímero y el extendedor de cadena. Como resul tema puede ser capaz de combinar (y preferi letamente mezclar el re olímero el xt nd endedor de cadena tienen un tiempo de gelificación m undos, por ejemplo mayor a 4 segundos.
En otra modalidad, la invención es un proceso para artículo en un sistema de moldeado de inyección de proceso que comprende los pasos de: (a) iny polímero y un extendedor de cadena en una zcladora para formar una mezcla de reacción, en nos un prepolímero o extendedor de cadena es calent ucir su viscosidad por al menos 2000 partes igu ación a temperatura ambiental; (b) dirigirla mezcla de un molde; y (c) curar la mezcla de reacción para f ículo. Igual que en la modalidad anterior, el prepolí endedor de cadena preferiblemente tienen un tie ificación mayor a 2 segundos, por ejemplo ma undos.
En los procesos de la invención, al menos un prepo extendedor de cadena ue es calentado referiblemen ededor de 70°C, por ejemplo aproximadamente 1 ceso opcionalmente posteriormente comprende el entamiento de la cámara mezcladora. En una m ferida, el proceso posteriormente comprende la e ependientemente calentar al menos un prepolíme endedor de cadena.
El prepolímero preferiblemente tiene un punto de f rango de mayor a 60°C, por ejemplo desde 60°C-1 polímero idealmente tiene un contenido NCO de m , por ejemplo, desde 2 A 12%. Al menos un prepolí endedor de cadena preferiblemente tienen un punto d ajo de 50°C. El prepolímero puede, por ejemplo, polímero con base en diisocianato de tolueno ("TD polímero con base en diisocianato de difenilmetano (" El extendedor de cadena preferiblemente tiene un ión en el rango de 40°C-140°C o mayor a 60° im los el extendedor de cadena uede ser una ena es seleccionado del grupo que consiste de DEA; el prepolímero es con base en TDI y el exten ena es DETDA; o el prepolímero es basado en endedor de cadena es seleccionado del grupo que co CA y MCDEA. En otra combinación, el prepolíme ducto de reacción de un poliol y un diisocianato arom endedor de cadena es una diamina diaromática.
El artículo resultante preferiblemente es altamente estra altas propiedades de rendimiento. Por eje ículo resultante preferiblemente tiene una dureza de rde D y preferiblemente suaviza al menos de 30 unid rde D cuando se calienta a 150°C. ve Descripción de las Figuras La presente invención sería mejor entendida en vis uras no limitantes, en donde los caracteres se refier te o partes similares a través de las vistas, y en las CU Fi ura 1A es un dia rama es uemática de un s is Figura 2 es un Tabla que resume las propiedades m artículos de poliuretano formadas en los Ejemplos 1-1 Figura 3 es una Tabla que resume las pro teríales de artículos de poliuretano formadas en los mparativos A-H; y Figura 4 es una Tabla que resume las pro teríales de artículos de poliuretano formadas en mparativos l-O. scripción Detallada de la Invención La presente invención se refiere a sistemas de mol ección de reacción (RIM) y procesos para producir artí iuretano, preferiblemente artículos de poliuretano dimiento. Los procesos y sistemas RIM rápidamente componentes, tales como una mezcla de prepolim endedor de cadena, en una base continua y sin un m ámico u otras partes del mezclador movibles. A su zclado es llevado a cabo or el im acto de dos corri ? . posteriormente, en un molde cuando el rodillo es e s lejos del molde. Los sistemas RIM convencionales polímeros de viscosidad baja y extendedores de cad dén formar artículos de poliuretano de alto rendim polímeros y extendedor s de cadena, de los cuales, sólidos o tienen viscosidades relativamente altas a 2 temas y procesos de la presente invención proporc ilidad para formar los artículos de alto rendimiento teríales sólidos o de alta viscosidad. Más específica sente invención se refiere a un sistema RIM exte entados y procesos RIM para producir artículos de pol feriblemente artículos de poliuretano de alto ren o aquí se define, de prepolímeros y/o extended ena que son sólidos o tienen altas viscosidades a tem biental.
Una ventaja de la presente invención es que los artí iuretano de alto rendimiento ue tiene ro ena sólida o de alta viscosidad no podrían utiliz temas RIM convencionales, y por consiguiente, artí iuretano de alto rendimiento que tiene propiedades si ículos obtenidos a través mezcladora con medidor n ducirse a través de sistemas RIM convencionales. temas y Procesos RIM Calentados Al menos una porción del sistema RIM de la i feriblemente es calentado internamente o feriblemente, calentado externamente utilizando un temas de calentamiento. Por ejemplo, en un asp tema RIM comprende uno o más fundas que rodea una sistema RIM. En esta modalidad, uno o más elem entamiento o unidades de calentamiento pueden, por entar un fluido, por ejemplo, en aceite, que es bom vés de las fundas de manera que uno o más compone mplo, el prepolímero y/o el extendedor de cadena, util sistema RIM son mantenidos a una tem eratura elev yor a 80°C, mayor a 100°C o mayor a 120°C. En tér gos, la temperatura elevada opcionalmente oscila de 40°C, por ejemplo desde 50°C a 135°C, o desde 60°C un aspecto preferido, el sistema RIM es exter entado de manera que uno de los componentes utiliz er el elastómero de poliuretano es calentado y ti cosidad calentada que lo hace apropiado para el proc r ejemplo, el componente calentado o componen mplo, prepolímero calentado y/o extendedor de entada, pueden tener una viscosidad calentada que es 0 partes iguales, por ejemplo menos de 200 partes i nos de 1000 partes iguales. En otra modalidad, el sist externamente calentada de manera que la viscosid nos uno de los componentes utilizados para h stómero de poliuretano, por ejemplo, el prepolímero c ei extendedor de cadena calentado, es reducido por 0 artes i uales or e em lo al menos 3000 artes i cosidad del prepolímero y vuelve el prepolímero, a a RIM. En esta modalidad, los sistemas RIM de la ención son capaces de utilizar prepolímeros que ti cosidad a temperatura ambiental (25°C) que es mayo tes iguales, por ejemplo mayor a 5000 partes iguales, 0 partes iguales, mayor a 10,000 partes iguales, 000 partes iguales en un estado sólido, que se defi iendo una viscosidad mayor a 40,000 partes iguale polímeros pueden o pueden no tener extendedores d tienen alta viscosidad o sólidos a temperatura ambie ener el rendimiento necesita del artículo. En este as endedor de cadena que se utiliza en el sistema RIM puede ser calentado. Por consiguiente, los extende ena RIM convencionales pueden ser utilizados en este la invención.
Por otra parte, en otra modalidad, al menos una po tema RIM es calentada or e em lo calentada exter o se define anteriormente. Estos extendedores de dén o no pueden requerir el uso de prepolímeros s en viscosidad o sólido a temperatura ambiental para rendimiento necesita del artículo. En este asp polímero que es utilizado en el sistema RIM puede o calentado. Por consiguiente, un prepolímero RIM conv de ser utilizado en este aspecto de la invención.
En otra modalidad, el sistema RIM puede ser exter entado para disminuir las viscosidades tanto del pre o del extendedor de cadena.
Por consiguiente, calentando cada uno o a polímero y/o el extendedor de cadena, el siste entado externamente puede ser capaz de util polímero y un extendedor de cadena, de los cuale bos tienen una viscosidad de 25°C que es mayor a 30 ales, por ejemplo mayor a 5000 partes iguales, mayo tes i uales ma or a 10000 artes i uales ma or bablemente significativamente, una de la otra. Baj unstancias, cada componente puede requerir u rente de calentamiento para obtener una viscosidad a a el proceso RIM. Por ejemplo, un prepolímero puede temperatura de 70°C para ser reducida a una visco 0 partes iguales, mientras el extendedor de caden uerir una temperatura de 100°C simplemente para mez En otra modalidad, se proporciona un proceso R mar un artículo, en el cual la viscosidad de al m polímero del extendedor de cadena es reducido a tr entamiento de al menos 2000 partes iguales, por ej nos 3000 partes iguales o al menos 4000 partes igua ción a la viscosidad de la composición a tem biental. El prepolímero y el extendedor de cad ectados en una cámara mezcladora para formar una m cción, la cual es posteriormente dirigida a un molde a formar un artículo. El roceso es ca az de nómero de diisocianato no reaccionado mezclado mo. Los prepolímeros de poliuretano pueden obten cción de uno o más polioles con el monómero de diis métodos conocidos en la técnica. Ver, por eje icitud de Patente Publicada norteamericana No. 2003/ sentada 2 de Agosto, 2001, la totalidad de la orporada aquí por referencia. En estos métodos, lar de diisocianato al poliol puede ser, por ejemplo, en 1.5:1 a 20:1. Para prepolímero con base en diisoci nilmetileno (MDI), el rango molar de MDI a poliol p .5:1 a 20:1. Para prepolímero con base en diisoci eno (TDI), el rango molar de TDI a poliol puede s :1 a 4:1. El diisocianato y el poliol preferibleme ccionados a temperaturas que oscilan entre 30°C a 12 mplo 50°C a 110°C.
Los polioles pueden comprender, por ejemplo, iéster olica rolactona olicarbonato o oli ejemplo, aproximadamente 80 a aproximadamente 20 oles o trioles incluyen etilenglicol, isómeros de propil meros de butanodiol, hexanodiol, trimetilol taeritritol, poli (éter tetrametileno)glicol, dietil tilenglicol, dipropilenglicol, tripropilenglicol, y mezcla mos.
Los polioles representativos incluyen polipropi G) tales como Acclaim 4220 (pm=4037) BayerMaterial imero de diol PPG de óxido de propileno ("PPG claim 3201 (pm = 3074) BayerMateriaIScience, diol polímero de óxido de propileno y óxido de etileno) 0), Arcol R-2744 (pm = 2240) BayerMateriaIScience, G 2000), poli(adipato de etileno)glicol (PEAG) tal co 0 (pm = 980) Chemtura Corporation, PEAG 2000 (pr emtura Corporation, y PEAG 2500 (pm = 2592), Ruco rp., poli(adipato de etileno trimetilolpropano)glicol( i éter de tetrametilen licol PTMEG tal como Ter I éster y MDI éter, TDI incluyendo, por ejemplo 2.4 T 0 y mezclas de los mismos, diisocianato de naftale socianato 3,3'-bitolueno (TODI), y diisocianato de para DI), y diisocianatos alifáticos, tales como diisocian ano (HDI), diisocianato de isoforona (IPDI), y bis ocianato p-ciclohexil)(H12 DI).
En una modalidad preferida, el prepolímero, opció prepolímero de alta viscosidad, que es utilizado en el de la presente invención es con base en MDI. dalidad preferida, el prepolímero, opcionalme polímero de alta viscosidad, es basado e cionalmente, el prepolímero es formado de una m os monómeros.
Un factor importante en determinación de visco polímero es el tipo de poliol utilizado para pro polímero. Los homoéteres y los copoliéteres de ileno licol olioles PPG con esos moleculares d enerse de estos polioles PPG son también generalme enidas de otros polioles más viscosos. Los avances r productores de polioles PPG han llevado a polioles lecular muy alto, por ejemplo, mayor a 2000, mayor yor a 4000, con propiedades mucho mejores sobre los peso molecular más bajo. Sin embargo, el peso r lecular de estos polioles también resulta en prepolím generalmente más altos en viscosidad para pro temas RIM convencionales.
Otro factor importante que determina la viscos polímero es la cantidad de isocianato en exceso util ducción de prepolímero. Cuando TDO es el is lizado, el potencial para temas de la higiene industrial exceso es mayor (a causa de la presión de vapor relat de TDI), y por lo tanto, únicamente cantidad ativamente de isocianato en exceso puede ser utiliz m lo 1.5:1 a 4:1 1.6:1 a 3.5:1 o 1.7:1 a 3.0:1 stentes. Sin embargo, las propiedades que pue enidas de estos prepolímeros MDI NCO.OH son gene S bajos que aquellos obtenidos de MDI de viscosida s y prepolímero TDI hechos con NCO.OH bajo.
Por consiguiente, los prepolímeros preferidos re opiados para formar poliuretanos de alto rendimiento, ica anteriormente, pueden tener viscosidades más peratura ambiental, tales como viscosidades mayore tes iguales, por ejemplo mayor a 5000 partes iguales, 8000 partes iguales, o puede ser en estado peratura ambiental. Los prepolímeros con base en M luyendo Vibrathane™ 8585, Vibrathane™ 8595 y Vibr 2 hechos por Chemtura Corporation. Los prepolím e en MDI éter incluyen Vibrathane™ B625, Vibrathane rathane™ B635 y Vibrathane™ B836 hechos por rporation. Con la excepción de Vibrathane™ h n ™ B l r olím i n , desde 3 a 9%, o desde 2 a 4%. endedores de Cadena Una vez formados, los prepolímeros y las me polímero son diluidos de cadena por varios extende ena en sistemas y procesos RIM de la presente inve endedor de cadena puede comprender, por ejempl les, trioles, diaminas, triaminas o sus mezclas. Como eriormente, el extendedor de cadena opcionalmente ti cosidad alta a temperatura ambiental, la cual es pués de calentamiento en el sistema RIM calentad sente invención. Opcionalmente, el extendedor de ca estado sólido a temperatura ambiental.
Los extendedores de cadena de diol representati en sistemas RIM de la presente invención inclu anodiol (BDO), resorcinol di(beta-hidroxietil)éter orcinol di(beta-hidroxipropil)éter (HPR), éter hidroqui roxietilo HQEE 1 3- ro anodiol etilen licol 1 6-he opiados para uso en los procesos y sistemas RII sente invención incluyen 4,4'-metilen-bis(3-c tilanilina)(MCDEA); dietiltoluendiamina (DETDA, Et de Albermarle Corporation); butiltoluendiamina TDA); dimetiltio-toluendiamina (DMTDA, Ethacure™ ermarle Corporation); di-p-amino-benzoato de trimeti bracure™ de Chemtura Corporation, Inc. o Versalink Air Products and Chemicals); metilendianilina ( DA); metilendianilina-cloruro de sodio (CayturTM 21 y emtura Company); diaminas aromáticas halogenadas, romáticas halogenadas, tales como meti ocloroanilina (MOCA); y metileno-bis-dietilanalina (MD Los extendedores de cadena pueden ser u amente para curar el prepolímero de poliure ernativamente, pueden ser mezclados con ca deradas de poliol terminado en amina o hidroxi para h ación mezclada. La adición de estos olioles termin itado a menos de 50% mol, por ejemplo 30% mol, o mol de la mezcla de curación.
Además de la habilidad de usar prepolímeros qu cosidades altas a temperatura ambiental, la presente i porciona la ventaja de opcionalmente utilizar los exte cadena que son sólidos o tienes altas viscosida mplo viscosidades mayores a 3000 partes iguales, 0 partes iguales o mayor a 8000 partes iguales, como temperatura ambiental. Posteriormente, los extende ena son sólidos a temperatura ambiental pueden ser u proceso de las modalidades y sistemas de la ención. Ejemplos de extendedores de cadena p luyen diaminas aromáticas, por ejemplo diaminas diaro ejemplo diaminas diaromáticas halogenadas. Los ecíficos incluyen MOCA; MDEA y MCDEA. Otro exten ena ejemplaría es HQEE.
Cuando un extendedor de cadena ue es ención es que proporcionan la habilidad de binaciones de extendedores de cadena y prepolim ultán en tiempo de gelificación menos de 60 segun mplo menos de 30 segundos o menos de 10 segundo binaciones son típicamente no utilizadas en zcladora con medidor dinámico convencionales a c mpo de curación rápido completaría de cámara mezc saría poco mezclado o causaría el movimiento de la la mezcladora para acomodarse. Un ejemplo no limi combinación de curación rápida es Vibrathane™ 859 MOCA. Otro ejemplo es Adiprende TM LF1900 cur EA. Por consiguiente, los sistemas y los procesos R sente invención proporcionan la habilidad para binaciones de prepolímeros y extendedores de cad ccionan rápidamente, por ejemplo un prepolímero binación MOCA, que no ha sido previamente fac cesos mezcladora con medidor. to más efectivo.
En una modalidad preferida, un prepolímero con I y extendedor de cadena MOCA son reaccionados a t ceso y sistema RIM para producir un artículo de pol prepolímero apropiado es un prepolímero con base er tal como prepolímero Vibrathane™ 8595. binación puede producir un artículo de poliuretano alta dureza, por ejemplo, dureza del Borde D en el ran 85, o 50 a 80. Después del calentamiento a 150° ículo de poliuretano suaviza menos de 30 unidades d por ejemplo, menos de 20 unidades de Borde D. Un ta poliuretano tiene una termoelasticidad baja cuando se un artículo producido a través de un sistema mezcla didor dinámico. Como un ejemplo, un artículo de Vibr 5 curado con MOCA y procesado a través del sistema jorado a través de un artículo de Vibrathane™ 857 MOCA: Alternativamente otros re olímeros con bas ena es seleccionado del grupo que consiste de DEA. En particular, el TDO curado con MDEA p lizando modalidades de la presente invención pro dimiento dinámico comparable con el rendimiento erado de poliuretano de molde caliente de alto ren otra modalidad, el prepolímero es basado en TDI y tenido de diisocianato alto y el extendedor de prende MCDEA.
La simple configuración mezcladora de siste rmite a un operador utilizar un sistema de reacción rá a desde 1 a 40 segundos, por ejemplo 2 a 20 segun económicamente deseable. En modalidades prefe binación de prepolímero y extendedor de cadena ti mpo de gelificación desde 3 a 60 segundos, por ejemp 60 segundos.
En un sistema RIM, generalmente hablando, las me lím r / x n r l uieren sea uso de una máquina RIM muy g pliamente limitar la medida de las partes que pue Ideadas. Esto es porque el flujo escaso que resul cosidad incrementada mientras se llena el molde. A máquinas RIM grandes también son menos dese amente por el costo considerablemente más alto, per rangos altos de flujo incrementan la velocidad y turbul molde, resultando en similitud increíble de temas de burbujas. Además, las puertas, los corredores, las pre vulas, todos necesitan incrementarse en medida, qu desperdicio incrementado. Por consiguiente, la combin polímero y extendedor de cadena preferibleme eccionados de manera que proporcionan un tie ificación mayor a 2 segundos, por ejemplo ma undos, mayor a 4 segundos, o mayor a 5 segundos, texto, "el tiempo de gelificación" significa el periodo d re el mezclado del re olímero el extendedor de ca ículo. El proceso es económico porque únicamen utos se requieren antes de que un artículo de poliure moldado. Asimismo, algunos moldes se necesit anzar la alta productividad como se compara con l cesos. temas RI ejemplares La Figura 1A es un diagrama esquemático de un ejemplar 100 de acuerdo con una modalidad de la ención. El sistema RIM 100 comprende una cámara me , envase de prepolímero 104, bomba de prepolím ase de extendedor de cadena 106, bomba de exten ena 107', conductos de alimentación 119 y 119', cond circulación 105 y 105' y molde 108. Opcionalmente, e prepolímero 104 y el envase de extendedor de cad dén ser envase de almacenamiento. Envases 1 feriblemente sirve para suministrar el componente r sistema RIM. Por consi uiente otros dis ositivos c bas giratorias, hidráulicas o dispositivos de ndricas mecánicamente dirigidas. Otros dis ropiados para obtener presiones de al menos 500 p a), por ejemplo al menos 1000 partes iguales (6895 k nos 1500 psi (10342 kPa) puede utilizarse. En una m bomba 107 bombea el prepolímero del envase de pre a la cámara mezcladora 102 a través del con entación 119, que transporta el prepolímero pre ilarmente, la bomba 107' bombea el extendedor de ca ase de extendedor de cadena 106 a la cámara mezcla ravés del conducto de alimentación 119', que tran endedor de cadena presurizado. Un rodillo de contro vido en la dirección de flecha 103 y de esta ma ductos de abertura 119 y 119' de los envases 1 pectivamente, y permite al prepolímero y el extend ena ser introducidos, por ejemplo rociados o inyectad ará mezcladora 102. En una modalidad refer a modalidad preferida, los conductos de re-circulaci ' son abiertos para transportar el respectivo prepolí endedor de cadena del conducto de alimentación re , 119' de regreso al envase respectivo 104, 106 y era estableciendo una curva de circulación de alta una modalidad, cuando el rodillo de control es movi ección opuesta de la flecha 103, por ejemplo, cu ductos 119 y 119' son cerrados a la cámara mezclad conductos dé recirculación 105 y 105' quedan a miten la continuación continúa del material. Opcion o es simultáneamente llevado a cabo por algún movim illo de control 101. En otra modalidad, los cond irculación 105 y 105' son al menos parcialmente ndo los conductos de alimentación 119 y 119' son ernativamente, una válvula (no mostrada) externa a l eladora es accionada para prevenir que el material ductos 105 105' mientras los materiales están la cámara mezcladora 102 es dirig ida de la cámara m al molde 1 08 en donde la mezcla de reacción del prep endedor de cadena es formada para formar el art iu retano deseado. Opcionalmente, el molde 108 es calen mplo, colocado en u n horno o calentado con aceite ol, agua, calentadores de resistencia eléctrica, aire mas de calentamiento externo, para facilitar la cu raci zcla de reacción . U na vez que el molde es llenado, el r trol 1 01 es opcionalmente movido en una dirección esta 103 para frenar el flujo de prepolímero del envase endedor de cadena del envase 1 06 así como la zcladora mecánicamente limpia 102. Sería apreciado q mentos conocidos en la técnica de procesos RI izarse en combinación con los elementos mencionados.
El sistema R I M 100 también comprende un sis entamiento 1 10 que comprende u na unidad de calentami funda 1 14 una línea de calentamiento de entrada 1 1 6 mplo uno de los fluidos de Dowtherm de Dow Chemic as modalidades, el medio de calentamiento, por ejemplo, entamiento, es agua, glicol, mezclas de agua y glic ido con resistencia de temperatura apropiada, f acterísticas de transferencia de calor. La unidad de cale puede re-calentar el medio de calentamiento, por ejem egresar el fluido re-calentado a la funda 114. El si entamiento 100 externamente caliente el sistema RIM ñera que los componentes en cada envase 104 y 106 viscosidad suficiente para ser inyectada en la zcladora 102.
Como se muestra en la Figura 1A, la funda 114 par ea el envase de prepolímero 104, el envase de exten ena 106, los conductos de alimentación interconectad ' y los conductos de re-circulación 119 y 119' y p tema RIM 100. En otras modalidades, las fundas par eán cada arte del sistema RIM 100. El rosor de la f Aún en otras modalidades, el fluido y/o las líneas de ite (no mostradas) son colocados adyacentes a los co izados en lugar de la fu nda 1 14. Estas líneas de calco pu egadas o eliminados de una o más partes del sistema dicta en los parámetros de proceso, o como se neces pósitos de mantenimiento. Opcionalmente, las líneas de apadas una encima de otra . Como un ejemplo, las líneas ltiple pueden cubrir alrededor de los cond uctos intercone manera concéntrica. Se debería de entender por los ex técnica que las l íneas de calco apropiadas pueden ro cialmente o completamente, la porción del sistema ñera que las viscosidades del prepol ímero y/o el exten ena son suficientemente bajos.
Igualmente, el sistema de calentamiento mostrado en es ejemplar, de manera que, por ejemplo, las espi entamiento eléctrico, calco, calentadores de resistencia aras de aire caliente /o lám aras de calentamie ciles de calentar incluyen, por ejemplo, codos, válvulas, didores y la cabeza mezcladora. Estas partes pueden n ? con la funda o con la calca de aceite.
Otras configuraciones apropiadas de siste entamiento 110 de la presente invención son mostrada uras 1B y 1C. En la Figura 1B, el sistema RIM 100 compr temas de calentamiento independientes 110, 110'. Cada calentamiento 110, 110' comprende una unidad de cale , 112' respectiva, que es conectada a la funda separ ' a través de las línea de entrada de calentamiento re , 116' y las líneas de calentamiento de salida 118, 118'. en la Figura 1B rodea el envase de prepolímero 104, mi da 114' rodea el envase de extendedor de cadena 106. unda 114 rodea el conducto de alimentación 119 y el co circulación 105 y la funda 114' rodea el conducto de ali ' y el conducto de re-circulación 105'. El primer sis entamiento 11 uede calentar el fluido a una te opiadas para mezclarse en la cámara mezcladora 10 figuración mostrada en la Figura 1B, la cámara mezcla es cubierta. Esto puede ser aceptable si el calor de los entados hacía arriba en la cámara mezcladora, es sufici tener la temperatura de cabecera a un nivel aceptable teriales siendo utilizados. Preferiblemente, la cámara m independientemente calentada con resistencia eléctric nte de calor, para proporcionar control independien zcla calentada con relación al prepolímero y la te ativa siendo utilizadas. Por supuesto, en otras modali ará mezcladora puede también ser cubierta. Aunque en , dos sistemas de calentamiento 110, 110' son m temas de calentamiento adicionales pueden ser utilizados dalidades de la presente invención para cuidadosamente viscosidades del prepolímero y el extendedor de cionalmente, un sistema de calentamiento puede ser ' xtendedores de cadena que tienen diferentes viscosi peratura elevada , que permite a las modalidades de la ención utilizar un amplio rango de combinaci polímero/extendedor de cadena . Como un eje polímero de viscosidad alta, por ejemplo, u n prepol í e en M D I éster, puede ser reaccionado con un exten ena q ue es sólido a temperatura ambiental, por ejempl el sistema R I M de la presente invención . En este aspect ría ser calentado a temperatura mayor de la cual el pr base en éster M DI podría ser calentado para proporci cosidad para MOCA que es apropiada para el proceso rriplo, la temperatu ra del fluido calentado puede ser ta °C, por ejemplo, hasta 160°C , tanto como 140°C o 120° dalidad preferida , para facilitar el mezclado de dos com o más de los extendedores de cadena y el prepol ír entados, opcionalmente independientemente uno de ñera ue la diferencia en viscosidades entre dos com o ena 106. En esta configuración, el componente exten ena en envase 106 puede tener una viscosidad a te biental que es apropiada para ser utilizada en el siste nque en la Figura 1C, el sistema de calentamiento strado como envase de prepolímero 104, que rodea, dalidades, el sistema de calentamiento 110 puede rode ará mezcladora 102 o envase 106.
En otra modalidad, no mostrada, el sistema de calen prende una funda que rodea el envase de extendedor d , el conducto de alimentación y el conducto de reci cionado con el envase de extendedor de cadena, pe ructuras correspondientes para el envase de prepolímer a configuración, el componente de prepolímero puede t cosidad a temperatura ambiental que es apropiada izada en el sistema RIM.
Aunque no se muestra en las Figuras 1A-1C, el sist de com render artes adicionales tales como c dan ser operados con control de presión , a un rango yor al necesitado por la bomba medidora, de maner ba medidora es garantizada para tener amplio sumi terial a presión aceptable.
Además, una ranura de recirculación puede ser utiliz illo de control, para recirculación de alta presión , y una v le paso de recircu lación , para la recirculación de pres o permite la recirculación de los componentes a pre lvula de recirculación abierta) cuando la máquina está pa esidad para llenar moldes no es inminente. Esta oper a presión reduce el estrés y el desgaste en los compone otra manera serían sujetos a presión alta continua. C para para llenar un molde, la válvula de recirculación es a máquina entra la recirculación de alta presión . El m ado a través de un pequeño orificio en la cabeza, el C mo orificio utilizado para rociar el material en la eladora du rante el llenado de molde. Sin embar o ues Además, las Figuras 1 A-1 C muestran solamente un pre un corriente de extendedor de cadena para cada polímero plural y corrientes de extendedor de cadena pu izados de u na manera análoga, cada uno con su propi calefacción , bomba , y conductos. Alternativamente, ero de estas corrientes pueden compartir un sis entamiento si no se anticipa que req uieren d peraturas de funcionamiento. Tales máquinas de c rales pueden ser ventajosas para los moldeadores qu izar los diferentes sistemas de poliuretano sin la nece iar, limpiar, y recargar prepol ímero o materiales de exten ena en tanques, conductos, y eq uipo relacionado. Ade rientes plurales de extendedor de cadena permiten la 0 entar dos diferentes extendedores de cadena simultán la relación de los dos extendedores de cadena ajusta miti r al moldeador ajusfar rápidamente y apropiadam iedades de oliuretano basadas en las necesidad ertas'", que son áreas en donde el flujo de ma uficiente. Esto puede ser un problema particular con cosidad o componente sólido de prepolímero, debi sibilidad del calor y la inestabilidad inherentes teriales de prepolímero. Las bombas de pistón rotativo, izadas en los sistemas RI estándar, se han sido con ceptible a las zonas muertas. Por consiguiente, las ificadoras se deben seleccionar para minimizar problem as muertas. Las bombas dosificadoras incluyen preferi bombas de pistón axiales, las bombas de pistón radi bas de estilo giratorio y los cilindros hidráulica cárneamente accionados. Más específicamente, las cuadas incluyen , por ejemplo, las bombas de engrana bas de pistón radiales hechas por Beinlich Pumpen G bas del pistón rotativo hechas por Rex-Roth .
Las cámaras de mezcla adecuadas para la presente i lu en las cámaras en las cuales el com onente de re ol ención. Por ejemplo, en algunas modalidades prefer aras mezcladora y el sistema RIM de la invención son mezclar una relación de peso de prepolímero al exten ena que es mayor a 1:3, por ejemplo, mayor a 1:1, ma yor a 5:1 o mayor a 8:1. En términos de límites de erior, las cámaras mezcladora y el sistema RIM son ca zclar una relación en peso de prepolímero al exten ena que es menor a 1.5:1, por ejemplo menor a 10:1 o . En términos de rangos, la cámara mezcladora y el sist feriblemente son capaces de mezclar un rango de polímero a extendedor de cadena en un rango desde 1: ejemplo 1:1 a 15:1 o 3:1 a 10:1.
En una modalidad, como se describe anteriorm aras mezcladora incluyen un alojamiento cilindrico con control hidráulicamente accionada colocado en la m jamiento define una entrada de prepolímero y una en endedor de cadena ue es referiblemen t un trol bloquea el flujo de material , por ejemplo, blo radas, en la cámara mezcladora (y en el molde) de est giendo el flujo de prepolímero y de extendedor de cad ductos de recirculación respectivos, opcionalmente vía la barra de control , y opcionalmente de nuevo a los re pectivos. También , mientras la barra del control es mov lante y en posición cerrada , la barra de control a edes del alojamiento cilind rico para mecán icamente li edes e inhibe el material cu rado de acumulación . Para zclado del prepol ímero y del extendedor de cadena, la rae lejos del molde de tal modo que permite al prepol í endedor fluir, preferiblemente en un rociador, en la zcladora de las entradas respectivas. Los flujos de prep extendedor de cadena idealmente son altamente presur¡ ñera que cuando la barra de control está en posición me corriente de prepolímero y el extendedor de cadena i tra uno del otro com letamente mezclando los com one a proporcionar mezclado en rangos de peso de pre endedor de cadena que son mayores a 1:1. En un as tema RIM posteriormente comprende una ca feriblemente una cabeza L calentada, para facilitar mez polímero y el extendedor de cadena. La cabeza L t ará mezcladora en forma de L, formada por la combin secciones de cabeza cilindrica, cada una tiene la trol/limpieza exterior. El uso de un tal diseño de cabeza mezclado de las corrientes de componente, particularr os cuando el rango de peso del prepolímero a curativo , y es generalmente deseado para los sistemas de poliu rendimiento de la invención. La cabeza L es operad ñera que una barra de control controla la entrada de pr i extendedor de cadena en la cámara mezcladora (así cor jamiento cilindrico, por ejemplo una cabeza de barra), mi a barra, por ejemplo una barra exterior limpia, abre y unda arte de la cabeza ro orcionando área m es mayor a 1:1, mayor a 3:1, mayor a 5:1 o mayor a 8 gos son comunes con las formulaciones de poliuretan dimiento utilizadas por la presente invención.
En otra modalidad, el alojamiento L incluye sellos en arra de control de metal ajustada. Esto permite las fluct tolerancias de metal mientras la temperatura cambia.
La presente invención también se refiere a proce ducir un artículo de poliuretano utilizando un sist entado externamente. En una modalidad, el proceso c ectar un prepolímero y un extendedor de cadena en un eladora e iniciando una curación de la mezcla en un zcladora. De acuerdo con el proceso, sea uno ar polímero y/o el extendedor de cadena es calentado.
En un aspecto, ambos el prepolímero y el exten ena son calentados. En varias modalidades, el prepolím ponentes extendedores de cadena cada uno tie cosidad como se describe anteriormente /o son s amente uno de los dos componentes, es decir sea el pre l extendedor de cadena, es calentado para reducir su vis En una modalidad, el proceso incluye independie entando los componentes de prepolímero y los compon endedor de cadena. En este aspecto, como se eriormente, el calor es aplicado a envases que con ponentes respectivos antes de inyectar el prepolím endedor de cadena en la cámara mezcladora. En otra terida, el calentado independiente del prepolímer endedor de cadena posteriormente comprende calentar l sistema RIM utilizadas para alimentar el prepolím endedor de cadena a la cámara mezcladora. En otra mod ceso incluye calentar la cámara mezcladora. En una mod tema de calentamiento de la presente invención conti ienta toda o una porción del sistema RIM.
En otra modalidad preferida, el proceso poste rende arcialmente curar /o sustancialmente curar l piedades de Artículo de poliuretano Los antes descritos procesos y sistemas de la i feriblemente forman artículos que tienen pro cánicas superiores, que preferiblemente hace a estos opiados para aplicaciones de alto rendimiento. Eje os usos finales incluyen: llantas de alto rendimiento, reas, cuchillos tipo espátula, pantallas mineras, pa ldeado, partes de bomba, líneas de transmisión, ohadillas abrasivas, sellos y partes de suspensión pa omotrices y equipo para tareas pesadas.
Una lista ejemplar de propiedades mecánicas que consideradas para artículos destinados a estas apli alto rendimiento incluye, pero no se limita a, los ore® A Hardness, Shore® C Hardness, Shore® D H dulo de Elasticidad de Young, rompimiento de Pant ngente Delta, estra con un pie de buril de durómetro. Si el pie pletamente penetra la muestra, una lectura de 0 es o o ocurre penetración, resulta una lectura de 100. La l dimensiones. La prueba AST correspondiente es d TM D2240 00, la totalidad de la cual es aquí incorpo erencia. Shore® C y Shore® D son determinados de illares, sin embargo, diferentes durómetros y d alas de medidas son utilizadas para cada uno. sticidad El grado de elasticidad o rigidez de artículos de po la presente invención pueden ser caracterizados por e Young (E), también conocido como el módulo de elasti dulo de Young es definido como la relación del rango sor a deformación por tracción como se indica en la mula £ estrés tensil «7 _ F I A FL0 deformación por tracción g J j £ ^ 0 o tensión llevadas a cabo en una muestra del material, sión-deformación para un muestra particular resentación gráfica de la relación entre estrés, der dición de carga aplicada en la muestra, y defo ivada de la medición de deformación de la mué mplo, elongación, compresión o distorsión, cedimiento ejemplar, un espécimen de prueba es pr r ejemplo moldeado en una forma pre-determina mplo, un rectángulo, de una hoja grande de mat estra. Del espécimen de prueba, el área transversal es medida y registrada, igual que la longitud L0. El e prueba puede ser condicionado por temperatura y/o h mo un ejemplo, el espécimen de prueba puede ser m ta a 100% humedad relativa, por ejemplo hasta medad relativa, hasta 50% de humedad relativa o hast medad relativa.
Como otro e em lo el es écimen de rueba ] ecciones opuestas. El dispositivo de aplicación de c mplo dispositivo Instron®, mide la fuerza, F, utiliz pujar el espécimen. La cantidad de elongación AL, q el espécimen de prueba es medida. Varios pu rmación F/AL son trazados para desarrollar la c rés-tensión para la muestra particular.
Además de la curva estrés-tensión, el porce ngación puede determinarse a través del último proce prueba. Para obtener lo anterior, la cantidad de elong medida justo antes del quiebre. Esta cantidad más la ial del espécimen es comparada con la longitud ini cular el porcentaje de elongación, mpimiento de Pantalón" La fuerza necesaria para propagar un rompimi ícula de plástico y laminado delgado por un solo m pimiento es a menudo caracterizado por una pr imiento de Pantalón. La rueba ASTM corres ond la misma medida. Al menos que se especifique de otra espécimen de prueba es condicionado por tempe edad, 50% de humedad y 23°C. Las condiciones pu otra manera especificadas, por ejemplo, el espéc eba puede ser mantenido hasta 100% de humedad rela mplo hasta 75% de humedad relativa, hasta 50% de ativa o hasta 25% de humedad relativa. Así como otro espécimen de prueba puede ser mantenido hasta 10 mplo al menos 75°C, al menos 50°C, al menos 25°C o .
Una carga es después aplicada a los pies del espé eba. En una modalidad ejemplar, un probador tensor unidad Instron® es utilizada para aplicar la écimen de prueba. Una abrazadera de Instron® es a pie y la otra abrazadera de Instron® es adjunta al otr positivo de aplicación de carga, por ejemplo di tron® em u a cada uno de los ies del es écimen d mplo hasta que el espécimen es roto en múltiples pi dido. dulo de elasticidad. Resistencia a tensión La resistencia a tensión, el modulo de tensi centaje de elongación son a menudo caracterizados eba de desgaste de tracción. La prueba ASTM corresp designada ASTM D412, la totalidad de la cual es inc í por referencia.
Las pruebas involucran una muestra que es corta écimen formada como mancuerna. El espécimen de p rrado en extremos opuestos y la carga es aplicada a una modalidad ejemplar, un dispositivo Instron® es ra aplicar la carga al espécimen de prueba. El dispo icación de carga, por ejemplo dispositivo Instron®, écimen de prueba en los extremos opuestos y er écimen de prueba en direcciones de prueba. El di tron® uede medir la fuerza F utilizado ara em ticular en relación con temperatura son a acterizados por análisis mecánico dinámico (DMA), in d, módulo de pérdida y medidos de mó acenamiento. Para obtener los valores de la ta positivo de medición reométrica, por ejemplo TA Are utilizado. Un espécimen de una medida y forma partic mplo rectángulo, es preparado. La muestra es form mplo por con molde, en un rectángulo de dimensione gadas (3.75 cm) por 0.5 pulgadas (1 25 cm) por 0.25 8 cm). El espécimen es sujeto por una deformación TA Ares® RDA. El módulo de almacenamiento, G' y e perdida G", son después obtenidos para el e ticular por TA Ares® RDA. EL módulo de almacenami relaciona con la porción de almacenamiento del es ntras el espécimen es girado a través de una ecifica, la energía está puesta en el espécimen. Cu rado el total de la ener ía almacenada es re re tangente delta mínima, es decir, en donde la tan d to á la temperatura crítica, Te. En varias modalidades op composición de poliuretano s tiene una Te mayor a 7 mpio mayor a 100°C o mayor a 110°C. En un ferido, Te es 110°C. A temperaturas arriba y debajo material de muestra no se derretirá o quebrará térmi o la tensión conocida. A temperaturas mayores terial de muestra se derretirá o quebrará debido al in temperatura de frenado bajo la misma tensión.
Las aplicaciones de elastómero de poliuretano a struyen el calor como un resultado de histéresis d xión. Por ejemplo, los elastómeros de poliuretano en u ida o estructurada flexionan una vez por revolución qu or. Si las temperaturas se elevan muy alto, el derretid I poliuretano puede causar una falla de la rueda. A rretido interno no ocurre, el incremento en temperatu sar el material ara suavizar módulo más ba o reduc st ico o de elastómero es a menudo medida por la p gaste de separación, la totalidad de la cual es inc í por referencia. En esta prueba, una muestra de 5. O go, 0.635 cm de ancho, y 0.1 a 0.38 cm de minalmente 0.19 cm de grosor) y ensanchados (más a extremo es hendido con una navaja debajo de la longi estra, terminando en 0.381 cm del extremo ensancha estra. Así como con la Prueba de Pantalón, los " écimen de prueba, cuando son condiciones apropiad estra, son pinzados en mordazas de un probador de l como Instron®) y empujado en direcciones opuest go de 50 cm/min. La fuerza contra la información de las mordazas es grabada y la carga/grosos son ca o la resistencia a tracción del material. sistencia de molde C (ASTM D624) La resistencia de molde C mide la resistencia lizando una lámina de lástico o de elastómero d La fuerza en comparación con la información de po mordazas es grabada y la resistencia a rotura es c o carga/grosor máximos.
EMPLOS Las ventajas y las características importantes de la ención serán más obvias en vista de los siguientes limitadores.
Las Tablas 1A y 1B establecen el prepolímer ponentes de extendedor de cadena, respecti izados en los siguientes Ejemplos.
TABLA 1A PREPOLÍMEROS Tipo % Forma Viscosidad Viscosidad NCO física @ @ 25C @ 25C RT (cps) (cps) POLÍMERO RENE®LF TDl / 3.2 Sólido 2800 Éster Tipo % Forma Viscosidad Viscosidad NCO física @ @ 25C @ 25C RT (cps) (cps) YFLEX®MP- MDI / — Líquido 700/13501 — 0 éter YFLEX®MP- DI / — Líquido 700/1350 — 00 éter YFLEX®MP- MDI / — Líquido 700/1200 — 00 éter YFLEX®XGT- MDI / 22.6 Líquido 750/550 — éter YFLEX®SGT- DI / 22.8 Líquido 750/550 — éter YFLEX®110- MDI / — Líquido 750/1300 — éter YFLEX®XGT- MDI / 22.8 Líquido 750/600 — éter RARI ® MDI / 16.5 Líquido 5000 — A éter 1Viscosidad para productos BAYFLEX® es denota rte A (isocianato)/Parte B (poliéter).
TABLA 1B EXTENDEDOR S DE CADENA Peso Forma Punto de Viscosid equiv física @ fusión, C alent RT e FAMINE® Poliéte 1000 Líquido Baja 2001 r viscosid termin ado en amina RACURE® MOCA 133 Sólido 110 — anodiol BDO 45 Líquido Baja viscosid rez 22-114 Poliol 490 Sólido 50 Líquid de viscos poli- éster anodiol HDO 59 Sólido 42 Baja viscosid Los elastómeros de los siguientes Ejemplos fueron f lizando un sistema RIM de dos componentes que fue C mariamente con dos sistemas de calentamiento d ependientes. Un sistema de calentamiento de ac lizado del lado del prepolímero, y otro sist entamiento de aceite fue utilizado del lado del extend ena. El aceite fue utilizado para calentar tanques ntras el rastreo eléctrico los elementos de calen anzan suficiente fuerza física para desmoldar sin d estras fueron después curadas de 100°C a 115°C por permite enfriar a temperatura ambiental, al menos e diferente. Las muestras fueron mantenidas por ai s antes de la prueba por varios métodos ASTM.
ADIPRENE®LF 1800 fue calentado en cubetas de 5 adas /19 litros) durante la noche en un horno culando a 70°C. Después de cargo con un en polímero de máquina RIM, calentada a 93°C, y deg r aplicación de vacío mientras se agita. Las líneas del polímero de la máquina RIM fueron también precale °C. El vaciado fue frenado, y el envase de prepolír ierto con nitrógeno a 5 psi (34 kPa). La circul polímero fue establecida a través de las válvulas bas, medidores, válvulas de recirculación de zcladora y de regreso al envase de prepolímero. ím r ado, y el tanque fue cubierto con nitrógeno a 5 psi ( circulación del extendedor de cadena fue establecido las válvulas, líneas, bombas, medidores, vál irculación de cabeza mezclada y de regreso al en endedor de cadena.
Las velocidades de bomba fueron establecidas por 300 gm/seg, y a un rango consistente con una reí zcla de prepolímero de extendedor de cadena que se de teoría. Pos lo tanto, la cantidad de extendedor d ndo bombeada fue establecida a 95 % equivalent tidad de prepolímero siendo bombeada, con base en del prepolímero, y la amina primaria activa o cont roxilo del extendedor de cadena. Los disparos de ca ron tomados de cada corriente individualmente a 200 ales (13790 kPa) y los medidores fueron calibrados dadosamente con el software del sistema de co uina RIM. haya pasado un tiempo de disparo pre-progra tema hidráulico automáticamente cierra la cabeza, lim ará mezcladora.
El molde fue dejado cerrado con una cantidad peq zcla de poliuretano que ha sido ventilado del molde p duros y elastoméricos. El molde fue abierto y la eba fue removida y colocada en un horno con 115°C ación de 16 horas. El molde fue limpiado, el molde li rado para uso en el siguiente disparo.
Después de curación de 16 horas, la parte de stomérica completamente curada fue dejada dese nos siete días adicionales a temperatura ambiental. este tiempo, las partes de prueba fueron cortadas y a propiedades, de acuerdo con los estándare icables. mplo 2 El e em lo 1 fue re etido con un extendedor de IPRENE®LF 1900 que es sólido a temperatura ambie cesado a 93°C (200°F). mplo 4 El ejemplo 3 fue repetido utilizando una mezcla de FFAMINE® SD401 (poliéter terminado en amina, ma ) en lugar de DETDA puro. El rango molar de D FFAMINE®SD401 fue 1.9:1. Las temperaturas utilizada polímero y el extendedor de cadena fueron los mism mplo 2. mplo 5 El ejemplo 1 fue repetido, utilizando pre RATHANE® 8585 en el envase de prepolímero (pro C (200°F)) y una combinación de 4,4'-meti roanilina)(MOVA), comercial mente disponible RACURE® 133 y J EFFAM I N E®SD401 en el en endedor de cadena. El rango de peso de FFAMINE®SD401 fue de 1 a 1. El envase de exten RATHANE®8595 en el envase de prepolímero (proc °C (200°F)) y una combinación de poliol de poliéster 114 y butanodiol en el envase de extendedor de ocesado a 74°C (165°F)) a un rango de porcentaje de a 1. Un catalizador, dimercaptida de dioctilin, comerc ponible como FO REZ® UL-32, fue utilizado para r ucidad y tiempo de desmoldado. mplo 8 El ejemplo 1 fue repetido con prepolímero VIBRA 5 en el envase de prepolímero (procesado a 93°C (2 CA en el envase de extendedor de cadena. El endedor de cadena fue establecido a 121°C (250°F). mplo 9 El ejemplo 8 fue repetido con prepolímero VIBRA 5 en el envase de prepolímero (procesado a 93°C (20 mplo 10 El e em lo 9 fue re etido con dimetiltiotoluen cadena. mplo 12 El ejemplo 11 fue repetido con prepolímero VIBRA 36 (procesado a 82°C (180F)) en el envase de prepolír mplo 13 El ejemplo 12 fue repetido utilizando politetrame ol (PTMEG) y butanodiol en el rango de peso 1 a ase de extendedor de cadena. Un catalizador, ca etil t i n , comercialmente disponible como FO REZ® Ut lizado para reducir la caducidad y los tiempos de desm Las propiedades de material para los artíc iuretano formados en los Ejemplos 1-13 son mostrad bla 2 (Ver Figura 2). mplo 14 (Tiempo de gelificacion indeseablemente rápi El Ejemplo 1 fue repetido, pero con VIBRATHANE ar de LF1800 (procesado a 82°C (180°F)) y DETDA en EA. Puesto ue DETDA es un lí uido a tem eratura ar o un intento para llenarlo lo mejor posible. Sin em nado del molde fue incompleto como un resultado del ti ificación rápido, resultando en fallo en la junta, y el di terial fuera y en el piso. La parte parcialmente forma unas líneas de corriente que indican sobre un zcladora posible. Ninguna prueba fue llevada a cabo terial. molo comparativos mplos Comparativos A-H Las propiedades publicadas de las siguientes combi prepolímero/extendedor de cadena RIM son enlista paración en la Tabla 3 (Ver Fig. 3): BAYFLEXCD YFLEX®MP-10000, BAYFLEX®-25,000, BAYFLEX YFLEX®XGT-140, BAYFLEX® 110-50, BAYFLEX yer Corp) y VIBRARIM 813a (Chemtura Corp.)Cada as combinaciones incluye un prepolímero MDI y Las propiedades publicadas de las si binaciones de prepolímero/extendedor de cad liuretano de molde caliente comerciales son también e ra comparación en la Tabla 4 (Ver Fig. 4): ADIPR 0/MOCA; ADI PREN E®LF 190 IPRENE®lf1950/MOCA; VI BRATHANE® RATHANE®8570/MOCA; VI BRATH AN E® 858 RATHANE® 8595/MOCA; ADIPRENE®LF 95 RATHANE® 8595/BD; Y VIBRATHANE ® 8585/BD-Aa piedades de estas combinaciones prepolímero/exten ena de poliuretano de molde caliente dentro de un ecífica y rango de módulo son similares a aquello binaciones utilizadas en el proceso RIM de la invenc ilustra comparando los Ejemplo 1-7 y 13 con los Ejem . Se debería de notar, sin embargo, que los costos de mucho más altos para un proceso de molde calient roceso RIM. jorarse con las combinaciones de poliuretano ando por combinaciones de poliuretano estándar a t proceso. Los esteres duros tales como del Comparati ocidos para ser difíciles para formular las pro ámicas superiores.
Tabla 5 Propiedades de molde caliente comparadas propiedades RIM Ejemplo 8 L Prepolímero 8595 8570 RIM Calentado Molde Curativo MOCA MOCA % Teoría 95 95 Dureza 74D 73D Tangente Delta Tensión 4%, 10 Hz 30°C 0.095 0.223 50°C 0.106 0.225 70°C 0.103 0.174 ° lquier implementación descrita puede ser combinada más características descritas o reclamadas con re lquier implementación o implementaciones descritas, as combinaciones están dentro del alcance de la ención. Posteriormente, las reivindicaciones an tinuación establece las mismas combinaciones no M características dentro del alcance de la invenci bién se contemplan estando dentro del alcanc ención son todas las combinaciones posibles de la m lquier dos o más reivindicaciones en cualquier com ible, puesto que la combinación no es necesa nicamente incompatible.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de moldeado de inyección de ernamente calentado en comunicación con un en acenamiento de prepolímero y un envase de almacé extendedor de cadena, en donde el sistema comprend una cámara mezcladora para combinar un prepolím endedor de cadena; y un sistema de calentamie entar al menos un prepolímero y el extendedor de ígido hacia arriba de la cámara mezcladora y dirigi bajo de los envases de almacenamiento, en donde el calentamiento calienta uno o más conductos entre l zcladora y al menos un envase de almacenami polímero o el envase de extendedor de cadena y en nos un envase de almacenamiento de prepolímero o e acenamiento de extendedor de cadena. 2. Un proceso para producir un artículo en un si tiempo de gelificación mayor a 2 segundos, preferi yor a 4 segundos y en donde al menos un prepolím endedor de cadena que es calentado tiene una visc C que es mayor a 3000 partes iguales. 3. El proceso de la reivindicación 2, en donde al polímero y el extendedor de cadena que es calenta viscosidad de 25°C que es mayor de 5000 partes feriblemente es sólido a temperatura ambiental. 4. El proceso de las reivindicaciones 2-3, en cosidad de ai menos un prepolímero y el extendedor d es calentado es reducido al menos a 2000 partes feriblemente de al menos 4000 partes iguales. 5. El proceso de las reivindicaciones 2-4 en nos un prepolímero y el extendedor de cadena es cal temperatura de aproximadamente 70°C, preferible temperatura de aproximadamente 100°C. 6. El proceso de las reivindicaciones 2-4, poster 9. El proceso de las reivindicaciones 2-8 en polímero tiene un contenido de NCO de menos feriblemente de 2 a 12%. 10. El proceso de las reivindicaciones 2-9, en nos un prepolímero y el extendedor de cadena tiene fusión debajo de 50°C. 11. El proceso de las reivindicaciones 2-10 en endedor de cadena es una diamina aromática hal feriblemente seleccionada del grupo que consiste de i -ortocloroanilina (MOCA), metileno-bis-dietilanalina rodietilanalina (MCDEA), dimetiltio-toluendiamina ( tiltoluendiamina (DETDA) y éter hidroxiquinona-bis-hi EE). 12. El proceso de las reivindicaciones 2-11 en polímero es seleccionado de un prepolímero con socianato de tolueno (TDI), prepolímeros basa ocianato de difenilmetano.
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