MX2014006522A - Espumas de poliuretano flexibles, viscoelasticas, lavables. - Google Patents

Espumas de poliuretano flexibles, viscoelasticas, lavables.

Info

Publication number
MX2014006522A
MX2014006522A MX2014006522A MX2014006522A MX2014006522A MX 2014006522 A MX2014006522 A MX 2014006522A MX 2014006522 A MX2014006522 A MX 2014006522A MX 2014006522 A MX2014006522 A MX 2014006522A MX 2014006522 A MX2014006522 A MX 2014006522A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
weight
isocyanate
fraction
koh
hydroxyl number
Prior art date
Application number
MX2014006522A
Other languages
English (en)
Other versions
MX339744B (es
Inventor
Marc Martin
Heinz-Dieter Lutter
Jens Varding
Ansgar Frericks
Edmund Stadler
Original Assignee
Basf Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Se filed Critical Basf Se
Publication of MX2014006522A publication Critical patent/MX2014006522A/es
Publication of MX339744B publication Critical patent/MX339744B/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/2805Compounds having only one group containing active hydrogen
    • C08G18/2815Monohydroxy compounds
    • C08G18/283Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds
    • C08G18/2835Compounds containing ether groups, e.g. oxyalkylated monohydroxy compounds having less than 5 ether groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4804Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4812Mixtures of polyetherdiols with polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/66Compounds of groups C08G18/42, C08G18/48, or C08G18/52
    • C08G18/6666Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52
    • C08G18/667Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6674Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6677Compounds of group C08G18/48 or C08G18/52 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 with compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0008Foam properties flexible
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/005< 50kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0041Foam properties having specified density
    • C08G2110/0058≥50 and <150kg/m3
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2110/00Foam properties
    • C08G2110/0083Foam properties prepared using water as the sole blowing agent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas que tienen un valor de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, que consisten en (a) poliisocianato mezclado con (b) compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato, (c) como una opción agentes prolongadores de cadena y/o reticuladores, (d) como una opción compuestos que tienen un grupo reactivo con isocianato con un índice de hidroxilo de 100 hasta 500 mg de KOH/g, (e) catalizador, (f) agentes de soplado, y también como opción (g) la adición de agentes para formar una mezcla de reacción y convertirla en espuma de poliuretano flexible, en donde los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) contienen (b1) de 10 a 40% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tiene un índice de hidroxilo de 90 hasta 300 mg de KOH/g, con base en una molécula iniciadora de 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, desde 80 hasta 100% en peso, (b2) 5 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora de 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno de 80 a 100% en peso, (b3) 10 a 50% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y (b4) 0 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de etileno, de 80 a 100% en peso, y en donde la fracción de los compuestos b1) a b4), con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) es al menos 80% en peso. La presente invención además se refiere a una espuma de poliuretano viscoelástica que tiene un valor de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, la cual puede obtenerse por un proceso como este, y al uso de tal espuma de poliuretano para colchones y cojines.

Description

ESPUMAS DE POLIURETANO FLEXIBLES, VISCOELASTICAS, LAVABLES Descripción La presente invención se refiere a un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas que tienen un valor de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, que contienen: (a) poliisocianato mezclado con (b) compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato, (c) agentes extensores de cadena y/o reticuladores , (d) como una opción compuestos que tienen un grupo reactivo al isocianato con un índice de idroxilo de 100 a 500 mg KOH/g, (e) catalizador, (f) agente de soplado, y también como opción (g) agentes adicionales para formar una mezcla de reacción y convertirla en espuma de poliuretano flexible, en donde los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato (b) contienen (bl) 10 a 40% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tiene un índice de hidroxilo de 90 a 300 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b2) 5 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b3) 10 a 50% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y (b4) 0 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, y en donde la fracción de los compuestos bl) a b4) , con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato (b) , es al menos 80% en peso. La presente invención además se refiere a una espuma de poliuretano viscoelástica que tiene un índice de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, que puede obtenerse por un proceso como este, y al uso de esta espuma de poliuretano para colchones y cojines.
Las espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas han logrado aún mayor importancia en años recientes. Estas se utilizan en particular para producir tapicería, almohadas, colchones o para amortiguar la vibración, por ejemplo, en los bajoalfombras o para espumacion en el lugar de cavidades. Las espumas viscoelásticas son notables por su lenta recuperación después de la compresión.
Actualmente hay dos grupos diferentes de espumas viscoelásticas, las cuales difieren en la estructura celular y el mecanismo de la viscoelasticidad.
Las denominadas espumas neumáticamente (físicamente) viscoelásticas (las pVE) son espumas de PU flexibles, de celdas cerradas con membrana celular perforada, el índice de flujo de aire de las cuales es muy bajo. Tras la compresión, el aire es exprimido de las celdas de la espuma. Luego de la descompresión, el índice del flujo de aire limita la velocidad a la cual la espuma puede relajarse otra vez a su forma original. El tiempo de recuperación, por tanto, depende del grado de perforación/contenido de las celdas abiertas de la espuma PU flexible, entre otros. A mayor contenido de celdas cerradas de la espuma PU flexible, más lenta es la recuperación.
Los ejemplos de las espumas de poliuretano con viscoelasticidad neumática ya han sido descritas ampliamente en la literatura y los documentos de patentes. Por la década de 1989, DE3942330 describió un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles que tienen propiedades de amortiguamiento del sonido por su estructura viscoelástica y las mezclas de polioxialquileno-poliol utilizadas para estas.
Las propiedades viscoelásticas se pueden obtener en diferentes formas. La Patente U.S. No. 6,391,935, EP 908478 y WO 2005/003206, respectivamente, describen el uso de monooles; de componentes cíclicos y heterocíclicos ; y de ciertos prolongadores de la cadena.
Donde los documentos de patente no difieren es que la proporción dominante de las mezclas de polieteroles se construyen a partir de bloques constructivos muy hidrofílieos , especialmente unidades de polióxido de etileno. Más aún, las celdas de la espuma de poliuretano son celdas mayoritariamente cerradas con perforación, y así el efecto viscoelástico se debe principalmente al bajo índice de aire de las membranas celulares.
Las espumas de poliuretano de viscoelasticidad neumática descritas en las referencias mencionadas tienen la desventaja que el contenido alto de celdas cerradas limita en gran medida su intercambio de aire. Sin intercambio de aire no puede haber eliminación de calor, por ejemplo, del cuerpo humano, ocasionando mayor sudoración, ni del aire húmedo, por ejemplo, de la transpiración humana o del lavado. Más aún, la elevada proporción de polioles hidrofilicos significa que la espuma es muy hidrofílica, tiende a empaparse de agua y es muy lenta para liberarla otra vez, y por tanto, tiende a hincharse. Otra desventaja de estas espumas de poliuretano viscoelásticas es su baja resistencia mecánica, como se pone de manifiesto especialmente por los bajos valores de la resistencia a la tracción en particular, los cuales aún empeoran en el estado húmedo.
Además, la elevada hidrofilicidad de las espumas da lugar a una alta imbibición de agua, por ejemplo, en forma de sudor o al intentar lavar la espuma. El agua puede pasar hacia las celdas perforadas así como a la matriz hidrofílica de la espuma, ocasionando un hinchamiento considerable de la espuma. Estas espumas no pueden ser secadas sin destrucción debido a su bajo índice de flujo de aire.
Un intento de secar estas espumas húmedas frecuentemente causará que las membranas celulares estallen o se rompan, haciendo que el comportamiento viscoelástico se pierda y se destruya el andamiaje de la espuma .
Las denominadas espumas de poliuretano flexibles estructural o químicamente viscoelásticas (las cVE) son notables por su temperatura de transición vitrea que está en las cercanías de la temperatura ambiente. Tales espumas cVE pueden ser de celda abierta y todavía viscoelásticas.
El tiempo de recuperación en este caso es regulado por el uso de una composición concreta de poliol de poliéter así como un componente isocianato que puede ser elegido de una manera más o menos libre. Una espuma de celda abierta es ventajosa para la comodidad especial prevista de los colchones y almohadas en particular, puesto que permite el intercambio de aire y proporciona un microclima mejorado.
Los ejemplos de las espumas flexibles de viscoelasticidad estructural, de celda abierta (las cVE) ya han sido descritos ampliamente en documentos de patentes y la literatura. La Patente U.S. No. 7,022,746 describe una espuma viscoelástica de celda abierta que tiene un índice de flujo de aire de acuerdo con la norma ASTM3574G-95 de hasta 3.9 dm3/s acoplado con un valor máximo del módulo de pérdida tan delta a 10-12 °C. Esta referencia, la cual incluye mejores propiedades mecánicas entre sus objetivos, además describe espumas de poliuretano viscoelásticas que tienen una resistencia a la tracción de 37 a 60 kPa. En esta referencia se utilizan dos polioles principales, cada uno con una fracción en peso de 30-70% en peso, un poliol consistente en los bloques constructivos óxido de etileno en una magnitud de 70-100% en peso, mientras que el segundo poliol consiste en los bloques constructivos óxido de propileno en una magnitud de 70-100%. Como resultado, esta espuma es ligeramente más hidrofóbica que las espumas obtenidas con polioles exclusivamente a base de óxido de etileno, pero especialmente la hinchabilidad en agua, así como la resistencia a la tracción, de estas espumas necesita seguirse mejorando.
DE102997061883 describe un sistema de espuma de plancha que según se dice es de celdas abiertas, aunque primero tiene que ser flexionada después de la fabricación. El poliol que se utiliza es principalmente un poliol construido casi mitad y mitad de los bloques constructivos PO y EO.
La espuma de DE 102997061883 es de celdas cerradas en el estado tal y como se produce, es solo después de la flexión mecánica que las membranas celulares se abrirán de golpe en alguna medida . El documento de patente no menciona algún índice de flujo de aire medido por DIN, pero menciona que una medición interna encontró una resistencia de aire de 350 mm de columna de agua, sugiriendo un flujo de aire muy bajo. Más aún, las espumas de acuerdo con DE102997061883 muestran una resistencia a la tracción muy baja de 36 kPa.
Se dice que estas desventajas son compensadas utilizando polioles específicos. WO2008002435 describe el uso de polieteroles iniciados sobre bisfenol A, lo cual debe dar mayor resistencia a la tracción, pero las espumas obtenidas muestran solo resistencias a la tradición de hasta 65 kPa.
EP1960452 describe recetas que contienen una fracción diferentemente disminuida de poliol hidrofilico. Una persona experta en la técnica esperaría que lo anterior produzca una imbibición de agua distintamente menor y menor hinchamiento de las espumas. Las espumas flexibles mencionadas en el documento de patente de hecho muestran menor hinchamiento en agua de solo 4-7%. Del mismo modo se establece que las espumas flexibles hidrofílicas mencionadas en la técnica anterior son inapropiadas debido a su hinchabilidad de aproximadamente 40% en medio húmedo. Las espumas mencionadas en este documento de patente de nuevo muestran solo resistencias a la tracción bajas de hasta 63 kPa, y por tanto, no son idóneas para cargas mecánicas altas a pesar de su baja imbibición de agua.
DE10352100 se refiere al comportamiento de .linchamiento de las espumas viscoelásticas en agua y describe espumas viscoelásticas neumáticas que tienen mejores propiedades de hidrólisis y envejecimiento. También están descritas espumas donde hay propiedades viscoelásticas en un amplio intervalo de temperaturas. Esto se logra mediante el uso de 10-60% en peso de polioles de acrilato. La hinchabilidad en agua es 4% y la curva tan delta promete comportamiento viscoelástico durante una amplia gama de temperaturas. No se reportan la resistencia a la tracción. Las desventajas con el uso de polioles de acrilato son en elevado precio y especialmente las altas emisiones de acrilatos, lo cual las hace desagradablemente notables por el olor. Estas espumas además también muestran un elevado contenido de celdas cerradas con las desventajas mencionadas.
WO2007/144272 describe espumas de plancha de celdas abiertas, viscoelásticas , hidrofóbicas que contienen TDI como el componente isocianato. Los componentes poliol que contienen una alta proporción de polieteroles poliméricos (poliéteres injertados) son los utilizados. Las desventajas son la baja resistencia a la tracción, reportada como 40-60 kPa, y el bajo índice de flujo de aire de solo 30-60 L/min.
El uso de polieteroles o monooles químicamente modificados o no modificados con base en las materias primas renovables actualmente es un tema frecuente en las aplicaciones recién presentadas. Estos denominados bio-polioles encuentran uso en el sector de las espumas de celdas abiertas viscoelásticas en EP1981926, WO2009/106240 pero también WO2009/032894. La baja resistencia a la tracción es de nuevo una desventaja en que 70 kPa es el máximo reportado en cualquiera de los documentos de patente mencionados .
La presente invención tiene por objeto proporcionar una espuma de poliuretano flexible, viscoelástica que tenga un índice de flujo de aire sobresaliente y alta resistencia a la tracción mediante el uso de los polioles prácticamente acostumbrados. La presente invención además tiene por objetivo proporcionar una espuma de poliuretano que pueda ser lavada sin destrucción, especialmente en una máquina lavadora comercial utilizando polvo de lavado acostumbrado a temperaturas de hasta 60°C, y posteriormente secada sin que se pierdan las propiedades viscoelásticas por el lavado y secado.
Hemos encontrado que este objetivo se logra, sorprendentemente, mediante un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas que tienen un índice de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, el cual consiste en (a) poliisocianato mezclado con (b) compuestos poliméricos que tengan grupos reactivos al isocianato, (c) como una opción agentes extensores de cadena y/o reticuladores , (d) como una opción compuestos que tengan un grupo reactivo al isocianato con un índice de hidroxilo de 100 a 500 mg KOH/g, (e) catalizador, (f) agente de soplado, y también como una opción (g) agentes adicionales para formar una mezcla de reacción y convertirla en espuma de poliuretano flexible, en donde los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato (b) contienen (bl) 10 a 40% en peso de al menos un polióxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 90 a 300 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b2) 5 a 20% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b3) 10 a 50% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y (b4) 0 a 20% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, y en donde la fracción de los compuestos bl) a b4) , con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato (b) , es al menos 80% en peso.
Las espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas , de celda abierta de la presente invención se caracterizan por un valor máximo absoluto para el módulo de pérdida tan delta en el intervalo de temperaturas desde -10 hasta 40°C, preferentemente en el intervalo desde 0 hasta 35°C, más preferentemente en el intervalo desde 10 hasta 35°C y en especial en el intervalo desde 15 hasta 30°C. El valor máximo absoluto del módulo de pérdida tan delta corresponde a la temperatura de transición vitrea de acuerdo con ASTM D 4065-99. Las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención además tiene una resiliencia de acuerdo con DIN EN ISO 8307 de por debajo de 20% y también un comportamiento de amortiguamiento alto, lo cual se manifiesta por un valor tan delta a 20°C de al menos 0.2, preferentemente al menos 0.4 y más preferentemente al menos 0.5. El valor tan delta se determina utilizando el análisis mecánico dinámico (DMA) a una frecuencia de 1 Hz y un intervalo de temperaturas de -80 hasta +200°C a una deformación de 0.3% de acuerdo con DIN EN ISO 6721-1, DIN EN ISO 6721-2, DIN EN ISO 6721-7. El programa de temperaturas se corre en pasos de 5°C.
Las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención también muestran un índice de flujo de aire DIN EN ISO 8307 de al menos 1.0 dm3/s, preferentemente al menos 1.2 dm3/s, más preferentemente al menos 1.4 dm3/s y especialmente al menos 1.5 dm3/s. La densidad de las espumas de poliuretano flexibles de acuerdo con la presente invención es menos de 150 g/L, preferentemente en el intervalo desde 20 hasta 100 g/L, más preferentemente en el intervalo desde 30 hasta 80 g/L y en especial en el intervalo desde 40 hasta 60 g/L.
Los poliisocianatos a) útiles incluyen en principio cualquiera de los compuestos conocidos que tengan dos o más grupos isocianato en la molécula, solos o com inados. Son preferibles los diisocianatos . El proceso de la presente invención preferentemente utiliza diisocianato de difenilmetano (MDI), diisocianato de tolileno (TDI) o mezclas MDI-TDI.
El diisocianato de difenilmetano utilizado puede ser diisocianato de difenilo monomérico seleccionado del grupo que consiste en diisocianato 2 , 2 ' -difenilmetano, diisocianato de 2 , 4 ' -difenilmetano o diisocianato de 4 , 4 ' -difenilmetano, o mezclas de dos o todos los tres isómeros, y también mezclas de uno o más diisocianatos de difenilmetano monoméricos con homólogos nucleares superiores de diisocianato de difenilmetano . La viscosidad del diisocianato de difenilmetano (al) a 20°C es preferentemente menos de 200 mPas, más preferentemente menos de 150 mPas y más preferentemente menos de 100 mPas . Es particularmente preferible que la proporción de diisocianato de 2 , 2 ' -difenilmetano sea menor que 5% en peso, con base en el peso total de los poliisocianatos (a) .
Cuando se utiliza TDI, este por lo regular será mezclas del isómero 2,4- y el 2,6 los cuales se utilizan. Las mezclas disponibles en el comercio con 80% de 2,4 y 60% de 2,6 TDI y 35% de 2,4 y 35% de 2,6 TDI son particularmente preferibles.
En lugar de los isocianatos puros o mezclados con estos, con frecuencia se utilizan los denominados isocianatos modificados. Estos isocianatos modificados pueden ser formados, por ejemplo, por la incorporación de grupos en los poliisocianatos. Los ejemplos de estos grupos son uretano, alofanato, carbodiimida, uretoneimina, isocianurato, urea y grupos biuret .
Se da preferencia particular a los poliisocianatos modificados con grupos uretano, siendo estos poliisocianatos por lo regular preparados haciendo reaccionar los isocianatos con una deficiencia de compuestos que tengan dos o más átomos de hidrógeno reactivos al isocianato. Los compuestos que se forman a partir de estos con frecuencia se conocen como prepolímeros NCO. Los compuestos utilizados y que tienen dos o más átomos de hidrógeno reactivos con isocianato preferentemente son compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) y/o agentes prolongadores de cadena y/o reticuladores (c) .
Se da del mismo modo preferencia particular a los poliisocianatos que contienen carbodiimida o uretoneimina, los cuales se forman por la reacción específica catalizada de los isocianatos con estos mismos. También pueden utilizarse mezclas de TDI y MDI.
Los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) tienen un peso molecular promedio numérico de al menos 450 g/mol, y más preferentemente en el intervalo desde 460 hasta 12 000 g/mol y tienen dos o más átomos de hidrógeno reactivos con isocianato por molécula. Los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) preferentemente incluyen alcoholes de poliéster y/o alcoholes de poliéter con una funcionalidad de 2 a 8, especialmente de 2 a 6 y preferentemente de 2 a , y un peso molecular equivalente promedio en el intervalo de 400 a 3000 g/mol y preferentemente en el intervalo desde 1000 hasta 2500 g/mol . En particular se utilizan alcoholes de poliéter.
Los alcoholes de poliéter pueden obtenerse por métodos conocidos, por lo regular a través de la adición catalítica de óxidos de alquileno, especialmente óxido de etileno y/o un óxido de propileno, sobre sustancias iniciadoras con funcionalidad H, o por condensación de tetrahidrofurano . Cuando se utilizan óxidos de alquileno, los productos también son conocidos como polioles de polióxido de alquileno. Las sustancias iniciadoras con funcionalidad H útiles incluyen especialmente los alcoholes y/o aminas polifuncionales . Se da preferencia al uso de agua, alcoholes dihídricos, por ejemplo etilen glicol, propilen glicol o butan dioles, alcoholes trihídricos, por ejemplo glicerol o trimetilolpropano, y también alcoholes más altamente hídricos, como puede ser pentaeritritol , alcoholes de azúcar, por ejemplo sacarosa, glucosa o sorbitol. Las aminas preferibles son aminas alifáticas que tengan hasta 10 átomos de carbono, por ejemplo etilendiamina, dietilentriamina, propilendiamina y también alcoholes amino, como puede ser etanolamina o dietanolamina . Los óxidos de alquileno utilizados son preferentemente óxido de etileno y/u óxido de propileno, mientras que los alcoholes de poliéter utilizados para preparar espumas de poliuretano flexibles frecuentemente tienen un bloque de óxido de etileno adicionado al final de la cadena. Los catalizadores útiles para la reacción de adición de óxidos de alquileno incluyen especialmente compuestos básicos en los que el hidróxido de potasio es desde el punto de vista industrial el más importante. Cuando el nivel de los constituyentes insaturados en los alcoholes de poliéter tiene que ser bajo, también pueden utilizarse como catalizadores compuestos de cianuro bi o multimetálicos , denominados catalizadores DMC. Las espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas se producen utilizando especialmente polioles de polióxido de alquileno bi y/o tri-funcionales .
Los compuestos útiles que tienen dos o más átomos de hidrógeno activos además incluyen polioles de poliéster que pueden obtenerse por ejemplo a partir de ácidos dicarboxílicos orgánicos que tengan 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente ácidos dicarboxílicos alifáticos que tengan de 8 a 12 átomos de carbono, y alcoholes polihídricos , preferentemente dioles, que tengan 2 a 12 átomos de carbono, y preferentemente 2 a 6 átomos de carbono. Los ácidos dicarboxílicos útiles incluyen, por ejemplo ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decandicarboxílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico y los ácidos naf alen dicarboxílicos isoméricos. Se prefiere el uso de ácido adípico. Los ácidos dicarboxílicos pueden ser utilizados no solo en forma individual sino también mezclados entre sí. En lugar de los ácidos dicarboxílicos libres también es posible utilizar los derivados de ácidos dicarboxílicos correspondientes, por ejemplo ésteres dicarboxílicos de alcoholes que tengan 1 a 4 átomos de carbono o anhídridos dicarboxílicos.
Los ejemplos de los alcoholes que tienen dos o más grupos hidroxilo y especialmente dioles son: etandiol, dietilen glicol, 1 , 2-propandiol , 1, 3-propandiol , dipropilen glicol, 1 , -butandiol , 1 , 5-pentandiol , 1,6-hexandiol, 1 , 10-decandiol , glicerol y trimetilolpropano . Se da preferencia al uso de etandiol, dietilen glicol, 1 , -butandiol , 1 , 5-pentandiol , 1 , 6-hexandiol o mezclas de dos o más de estos, especialmente mezclas de 1,4-butandiol, 1, 5-pentandiol y 1 , 6-hexandiol . Además es posible utilizar polioles de poliéster formados a partir de lactonas, p. e . , e-caprolactona, o ácidos hidroxi carboxílieos , p. ej . , ácido ?-hidroxicaproico y ácidos hidroxibenzoicos . Se prefiere el uso de dipropilen glicol.
Los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) contienen (bl) 10 a 40% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 90 a 300 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b2) 5 a 20% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, (b3) 10 a 50% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y (b4) 0 a 20% en peso, preferentemente 1-20% en peso de al menos un polioxido de alquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, preferentemente 56-200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora bi-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, todos con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tengan grupos reactivos con isocianato (b) .
Es preferible utilizar exclusivamente polioles de poliéter como compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) . En este caso es esencial, para los fines de la presente invención, que los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) contengan los polieteroles (bl) a (b4) a una concentración no menor que 80% en peso, preferentemente no menor que 85% en peso, más preferentemente no menor que 90% en peso y especialmente no menor que 95% en peso, todos con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) . En una modalidad especialmente preferida de la presente invención, los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) , además de los polieteroles (bl) a (b4) no contienen algún otro compuesto polimérico que tenga grupos reactivos con isocianato.
Es particularmente preferible para los polieteroles de la presente invención, aparte del iniciador, incluir principal y exclusivamente unidades de óxido de etileno y óxido de propileno. En este caso "principal" debe entenderse con significado que cantidades pequeñas de otras unidades de óxido de alquileno no son desventa osas. La fracción de unidades de óxido de alquileno diferentes de las unidades de óxido de etileno u óxido de propileno preferentemente es menor que 5% en peso, más preferentemente menor que 1% en peso, y especialmente 0% en peso, todos con base en el peso total de las unidades de óxido de alquileno.
Los agentes prolongadores de cadena y/o agentes reticuladores (c) utilizados son sustancias que tienen un peso molecular por debajo de 400 g/mol y preferentemente en el intervalo desde 60 hasta 350 g/mol, teniendo los prolongadores de cadena 2 átomos de hidrógeno reactivos con isocianato y los reticuladores teniendo 3 o más átomos de hidrógeno reactivos con isocianato. Estos pueden utilizarse en forma individual o en forma de mezclas. Se da preferencia al uso de dioles y/o trioles que tengan pesos moleculares menores de 400, más preferentemente en el intervalo desde 60 hasta 300 y especialmente en el intervalo desde 60 hasta 150. Las posibilidades son, por ejemplo, dioles alifáticos, cicloalifáticos y/o aromáticos, y también dioles que tengan estructuras aromáticas con 2 a 14 y preferentemente 2 a 10 átomos de carbono, como puede ser etilen glicol, 1 , 3-propandiol , 1 , 10-decandiol , o-dihidroxiciclohexano, m-dihidroxiciclohexano, p-dihidroxiciclohexano, dietilen glicol, dipropilen glicol y preferentemente 1 , 4-butandiol , 1 , 6-hexandiol y bis (2-hidroxietil ) idroquinona, trioles, como puede ser 1,2,4-trihidroxiciclohexano, 1,3, 5-trihidroxiciclohexano, glicerol y trimetilolpropano , y polióxidos de alquileno que contengan hidroxilo, de peso molecular bajo, con base en el óxido de etileno y/u óxido de 1 , 2-propileno y los dioles y/o trioles antes mencionados como moléculas iniciadoras. Particular preferencia para el uso como prolongadores de la cadena (d) se da a monoetilen glicol, 1 , 4-butandiol y/o glicerol.
Cuando se utilizan agentes prolongadores de cadena, agentes reticuladores o mezclas de estos, las cantidades en las que se utilizan son ventajosamente en el intervalo desde 0.1 hasta 20% en peso, preferentemente en el intervalo desde 0.5 hasta 10% en peso, y especialmente en el intervalo desde 0.8 hasta 5% en peso, con base en el peso de los componentes (b) y (c) .
Además de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato, como una opción también es posible utilizar uno o más compuestos que tengan solo un grupo reactivo con isocianato (d) . Estos compuestos son, por ejemplo, monoaminas, monotioles y/o monoalcoholes, por ejemplo con base en los poliéteres, poliésteres o poliéter-poliésteres . Los monoalcoholes que se utilizan, por ejemplo, son más preferentemente monoolés de poliéter obtenidos con base en las moléculas iniciadoras monofuncionales , por ejemplo etilen glicol monometil éter. Estos pueden obtenerse del mismo modo que los polieteroles antes descritos mediante la polimerización del óxido de alquileno sobre la molécula iniciadora. Los monooles de poliéter preferentemente tienen una elevada proporción de grupos OH primarios . Es particularmente preferible preparar monooles de poliéter utilizando óxido de etileno como único óxido de alquileno. Los monooles preferibles además incluyen compuestos que tienen un grupo aromático. El peso molecular promedio numérico de los compuestos que tienen un grupo reactivo con isocianato preferentemente es en el intervalo desde 50 hasta 1000 g/mol, más preferentemente en el intervalo desde 80 hasta 300 g/mol y especialmente en el intervalo desde 100 hasta 200 g/mol. Cuando se utilizan compuestos que tienen un grupo reactivo con isocianato (d) , estos preferentemente se utilizan en una proporción de 0.1 a 5% en peso y más preferentemente 0.5 a 4.5% en peso, con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) y compuestos que tengan solo un grupo reactivo con isocianato (d) .
Los catalizadores (e) útiles para preparar espumas de poliuretano viscoelásticas preferentemente son compuestos que aceleran en gran medida la reacción de los compuestos que contienen hidroxilo de los componentes (b) , (c) y como una opción (d) con los poliisocianatos (a) y/o la reacción de los isocianatos con agua. Los ejemplos son amidinas, como puede ser 2,3-dimetil-3 , 4, 5 , 6-tetrahidropirimidina, aminas terciarias, como trietilamina, tributilamina, dimetilbenzilamina, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, N-ciclohexilmorfolina, ?,?,?' ,?' -tetrametiletilendiamina, ?,?,?' ,?'-tetrametilbutandiamina, ?,?,?' , ' -tetrametilhexandiamina, pentametildietilen-triamina, tetrametildiaminoetil éter, bis (dimetilaminopropil) urea, dimetilpiperazina, 1,2-dimetilimidazol , 1-azabiciclo- (3 , 3 , 0 ) -octano y preferentemente 1 , 4-diazabiciclo- (2 , 2, 2 ) -octano y compuestos alcanolamina, como trietanolamina, triisopropanolamina, N-metil-dietanolamina, N-etildietanolamina y dimetiletanolamina . Igualmente idóneos son los compuestos metálicos orgánicos, preferentemente compuestos orgánicos de estaño, como puede ser las sales de estaño (II) de los ácidos carboxílieos orgánicos, p. ej . , acetato de estaño (II), octoato de estaño(II), etilhexanoato de estaño(ll) y laurato de estaño(II), y las sales de dialquilestaño (IV) de los ácidos carboxílieos orgánicos, por ejemplo diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño , maleato de dibutilestaño y diacetato de dioctilestaño, y también carboxilatos de bismuto, como puede ser neodecanoato de bismuto (III) , 2-etilhexanoato de bismuto y octanoato de bismuto, o mezclas de estos. Los compuestos organometálicos pueden utilizarse solos o preferentemente combinados con aminas básicas fuertes. Cuando el componente (b) es un éster, es preferible utilizar exclusivamente catalizadores amina.
Se da preferencia al uso desde 0.001 hasta 5% en peso, y especialmente desde 0.05 hasta 2% en peso del catalizador o la combinación de catalizadores, con base en el peso del componente (b) .
Las espumas de poliuretano además son producidas en presencia de uno o más agentes de soplado (f ) . Por medio de los agentes de soplado (f) es posible utilizar agente de soplado de acción química y/o compuestos de acción física. Los agentes de soplado químicos son compuestos que reaccionan con isocianato para formar productos gaseosos, por ejemplo agua o ácido fórmico. Los agentes de soplado físicos son compuestos que han sido disueltos o emulsificados en los reactantes de la síntesis de poliuretano y vaporizan en las condiciones de la formación de poliuretano. Los ejemplos son hidrocarburos, hidrocarburos halogenados y otros compuestos, por ejemplo alcanos perfluorados , como puede ser perfluorohexano, clorofluorocarburos y éteres, ésteres, cetonas y/o acétales, por ejemplo hidrocarburos (ciclo) alifáticos que tengan 4 a 8 átomos de carbono, hidrofluorocarburos , como puede ser Solkanes® 365 mfc, o gases, como dióxido de carbono. En una modalidad preferible, el agente de soplado utilizad es una mezcla de estos agentes de soplado, que contienen agua y más preferentemente exclusivamente agua.
El nivel de los agentes de soplado físicos (f ) , si están presentes, en una modalidad preferible es en el intervalo entre 1 y 20% en peso, y especialmente 5 y 20% en peso, la cantidad de agua es preferentemente en el intervalo entre 0.5 y 8% en peso y más preferentemente entre 0.8 y 6% en peso, y especialmente entre 1 y 5% en peso, todos con base en el peso total de los componentes (a) a (g) .
Los auxiliares y/o agentes de adición (g) útiles incluyen, por ejemplo sustancias activas de superficie, estabilizadores de espumas, reguladores de celdas, agentes de liberación externa e interna, materiales de carga, pigmentos, colorantes, pirorretardantes , antiestáticos, agentes para el control de la hidrólisis y también fungistáticos y bacteriostáticos.
Más detalles acerca de los materiales de inicio que se utilizan aparecen por ejemplo en Kunststoffhandbuch, volumen 7, Poliuretanos , editado por Günter Oertel, Carl-Hanser-Verlag, Munich, 3a edición 1993, capítulo 5, Espumas de poliuretano flexibles.
Para producir las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención, los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) , los agentes prolongadores de cadena y/o reticuladores (c) opcionalmente utilizados, los compuestos que tienen solo un grupo reactivo con isocianato con un índice de hidroxilo de 100 a 500 mg KOH/g (d) opcionalmente utilizados, los catalizadores (e) , los agentes de soplado (f), y también los agentes auxiliares y/o de adición (g) opcionalmente utilizados por lo regular se mezclan para formar el denominado componente poliol y reaccionan en esta forma con los poliisocianatos a) .
Para producir las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención, los prepolímeros de poliisocianato reaccionan con los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato en presencia de los agentes de soplado, catalizadores y agentes auxiliares y/o de adición mencionados (el componente poliol) . Las proporciones de mezclado se eligen en este caso para que la relación de equivalencia de los grupos NCO de los poliisocianatos (a) a la suma total de los átomos de hidrógeno reactivo de los componentes (b) y (f) y también, si están presentes, (c) y (d) sea preferentemente en el intervalo desde 0.65 hasta 1.2:1, preferentemente en el intervalo desde 0.7 hasta 1.1:1 y especialmente en el intervalo desde 0.1 hasta 1:1. Una proporción de 1:1 en este caso corresponde a un índice de isocianato de 100.
Las espumas de poliuretano de la presente invención preferentemente se producen por el proceso de una etapa, por ejemplo utilizando la técnica de alta presión o baja presión. Las espumas pueden obtenerse en moldes metálicos abiertos o cerrados o mediante la aplicación continua de la mezcla de reacción a líneas de bandas transportadoras o en canales para producir bloques de espuma.
Es particularmente ventajoso proceder a través del denominado proceso de dos componentes en donde, como se menciona en lo anterior, se produce un componente poliol y se espuma con poliisocianato a) . Los componentes preferentemente se mezclan a una temperatura en el intervalo entre 15 y 120°C, y preferentemente entre 20 y 80°C y se introducen en el molde o sobre la línea de la banda transportadora. La temperatura en el molde normalmente es en el intervalo entre 15 y 120°C y preferentemente entre 30 y 80°C.
La densidad de la espuma de poliuretano flexible viscoelástica de la presente invención es menos de 150 g/L, preferentemente en el intervalo desde 20 hasta 100 g/L, más preferentemente en el intervalo desde 30 hasta 80 g/L y especialmente en el intervalo desde 40 hasta 60 g/L.
Las espumas de poliuretano flexibles de la presente invención preferentemente se utiliza para aislar y amortiguar elementos, especialmente en la construcción de vehículos, por ejemplo como revestimiento del respaldo de las alfombras, para tapicería, muebles para sentarse o acostarse, para colchones o cojines, por ejemplo en el sector ortopédico y/o médico, o para plantillas para zapatos . Otro campo de uso es aquel de las partes para la seguridad de los automóviles, área de apoyo, descansabrazos y partes semejantes en el sector de los muebles y en la ingeniería automotiva. Los componentes viscoelásticos además se utilizan para aislamiento y absorción acústica. Es particularmente preferible utilizar las espumas de poliuretano flexibles de la presente invención para colchones y cojines.
Las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención se caracterizan por excelentes propiedades mecánicas, especialmente valores sobresalientes de resistencia a la tracción y alargamiento a la ruptura. Las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención al mismo tiempo tienen índices de flujo de aire sobresalientes de arriba de 1 dm3/s. Las espumas de poliuretano viscoelásticas de la presente invención son lavables y pueden ser lavadas y secadas en máquinas lavadoras domésticas comerciales utilizando los polvos para lavado acostumbrados a temperaturas de hasta 60°C sin destrucción y sin daño importante, especialmente de las propiedades viscoelásticas y propiedades mecánicas, como puede ser la resistencia a la tracción y alargamiento a la ruptura.
Los ejemplos siguientes ilustran la invención.
Ejemplos 1 y 2 Los polioles, catalizadores y agentes de adición reportados en la tabla 1 fueron mezclados entre sí para formar un componente poliol, las cantidades mencionadas son partes en peso. El componente poliol fue mezclado con una mezcla de isocianato MDI (mezcla de diisocianato de difenilmetano) en el índice mencionado en un instrumento Puromat equipado con cabeza mezcladora MKA 10-2/16 a aproximadamente 150 bares, y la mezcla fue introducida en un molde metálico que podía ser cerrado con las dimensiones de 40x40x10 cm, donde se curó para obtener la espuma flexible en el molde cerrado. El molde metálico tiene una temperatura de 60°C, el tiempo de desmolde fue 6 minutos .
Las propiedades mecánicas de las espumas se reportan en las tablas . poliol 1 alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano y óxido de propileno, índice de hidroxilo 160 mg KOH/g poliol 2 alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno y óxido de etileno, índice de hidroxilo 170 mg KOH/g y una proporción de óxido de propileno, con base en peso total del óxido de etileno y óxido de propileno, de aproximadamente 95% en peso poliol 3 alcohol de poliéter basado en glicerol y óxido de propileno, índice de hidroxilo 42 mg KOH/g poliol 4 alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de etileno y óxido de propileno, índice de hidroxilo 42 mg KOH/g y una proporción de óxido de etileno, con base en el peso total del óxido de etileno y óxido de propileno, de aproximadamente 74% en peso poliol 5 alcohol de poliéter basado en etilen glicol como iniciador y óxido de etileno, índice de hidroxilo 188 mg KOH/g monool monool, índice de hidroxilo 406 mg KOH/g reticulador glicerol, índice de hidroxilo 1825 mg KOH/g estabilizador lDabco® DC 198 Air Products catalizador 2 Jeffcat® ZFlO-catalizador de amina incorporable de Huntsman catalizador 3 VP9357—catalizador amina incorporable de BASF SE catalizador 4 Dabco® NE 1070- catalizador amina incorporable de Air Products Iso 1 Mezcla MDI de BASF SE, contenido de NCO 32.8%, con un contenido de 2, 4' -MDI, 4,4'- MDI y homólogos nucleares superiores de MDI detergente: detergente para lavandería Persil® disponible en el comercio de Henkel Tabla 1 Tabla 2 Tabla 3 Tabla 4 La densidad total fue determinada de acuerdo con la norma DIN EN ISO 845 , la resistencia a la compresión e histéresis de acuerdo con la norma DIN EN ISO 3386 , la resistencia a la tracción de acuerdo con la norma DIN EN ISO 1798 , el alargamiento a la ruptura de acuerdo con la norma DIN EN ISO 1798 , deformación permanente (CS ) de acuerdo con la norma DIN EN ISO 1856 , la resiliencia de acuerdo con la norma DIN EN ISO 8307 y el índice de flujo de aire de acuerdo con la norma DIN EN ISO 7231 .
En una prueba de lavado , una almohada fue lavada y medida por anticipado y se lavó dentro de una funda en una máquina lavadora disponible en el comercio (Bomann 9110) en el ciclo de carga pesada a 40°C o 60°C.
Dependiendo de la prueba, en el lavado se incluyó el detergente Persil® de Henkel (1 taza) . El programa consiste en agitación a 1000 rpm. La almohada todavía con humedad residual fue luego pesada y medida y después secada a temperatura ambiente o a 60°C en una estufa de aire circulante a peso constante y luego se analizó. En la prueba 2e, la almohada fue lavada cinco veces y secada otra vez. Las almohadas secadas están a simple vista impecables, tienen una estructura de membrana intacta y sin grietas ni defectos visibles.
Tabla 5 Comportamiento de hinchamiento e imbibición del agua utilizando la prueba 2d como un ejemplo: El aumento de peso de 65% muestra que la espuma es hidrofílica. No obstante, solo se hincha aproximadamente 9% y es fácilmente secable. Después del secado la espuma tiene la misma geometría y las mismas propiedades mecánicas y especialmente viscoelásticas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas que tienen un índice de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, que contienen: a) poliisocianato mezclado con b) compuestos poliméricos que tengan grupos reactivos con isocianato, c) como una opción agentes prolongadores de cadena y/o reticuladores , d) como una opción compuestos que tengan un grupo reactivo con isocianato con un índice de hidroxilo de 100 a 500 mg KOH/g, e) catalizador, f) agente de soplado, y también, como una opción g) agentes de adición para formar una mezcla de reacción y convertirla en espuma flexible de poliuretano, en donde los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) contienen: bl) 10 a 40% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tiene un índice de hidroxilo de 90 a 300 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, b2) 5 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, b3) 10 a 50% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y b4) 0 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 80 a 100% en peso, y en donde la fracción de los compuestos bl) a b4), con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos al isocianato (b) , es al menos 80% en peso.
2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la fracción de monool (d) es desde 0.1 hasta 5% en peso, con base en el peso total de los compuestos polimericos que tienen grupos reacti os con isocianato (b) y compuestos que tienen un grupo reactivo con isocianato (d) .
3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde la fracción de los compuestos bl) a b4) , con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) , es al menos 95% en peso.
4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la resistencia a la tracción de la espuma de poliuretano viscoelástica es al menos 100 kPa.
5. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a , en donde el máximo absoluto del módulo de pérdida se encuentra en el intervalo de temperaturas desde 15 a 30°C.
6. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el poliisocianato (a) consiste en diisocianato de difenilmetaño .
7. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el poliisocianato (a) consiste en diisocianato de tolueno.
8. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el poliisocianato (a) consiste en prepolímeros de isocianato.
9. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho agente de soplado (c) consiste en agua.
10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la fracción de agua, con base en el peso total de los componentes (a) a (f) , es desde 1 hasta 5% en peso.
11. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el paso de curado de la mezcla de reacción a espuma de poliuretano toma lugar en un molde .
12. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la mezcla de reacción se espuma sin enjuague.
13. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la mezcla de reacción se espuma en un molde cerrado.
14. Una espuma de poliuretano flexible viscoelástica que puede obtenerse de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. El uso de una espuma de poliuretano viscoelástica de acuerdo con la reivindicación 14 en interiores de vehículos o para colchones y cojines. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un proceso para producir espumas de poliuretano flexibles, viscoelásticas que tienen un valor de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, que consisten en (a) poliisocianato mezclado con (b) compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato, (c) como una opción agentes prolongadores de cadena y/o reticuladores , (d) como una opción compuestos que tienen un grupo reactivo con isocianato con un índice de hidroxilo de 100 hasta 500 mg de KOH/g, (e) catalizador, (f) agentes de soplado, y también como opción (g) la adición de agentes para formar una mezcla de reacción y convertirla en espuma de poliuretano flexible, en donde los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) contienen (bl) de 10 a 40% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tiene un índice de hidroxilo de 90 hasta 300 mg de KOH/g, con base en una molécula iniciadora de 3 a 6-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, desde 80 hasta 100% en peso, (b2) 5 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 60 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora de 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de propileno, con base en el contenido de óxido de alquileno de 80 a 100% en peso, (b3) 10 a 50% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 10 a 55 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2 a 4-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de alquileno, de 70 a 100% en peso, y (b4) 0 a 20% en peso de al menos un óxido de polialquileno que tenga un índice de hidroxilo de 50 a 200 mg KOH/g, con base en una molécula iniciadora 2-funcional y una fracción de óxido de etileno, con base en el contenido de óxido de etileno, de 80 a 100% en peso, y en donde la fracción de los compuestos bl) a b4) , con base en el peso total de los compuestos poliméricos que tienen grupos reactivos con isocianato (b) es al menos 80% en peso. La presente invención además se refiere a una espuma de poliuretano viscoelástica que tiene un valor de flujo de aire de al menos 1 dm3/s, la cual puede obtenerse por un proceso como este, y al uso de tal espuma de poliuretano para colchones y cojines.
MX2014006522A 2011-12-02 2012-11-27 Espumas de poliuretano flexibles, viscoelasticas, lavables. MX339744B (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11191757.1A EP2599810A1 (de) 2011-12-02 2011-12-02 Waschbare, viskoelastische Polyurethanweichschaumstoffe
PCT/EP2012/073671 WO2013079461A1 (de) 2011-12-02 2012-11-27 Waschbare, viskoelastische polyurethanweichschaumstoffe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
MX2014006522A true MX2014006522A (es) 2014-09-01
MX339744B MX339744B (es) 2016-06-08

Family

ID=47226179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2014006522A MX339744B (es) 2011-12-02 2012-11-27 Espumas de poliuretano flexibles, viscoelasticas, lavables.

Country Status (11)

Country Link
EP (2) EP2599810A1 (es)
JP (1) JP2015502428A (es)
KR (1) KR20140099310A (es)
CN (1) CN104093773A (es)
CA (1) CA2857609C (es)
DK (1) DK2785775T3 (es)
ES (1) ES2556053T3 (es)
IN (1) IN2014CN04857A (es)
MX (1) MX339744B (es)
PL (1) PL2785775T3 (es)
WO (1) WO2013079461A1 (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107428901B (zh) 2015-03-31 2020-10-27 陶氏环球技术有限责任公司 聚醚多元醇组合物
CN106243304A (zh) 2015-06-11 2016-12-21 科思创聚合物(中国)有限公司 粘弹性网状聚氨酯泡沫及其制备方法
HUE060823T2 (hu) * 2015-08-17 2023-04-28 Evonik Operations Gmbh Poliuretán rugalmas habok javított keménységgel
US20180345838A1 (en) * 2015-12-16 2018-12-06 Bridgestone Corporation Soft polyurethane foam and seat pad
WO2017194340A1 (de) * 2016-05-12 2017-11-16 Basf Se Klebefreier polyurethanweichschaumstoff
MX2019008151A (es) * 2017-01-17 2019-09-04 Dow Global Technologies Llc Mezclas de poliol utiles para la produccion de gomaespuma viscoelastica.
CN110402263B (zh) * 2017-03-15 2022-06-07 科思创有限公司 具有降低的温度敏感性的粘弹性聚氨酯泡沫
CN110753710B (zh) * 2017-06-27 2022-07-26 巴斯夫欧洲公司 具有改善的透气性的软质聚氨酯泡沫
JP2021532236A (ja) * 2018-07-25 2021-11-25 ビーエイエスエフ・ソシエタス・エウロパエアBasf Se ポリウレタン発泡体を製造するためのシリコーン非含有の発泡安定剤
MX2021003258A (es) * 2018-10-08 2021-05-12 Dow Global Technologies Llc Composiciones formuladas de poliol.
CN110577625B (zh) * 2019-09-30 2021-09-07 长华化学科技股份有限公司 透气慢回弹聚氨酯泡沫塑料及其制备方法和应用
CN112142942A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 南通馨宇诺家居用品有限公司 一种可水洗抗菌防霉记忆绵及其应用
CN114262421A (zh) * 2021-12-27 2022-04-01 武汉长嘉新材料有限公司 一种聚氨酯聚合物、制备方法及应用

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3942330A1 (de) 1989-12-21 1991-06-27 Basf Ag Verfahren zur herstellung von flexiblen polyurethan-weichschaumstoffen mit viskoelastischen, koerperschalldaempfenden eigenschaften und hierzu verwendbare polyoxyalkylen-polyol-mischungen
DE19744747A1 (de) 1997-10-10 1999-04-15 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Weichschaumstoffen
DE19924804C5 (de) * 1999-05-29 2009-02-12 Basf Se Verfahren zur Herstellung von schallabsorbierenden Polyurethanschäumen mit adhäsiver Oberfläche
US6391935B1 (en) 2000-01-31 2002-05-21 Bayer Antwerp, N.V. Viscoelastic polyurethane foams
MXPA04005140A (es) 2001-11-29 2004-08-11 Huntsman Int Llc Poliuretanos viscoelasticos.
US20040266900A1 (en) 2003-06-26 2004-12-30 Raymond Neff Viscoelastic polyurethane foam
DE10352100A1 (de) 2003-11-04 2005-06-02 Basf Ag Polyurethanschaumstoffe, enthaltend Acrylatpolyole
DE102005058090A1 (de) 2005-12-05 2007-06-06 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von viskoelastischen Polyurethan-Weichschaumstoffen
ATE432304T1 (de) 2006-01-27 2009-06-15 Basf Se Verfahren zur herstellung von offenzelligen viskoelastischen polyurethan-weichschaumstoffen
WO2007144272A1 (de) 2006-06-14 2007-12-21 Basf Se Offenzellige viskoelastische polyurethan-weichschaumstoffe
US20070299153A1 (en) 2006-06-23 2007-12-27 Hager Stanley L Viscoelastic foams with slower recovery and improved tear
MX2010002620A (es) 2007-09-07 2010-05-21 Dow Global Technologies Inc Uso de compuestos con base en aceite natural de baja funcionalidad para mejorar espumas.
DE102007061883A1 (de) 2007-12-20 2009-06-25 Bayer Materialscience Ag Viskoelastischer Polyurethanschaumstoff
EP2247667B1 (de) 2008-02-27 2016-02-10 Covestro Deutschland AG Viskoelastischer polyurethanschaumstoff mit rizinusöl
EP2159240A2 (de) * 2008-09-01 2010-03-03 Basf Se Plastisch verformbare Polyurethanschaumstoffe
WO2010046326A1 (de) * 2008-10-24 2010-04-29 Basf Se Verfahren zur herstellung von viskoelastischen polyurethan-weichschaumstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
CA2857609C (en) 2020-02-18
ES2556053T3 (es) 2016-01-12
MX339744B (es) 2016-06-08
JP2015502428A (ja) 2015-01-22
WO2013079461A1 (de) 2013-06-06
CA2857609A1 (en) 2013-06-06
PL2785775T3 (pl) 2016-03-31
DK2785775T3 (en) 2016-01-04
EP2785775B1 (de) 2015-09-16
EP2599810A1 (de) 2013-06-05
CN104093773A (zh) 2014-10-08
EP2785775A1 (de) 2014-10-08
KR20140099310A (ko) 2014-08-11
IN2014CN04857A (es) 2015-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2857609C (en) Washable viscoelastic flexible polyurethane foams
US20130150476A1 (en) Washable viscoelastic flexible polyurethane foams
JP6279576B2 (ja) 複合フォーム
EP2841492B1 (en) Viscoelastic polyurethane foams
CN112218903B (zh) 适合用作板绝热材料的硬质聚氨酯泡沫
US8362098B2 (en) Process for producing viscoelastic polyurethane foams
US9150684B2 (en) High resilience polyurethane foams comprising castor oil
EP3023384A1 (en) Washable pillow
US10723828B2 (en) Tack-free polyurethane flexible foam
EP2519558B1 (en) Method for making low density polyurethane foam for sound and vibration absorption
US10927212B2 (en) Viscoelastic foams having high density
JP2001329042A (ja) 高反発高振動吸収性軟質ポリウレタンフォームの製造方法
CA2999863A1 (en) High-resiliency polyurethane foam
JP2021532236A (ja) ポリウレタン発泡体を製造するためのシリコーン非含有の発泡安定剤
TW201329124A (zh) 可洗之黏彈性可撓聚胺基甲酸酯發泡體
TW201241028A (en) Low-resilience soft polyurethane foam and method for producing same
KR101412506B1 (ko) 폴리우레탄 발포체 조성물 및 이에 의한 폴리우레탄 발포체
JP2001329040A (ja) 軟質ポリウレタンフォーム用ポリイソシアネート組成物及びそれを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration