MXPA01001039A

MXPA01001039A - Procedimiento para la preparacion de una espuma flexible de poliuretano.

Info

Publication number: MXPA01001039A
Application number: MXPA01001039A
Authority: MX
Inventors: Eric Huygens
Original assignee: Huntsman Int Llc
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2002-06-04
Also published as: AR025129A1; JP2002522581A; CA2337913A1; PL197318B1; CN1312831A; JP4486255B2; EP1117719A1; CZ2001453A3; BR9912772A; PL345859A1; TW568921B; KR20010072282A; DE69925294D1; BR9912772B1; ATE295384T1; US6417241B1; AU755101B2; WO2000008083A1; CA2337913C; CN1130410C

Abstract

Proceso para fabricar espumas basadas en MDI de espumas moldeadas flexibles de poliuretano con elevada resiliencia utilizando MD y una composicion de poliol.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE UNA ESPUMA FLEXIBLE DE POLIURETANO La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de espumas flexibles de poliuretano. Es ampliamente conocida la preparación de espumas flexibles de poliuretano por reacción de un poliisocianato orgánico y un compuesto reactivo al isocianato de elevado peso molecular en presencia de un agente soplador. Más particularmente, la EP 111121 reveló la preparación de espumas flexibles de poliuretano a partir de una composición de po 1 i i s o c i an t o que contiene un s emip r epo 1 ime r o . La composición de poliisocianato se prepara haciendo reaccionar un diisocianato de difenilmetano y un poliol; también se usa un poliisocianato de polimetileno polifenileno (DIM polimérico) . En la EP 392788, se preparan espumas flexibles por reacción de s emip r epo 1 ime r o s o prepolimeros con una composición reactiva al isocianato que contiene gran cantidad de agua'. - En la EP 296449, se preparan espumas flexibles por reacción de poliisocianatos, polioles y agua en un Índice NCO relati amente bajo. La solicitud de patente relacionada en curso CT/EP95/02068 se refiere a un procedimiento para le. fabricación de espumas flexibles utilizando un sem.L prepolímero logrado haciendo reaccionar una porción de DIM polimérico con un poliol y agregando la otra parte al producto de reacción así obtenido. Aunque se pueden obtener espumas flexibles útiles en ese a DIM y DIM polimérico, hay terreno para la.s mejoras. En particular, las espumas hechas en molde cerrado para utilizar como material de rellene en asientos de automóviles, se podrían mejorar en cuanto a su resistencia y resiliencia (Rebote) especialmente en la espuma de baja densidad. En el pasado, algunas de estas mejoras se obtuvieron usando diisocianato de tolueno (DIT) en lugar de DIM. Dichas espumas, en particular, exhiben elevada resiliencia y buena resistencia a baja de sidad. Sin embargo, debido a su presión de vapor y toxicidad, es necesario adoptar medidas especiales para manipular el DIT. Otras espumas hechas en base a DIT muestran relativamente poca dureza, particularmente a baja densidad, curado lento y una gama estrecha de procesamiento (índice de isocianato) . En fechas más recientes, se han efectuado propuestas para evitar las desventajas tanto de las espumas basadas en DIT como las basadas en DIM utilizando combinaciones de DIM y DIT.

En la EP 439792, se ha propuesto el uso de un poli, isocianato que comprende 21-95% ponderal de DIT a fin de mejorar la resistencia a la tensión; la cantidad de DIT empleada es todavía relativamente alta. La EP 679671 propone el uso de una mezcla de DIM polimérico y DIT, que contiene de un 3 a un 20% ponderal de DIT, para preparar una espuma de baja densidad con aumento de resiliencia ante los impactos, mayor estabilidad bajo compresión y una excelente capacidad para reducir la transmisibilidad de vibraciones de 6 Hz. El DIM polimérico utilizado tiene un elevado contenido del compuesto con triple anillo de benceno en comparación con el contenido de compuesto con cuatro o más anillos de benceno + ingrediente menos activo. El uso de polioles poliméricos se ha propuesto en términos muy generales . En la EP 694570, se ha propuesto el uso de un pre olimero de poliisocianato que comprende DIM, DIM poJ. imérico y del 5 al 15% ponderal de DIT. El prepolímero de poliisocianato ha mejorado la fluidez; las espumas fabricadas con él mostraron características mejoradas de ILD, estabilidad bajo compresión y combustibilidad. También se ha propuesto el uso de una dispersión de polímero injertado en un poliol. La WO 97/19971 propone el uso de un prepolímero de DIM y DIT para mejorar la resiliencia y la estabilidad de la espuma, las propiedades de confort y la resistencia mecánica. La cantidad de DIT puede ser de entre el 2 y el 25% ponderal de la composición de poliisocianato, que tiene una funcionalidad de DIM + DIT de 2.05 a 2.35. El uso del pol i o 1 polimérico preparado por polimerización in situ de estireno y/o acrilonitrilo en polioles poliméricos o por la reacción in situ entre un poliisocianato y trietanolamina en un poliol polimérico (poliol PAPI) se ha propuesto en términos generales. El poliol polimérico puede contener entre el 5 y el 50% por peso de polímero dispersado. En la solicitud relacionada pendiente PCT / E P 98 / 0867 se ha propuesto la reducción del nivel de DIT y poliol PIPA . La EP 555721 revela un procedimiento para la preparación en frío de espuma flexible moldeada mediante la reacción de un poliisocianato del tipo DIM en un proceso de una solo operación con una composición de poliol que comprende entre un 5 y 30% de un poliol que tiene por lo menos el 50% ponderal de grupos oxietileno y un valor OH menor de 150. Las espumas, evidencian una elevada resiliencia (alrededor del 65%) únicamente a alta densidad (por lo menos de aproximadamente el 55%) . Sin embargo, todavía queda terreno para introducir mejoras. Existe, en particular, la necesidad de reducir aún más la densidad manteniendo al mismo tiempo o incluso mejorando otras propiedades físicas, tales como la elongación, la resistencia al desgarramiento, la estabilidad bajo compresión seca y la pérdida de histéresis, de las espumas moldeadas fabricadas de conformidad con el proceso de una sola operación usando agua como exclusivo agente soplador y poliisocianato del tipo DIM como poliisocianato. Las espumas hechas en molde cerrado, para usar como material de relleno para asientos de automóvil, también podrían mejorarse en lo que respecta a la resiliencia a baja densidad, especialmente en el caso de las espumas hechas en base a DIM, libres de DIT. Sorpresivamente, se ha descubierto que esto se puede lograr mediante el procedimiento de la presente invención. La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar una espuma flexible de poliuretano con un índice de NCO de 70-120 haciendo reaccionar en un molde cerrado: a) una composición de poliisocianato consistente en diisocianato de difenilmetano y homólogos del mismo con una funcionalidad de isocianato de 3 o más, siendo la cantidad de diisocianato de difenilmetano del 81 al 100% por peso calculado respecto de la cantidad de diisocianato de difenilmetano y homólogos y conteniendo el diisocianato de difenilmetano entre el 40 y el 60% ponderal, calculado en relación con el pes de este diisocianato de difenilmetano, de diisocianato de difenilmetano que contiene por lo menos un grupo NCO en la posición orto y siendo la cantidad de homólogos con una funcionalidad de isocianato de 3 o más del 19 a 0% por peso y b) una composición de poliol que comprende 1) un polioxietileno-polioxipropil-eno-poliol, con una funcionalidad nominal media de hidroxilo de 2 a 6, un peso medio equivalente de 1000-4000 y un contenido de entre 10 y 25% ponderal de grupos oxietileno; 2) 4 a 8 partes por peso de agua como único agente soplador u, opcionalmente, en combinación con C02 como únicos agentes sopladores y 3) 2 a 20, preferentemente 2 a 10, partes por peso de un poliol de poliéster con una funcionalidad nominal media de hidroxilo de 2 a 6, un peso medio equivalente de 200-600 y con un contenido de por lo menos el 60% ponderal de grupos oxietileno y opcionalmente 4) hasta 30 y preferentemente entre 4 y 25 partes por peso de material particulado que se dispersa en dicha composición de poliol; calculándose las cantidades de b2) a B4) por cada 100 partes por peso de bl) y 5) opcionalmente auxiliares y aditivos conocidos . En el contexto de la presente solicitud, los términos enunciados a continuación tienen el significado siguiente: 1) índice de isocianato o índice NCO o índice : la relación entre Los grupos NCO y Los átomos de hidrógeno reactivo al isocianato presentes en una fórmula expresada como porcentaje: [NCO] X100 ( % ) [hidrogeno activo] En otras palabras, el índice NCO expresa el porcentaje de isocianato, realmente usado en una fórmula con respecto a la cantidad de isocianato teóricamente requerida para reaccionar con la cantidad de hidrógeno reactivo al isocianato utilizado en una fórmula. Se observará que, de acuerdo con el uso que se le ca en el presente, se considera que él índice de isocianato abarca, desde el punto de vista del procedimiento concreto de formación de espuma, al ingrediente de isocianato y a los ingredientes reactivos al isocianato. No se toma en cuenta, en el cálculo del índice de isocianato, ningún grupo isocianato consumido en etapas preliminares para producir el s emip r epo 1 íme r o ningún otro poliisocianato modificado ni ningún hidrógeno activo sometido a reacción con isocianato para producir polioles o poliaminas modificados. Solamente se tienen en cuenta los grupos isocianato libres y los hidrógenos reactivos al isocianato libres (inclusive los del agua) presentes en la etapa precisa de formación de espuma. 2) La expresión "átomos de hidrógeno reactivo al isocianato", en el sentido que se le da en la resente a los efectos del cálculo del índice de isocianato, se refiere al total de átomos de hidrógeno hidroxílico y amínico presentes en las composiciones reactivas en forma de polioles, poliaminas y/o agua; esto significa que, a fin de calcular el índice de isocianato en el procedimiento concreto de formación de espuma, se considera que un grupo hidroxilo comprende un hidrógeno reactivo y una molécula de agua comprende dos hidrógenos activos . 3) Sistema de reacción: una combinación de componentes en la que el componente de poliisocianato se guarda en un contenedor separado de los componentes reactivos al isocianato. 4) La expresión "espuma de poliuretano", en el uso que se le da en la presente, se refiere, en general, a productos celulares obtenidos haciendo reaccionar poliisocianatos con compuestos que contienen hidrógenos reactivos al isocianato, utilizando agentes espumantes y, en particular, incluye productos celulares obtenidos con agua como agente espumante reactivo (mediante una reacción de agua con grupos isocianato que da como resultado enlaces de urea y dióxido de carbono y produce espumas de po 1 i ur e a - u r e t ano ) . 5) El término "funcionalidad nominal media del hidroxilo" se utiliza en el presente para indicar el número medio de funcionalidad (número de grupos hidroxilo por molécula) de la composición de poliol asumiendo que éste es el número medio de funcionalidad (número de átomos de hidrógeno activo por molécula) del/de los iniciador/es utilizado/s en su pr paración aunque, en la práctica, será frecuentemente algo menos debido a algo de insaturación terminal. El término "peso equivalente" se refiere al peso molecular por átomo de hidrógeno reactivo al isocianato de la molécula. 6) La palabra "medio" se refiere al número medio . 7) Las expresiones "de una sola operación", "prepolímero" o "cuasi prepolímero" se refieren a formas generalmente conocidas de reacción de los ingredientes para preparar la espuma en las que todo el poli, ol bl se hace reaccionar con poliisocianato en presencia de agua o donde tiene lugar, en mayor o menor grado, una prerreacción entre este poliol y el poliisocianato . El diisocianato de difenilmetano (DIM) utilizado se puede seleccionar entre mezclas isoméricas de 4, 4' -DIM y 2,4'-DIM y menos del 10% por peso de 2,2' -DIM que tenga la cantidad antes mencionada del 40 al 60% por peso de 2,4' -DIM y 2 , 2 ' -DIM . Los homólogos con una funcionalidad de isociarato de 3 o más están contenidos en el denomirado DIM polimérico o crudo.

El DIM polimérico o crudo comprende DIM y homólogos que tienen una funcionalidad de isocianato de 3 ó más y son ampliamente conocidos en el arte. Se fabrican mediante la fosgenación de una mezcla de poliaminas obtenidas por condensación acida de anilina y formaldehído. Tanto la fabricación de las mezclas de poliaminas como las de las mezclas de poliisocianatos es ampliamente conocida. La condensación de anilina con formaldehído en presencia de ácidos fuertes tales como el ácido clorhídrico da un producto de reacción que contiene d i ami nodi f e ni lme t ano junto con poliaminas de polimetileno y polifenileno de funcionalidad más elevada, dependiendo la composición precisa como es sabido y entre otras cosas, de la proporción a n i 1 i na / f o rma 1 deh í do . Los poliisocianatos se hacen por fosgenación de mezclas de tepoliaminas y las diversas proporciones de diaminas, triaminas y poliaminas más elevadas dan lugar a proporciones afines de diisocianatos, triisocianatos y poliisocianatos más elevados. Las proporciones relativas de diisocianato, t r i i s o c i a na t o y p o 11 i s o c i ana t o s más elevados en tales composiciones de DIM crudo o polimérico determinan la funcionalidad media de las composiciones, es decir el número medio de grupos isocianato por molécula. Al variar las proporciones de los materiales de partida, la funcionalidad media de las composiciones de poliisocianato se puede variar de poco más de 2 a 3 o más. En la práctica, sin embargo, la funcionalidad media del isocianato oscila preferentemente entre 2.3 y 2.8. El valor NCO de estos C? I M s poliméricos o crudos es de por lo menos el 30% ponderal. El DIM polimérico o crudo contiene diisocianato de difenilmetano, estando el resto constituido por poliisocianatos de polimetileno polifenileno de funcionalidad mayor a dos conjuntamente con subproductos de la fabricación de dichos pol 1 i s o c i ana t o s por fosgenación. Las composiciones de poliisocianato utilizadas en el procedimiento acorde con la presente invención y con contenido de homólogos se hacen mezclando una cantidad apropiada de DIM y DIM polimérico o crudo. Por ejemplo, dichos poliisocianatos se pueden hacer mezclando Suprasec MI 50, que contiene aproximadamente el 50% por peso de 4,4'-DIM y aproximadamente el 50% por peso de 2,4'-DIM y 2,2'-DIM y Suprasec 2185, un DIM polimérico con un valor NCO del 30,7% ponderal que comprende aproximadamente el 38% por peso de diisocianato, estando el resto constituido por homólogos con una funcionalidad de isocianato de 3 o mayor y siendo el 6% de los diisocianatos 2,4'-DIM y 2,2'-DIM. Por cada 100 partes de composición de poliisocianato, la cantidad de Suprasec MI 50 sería de aproximadamente 70 a 100 partes y, preferentemente, de 76 a 92 partes y la cantidad de Suprasec 2185 sería de aproximadamente 30 a 0 partes y, preferentemente, de 24 a 8 partes. Se hace notar que el DIM polimérico o crudo puede contener 2,4'-DIM y 2,2'-DIM y que la gama del DIM orto-substituido con NCO en el diisocianato de difenil etano de la composición de po 11 i s o c i ana t o a) es la totalidad del 2,2'- y 2,4'-DIM del DIM y del DIM polimérico o crudo. La funcionalidad es preferentemente inferior a 2.15. Además, el o r t o - c on t en i do es preferentemente superior al 45%. No se usa ningún otro poliisocianato en el procedimiento de la presente invención. La cantidad total de DIM polimérico o crudo utilizada para preparar la composición de poliisocianato debe ser tal que la cantidad del diisocianato de Difenilmetano y la cantidad de diisocianato o r t o - s ub s t i t ui do permanezcan dentro de la gama expresada anteriormente. Los expertos en el arte podrán calcular fácilmente la cantidad según el DIM y el DIM polimérico o crudo elegidos, a la luz de los ejemplos y de la explicación ofrecida precedentemente . La composición de poliisocianato a) mediante la mezcla simple del DIM y del DIM polimérico o crudo en cualquier orden. Los polioles de poliéster bl) que se pueden emplear incluyen productos obtenidos por la polimerización de óxido de etileno y óxido de propileno en presencia, si fuera necesario, de iniciadores polifuncionales. Los compuestos iniciadores adecuados contienen una pluralidad de átomos de hidrógeno activo e incluyen agua, butanediol, etilenglicol, glicol propílico, dietilenglicol, trietilenglicol, glicol dipropílico, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, diamina de tolueno, diamina de di e t i 11 o 1 ue no , diamina de ciciohexano, dimetanol de ciciohexano, glicerol, trimetilolpropano y 1 , 2 , 6 - he xane t r i o 1. Se pueden utilizar mezclas de iniciadores y/u óxidos cíclicos. Los po Lióles de po 1 i ox i e t i 1 e no - po 1 i ox i p r op i 1 e no se obtienen mediante la adición simultánea o consecutivo de óxidos de etileno y propileno a los iniciadores como se describe detalladamente en el arte anterior. Se pueden utilizar copolímeros aleatorios, copolímeros en bloque y combinaciones de los mismos que tengan la cantidad indicada de grupos oxietileno, en particular los que tengan por lo menos parte y, preferentemente, la totalidad de los grupos oxietileno al final de la cadena polimérica (capsulado o emboquillado) . Las mezclas de dichos polioles pueden resultar particularmente útiles. Se prefieren aún mas los polioles de polioxietileno polioxipropileno que tienen una funcionalidad nominal media de 2 a 4 y, con mayor preferencia, de 3 y un contenido de oxietileno de entre 10 y 25% por peso, con los grupos oxietileno preferentemente al final de las cadenas de polímero. Durante los últimos años se han descrito varios métodos para preparar polioles de poliéster con un bajo nivel de insaturación. Estos desarrollos han posibilitado el uso de polioles de poliéster ubicados en la franja superior de la gama de pesos moleculares dado que ahora se pueden preparar muchos polioles con un nivel aceptablemente bajo de insaturación. De acuerdo con la presente invención, también se pueden usar los polioles que tienen un bajo ni. vel de instauración. En particular, dichos polioles de alto peso molecular con un bajo nivel de insaturación se pueden emplear para preparar espumas flexibles que posean un elevado poder de rebote. Se usa agua como agente soplador único o en conjunto con C02. El C02 se puede agregar en la etapa gaseosa, líquida o supercrítica a la composición de poliisocianato o la composición de poliol o al cabezal o dispositivo mezclador donde se mezclen dichas composiciones. La cantidad de C02 es la necesaria para obtener espumas con la densidad que se describe a continuación. Los polioles b3) utilizados en la composición de poliol b) se pueden seleccionar entre los poLioles de poliéster mencionados respecto de bl) cor la condición de que el peso equivalente sea de 200 a 600 y el contenido de oxietileno sea de por lo menos el 60% por peso. Los polioles que gozan de mayor preferencia son los polioles de polioxietileno que tienen un peso equivalente de 200 a 500 y, especialmente, de 200 a 350. El material particulado es cualquier material presente en forma de dispersión en el poliol. Este material es generalmente polimérico; el poliol es un poliol modificado por polímero. Se conocen diversas formas de realización; por ejemplo, se pueden usar polioles modificados por SAN. Preferentemente, el poliol modificado por polímero es un poliol de poliadición de poliisocianato (PIPA) . Preferentemente, el material particulado b4) es el producto de la reacción entre un compuesto que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo, de aminas primarias y/o aminas secundarias y un peso equivalente de hasta 400 y, preferentemente de hasta 200 (denominado de aquí en adelante correactivo) y un poliisocianato y que está dispersado en un poliol y es generalmente conocido en el arte como tal, como por ejemplo un poliol PIPA. Dichos polioles PIPA han sido ampliamente descritos en el arte anterior: ver por ejemplo GB 2072204, US 4452923, EP 418039 y WO 94/12533. Dichos polioles PIPA se explotan comercialmente por ejemplo Daltocel XF 417 ó 517 de Imperial Chemical Industries PLC; Daltocel es marca registrada de ICI . El material particulado que es un producto de reacción entre un poliisocianato y el correactivo se puede preparar en las formas descritas en el arte anterior antes mencionada. El contenido de materiales particulados puede variar dentro de las gamas reveladas. Generalmente, el material particulado se prepara en el poliol bl) agregando el correactivo al poliol bl) y posteriormente, el po 11 i s o c i a na t o . La cantidad de correactivo y poliisocianato depende de la cantidad de material particulado que se desee dispersar en el poliol. Si se lo desea, se pueden preparar cargos del material dispersado mayores que las anteriormente indicadas y a continuación de esto, diluir con poliol bl) hasta alcanzar la cantidad deseada. Cuando se desee, se podrán emplear esquemas especiales de adición del correactivo y el p o 1 i i s c c i ana t o de conformidad con lo revelado en la EP 418C39 y la WO 94/125333. La cantidad relativa de correactivo y poliisocianato se determina generalmente como para que el número de átomos de hidrógeno del correactivo capaces de reaccionar con el poiiisocianato supera al número de grupos isocianato. El poliisocianato usado para fabricar el material particulado es cualquier compuesto orgánico que tenga por lo menos dos, preferentemente de 2 a 4, grupos isocianato por molécula. El poliisocianato puede ser alifático, aromático o cicloalifático; aunque se prefieren los tipos aromáticos debido a sus convenientes propiedades y reactividad. Representativos de estos tipos son los diisocianatos tales como el diisocianato de m- o p-fenilo, el diisocianato de tolueno-2,4; el diisocianato de toluen o -2, 6; el diisocianato de hexametileno-1,6; el diisocianato de tetrametileno-1,4; el diisocianato de ciclohexano-1,4; el diisocianato de h e xa h i c r o t o 1 u e no (e isómeros) , el diisocianato de naftilenol-1,51; el l-metilfenil-2,4-fenil-diisocianato; el diisocianato de difenilmetano-4,4'; el diisocianato de difenilmetano 2,4'; el 4,4'-bifenilendiisocianato; el 3,3' -dimetoxi- 4 , 4 ' - b i f e n i 1 e n - di i s oc i ana t o y el 3, -3 ' -dimetildifenilpropano-4, 4 ' -diisocianato; triisocianatos tales como el t o 1 uen o - 2 , 4 , 6 - t r i i s o c i ana t o y t e t r a i s oc i a n a t o s tales como el 4 , 4 ' -dime t i 1 di f en i lme t a no - 2 , 2 ' , 5 , 5 ' - t e t r a i s o c i a na t o y otros poliisocianatos tales como los diversos homólogos po 1 ime t i 1 é n i co s de etilendiamina tales como la dietilentriamina, la t r i e t i 1 e on t e t r ami na y la t e t r a e t i 1 e npe n t ami na , homólogos de la propilendiamina, 4 - ami nob en z i 1 ami na , 4-aminofeniletilamina, piperazina, N , ' - b i s ami no e t i 1 dipr op i len t r i ami na y l-amin-3, 3, 5-trimetil-5-aminometilciclohexano . Entre las hidrazinas convenientes se incluyen la hidrazina propiamente dicha y las hidrazinas mono s ub s t i t u i da s o N,N' -disubstituidas que ti nen, grupos substituyentes tales como los grupos alquilo, ciciohexilo o fenilo Ci-Cß- Se prefiere la hidrazina propiamente dicha. Los hidrácidos apropiados comprenden los hidrácidos de ácidos carboxílicos multifuncionales tales como el ácido carbónico, el ácido oxálico, el ácido malónico, el ácido succínico, el ácido adípico, el ácido sebácico, el ácido azelaico, el ácido maleico, el ácido fumárico, el ácido ftálico, el ácido isoftálico y el ácido tereftálico y los esteres de un ácido monocarboxílico de hidrazina con alcoholes y fenoles dihídricos o polihídricos. Estos hidrácidos tienen, preferentemente, un peso molecular de entre 90 y 1000. Los reactivos se mezclar, convenientemente a cualquier temperatura en la que la mezcla esté liquida y los reactivos no se degraden pero, preferentemente, se mezclarán entre O y 170° C y, con mayor preferencia, entre 15 y 70°C. El isocianato y el correactivo se pueden mezclar convenientemente por agitación, a fin de promover la formación de una pluralidad de partículas pequeñas. Generalmente, se prefiere una agitación rápida para optimizar el tamaño de partícula y minimizar la viscosidad de la dispersión resultante. El proceso se pue: de llevar a cabo por lotes o en forma continua, según lo descrito en la Patente Estadoi nidense No. 4.374.209. La reacción entre el poliisocianato y el correactivo frecuentemente es exotérmica y se produce rápidamente, completándose esencialmente en la may ría de los casos en un tiempo de 1 minuto a 3 horas, preferentemente entre 1 y 30 minutos, aunque esto depende en alguna medida en la elección del poliiso cianato y el correactivo, el tamaño del lote y la temperatura inicial. Preferentemente, la agitación se debe llevar a cabo durante el periodo de reacción. Si se lo desea, se puede utilizar un catalizador para acelerar la reacción entre el p o 1 i i s c c i a na t o y el correactivo. Entre los catalizadores convenientes se incluyen los descritos a continuación con respecto al uso de esta dispersión para preparar poliuretanos,-prefiriéndose los catalizadores de productos o r ga noe s t ánn i c o s . La cantidad conveniente de catalizador es de hasta el 1 por ciento por peso del poliol, preferentemente hasta el 0,1 por ciento por peso y mejor aún, hasta el 0,05 por ciento por peso. Sin em argo, el catalizador puede no ser necesario, particularmente con los correactivos más reactivos. Una vez preparado el poliol con el material particulado disperso, se prepara la composición de políol b) agregando el agua y el poliol b3) y mezclando. Aunque no es lo que se prefiere, los constituyentes de la composición de poliol pueden ser llevados al dispositivo mezclador donde se combinan con el poliisocianato en forma independiente. Se apreciará que el poliol PAPI es, característicamente, de la misma índole que el poliol bl) ; estos dos polioles pueden ser diferentes o idénticos. Así, el poliol bl) puede ser una mezcla, como lo comprenderán los expertos. A esta composición de poliol b) se le pueden agregar aditivos y auxiliares conocidos, como catalizadores que intensifican la formación de uretano y enlaces de urea (por ejemplo, catalizadores de aminas terciarias y de productos o r ganoe s t ánn i c o s ) , prolongadores de cadena y reticuladores que tengan un peso equivalente de entre 31 y menos de 200 y entre 2 y 8 átomos de hidrógeno reactivo al isocianato (por ejemplo, etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, etile glicol, di e t i 1 e ng 1 i c o s , t r i e t i 1 ong 1 i c o 1 , glicol propílico, glicol dipropílico, butanediol, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol, sacarosa, polietilenglicol de peso molecular menor de 400, diamina de tolueno, diamina de di e t i 11 o 1 ue no , diamina de ciciohexano, f e n i 1 e ndi ami n a , diamina de difenilmetano, diamina de difenilmetano alquilizada y etilendiamina) , agentes tensioactivos, estabilizadores, p i r o r r e t a r da n t e s , material de relleno, a n t i ox i dan t e s , agentes antimicrobianos y colorantes. Las espumas se fabrican combinando y mezclando las composiciones de poliisocianato y poliol a) y b) y dejando que la mezcla reaccione en un molde cerrado. Las cantidades relativas dependerán del índice deseado que podrá variar entre 70 y 120 y ser fácilmente calculado par los expertos en el arte a partir de la composición de poliisocianato y poliol seleccionada. Otra ventaja del use de la composición de po 11 i s oc i a na t o a) y la composición de poliol b) consiste en que, a los efectos de operar con un índice de 70-120, las cantidades relativas de las composiciones no difieren demasiado, lo que permite su fácil medición y me z c 1 a do . El procedimiento se puede emplear para fabricar espumas moldeadas, inclusive las aplicaciones denominadas "espumado en el lugar" y "vertido en el lugar". Se pueden emplear procedimientos de una solo operación, prepolímero o cuasi-prepolímero . Las espumas flexibles preparadas según la presente invención tienen una densidad de ascenso libre de 20 a 50 Kg . por m3 (ISO 845) , en particular de entre 35 y 45 kg/m3 y se pueden utilizar en colchones, cojines, asientos de muebles y de automotores y, especialmente, en respaldos de a u t orno t o r e s . E j emp 1 o Se mezclaron 76,8 partes por peso de Suprasec MI 50 y 23,2 ppp de Suprasec 2185 (la funcionalidad es de 2.12) y se dejaron reaccionar, con un índice NCO de 74,6, en un molde cerrado con una composición de poliol compuesta por: 34,8 ppp de Arcol© 1374 (un poliol OF/PO comercializado por Arco con OHv = 28 mg KOH/g, funcionalidad nominal = 3,15% por peso de oxetileno final (todo emboquillado) ) , 20 ppp de; Daltocel® 4) XF 417 (un poliol PAPI comercializado por ICI que contiene 20% por peso de material particulado disperso) ; 3 PPP de polietilenglicol de peso molecular 600; 0,2 ppp de dimetiletanolamina; 0,12 PPP de dimetilaminopropilamina; 0,3 PPP de D8154 (un catalizador comercializado por Air Products) ; 0,6 ppp de Tegostab B4113 (Agente tensioactivo de silicio de Goldschmidt) ; 0,1 ppp de trietanolamina y 3,17 ppp de agua. La temperatura de la composición de poliisocianato y poliol era la temperatura ambiente y la del molde, 61°C. La cantidad de s ob r e emba 1 a j e fue del 31%. Se extrajo del molde después de 6 minutos. La espuma posee las siguientes propiedades: densidad general: 35,2kg/m3 (ISO/DI S 845) ; elongación: 110% (ISO 1798) ; resistencia: 59% (ISO 8307) ; compresión, seca-50%: 7,9% (ISO 1856, método A-70°C) dureza, ILD-25%: 10,lkg (ISO 2439) .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para preparar una espuma flexible de poliuretano con un índice de NCO de 70-120 haciendo reaccion r en un molde cerrado: a) una composición de poliisocianato que tiene una funcionalidad por abajo de 2.15 y consistente en diisocianato de difenilmetano y homólogos del mismo que tiene una funcionalidad de isocianato de 3 o más siendo la cantidad de diisocia ato de difenilmetano del 81 al 100% por peso calculado respecto de la cantidad de diisocianatos de difenilmetano y homólogos y conteniendo el diisocianato de difenilmetano entre el 40 y el 60% por peso, calculado en relación al peso d este diisocianato de difenilmetano, de diisocianato de difenilmetano que contiene por lo menos u:? grupo NCO en la posición orto y siendo la cantidad de homólogos con una funcionalidad de isocianato de 3 o más del 19-0% por peso y b) una composición de poliol que comprende i) un po 1 i ox i e t i 1 e no - po 1 i ox i -propilen o-poliol, con una funcionalidad nominal media de: hidroxilo de 2 a 6, un promedio equivalen e de 1000-4000 y conteniendo de entre 10 y 25% por peso de grupos oxietileno; ii) 4 a 8 partes por peso de agua como único agente de soplado u, opcionalmente, en combinación con C02 como los únicos agentes de soplado; y iii) 2 a 20, preferiblemente 2 a 10 partes por p so de un poliol de poliéter con una funcionalidad nominal media de hidroxilo de 2 a 6, un equivalente medio de peso 200-600 y con un combinado de por lo menos el 60% por peso de los grupos oxietileno y opcionalmente iv) hasta 30 y preferentemente entre 4-25 partes por peso de un material polimérico el cual se dispersa en la composición de poliol; las cantidades de b2) a b4) siendo calculadas por 100 partes por peso de bl) ; y 5) opcionalmente auxiliares y aditivos conocidos .

2. Procedimiento acorde con la reivindicación 1, en donde la composición de poliol comprende de 11 a 20 partes por peso del material b 4 ) particulado.

3. Procedimiento acorde con las r e i v i nc i ca c i one s 1 a 2, en donde la cantidad de agua es 4.5-7.5 pbw.

4. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-2, en donde el poliéterpoliol b3) es polietilenglicol.

5. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-3, en donde el peso equivalente promedio del poliéter poliol b3) está entre 200-350.

6. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-5, en donde el material particulado es el producto de reacción de un p o 1 i i s oc i ana t o y un compuesto que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo, amina primaria y/o amina secundaria y tiene un peso equivalente de hasta 400.

7. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-6, en donde el material particulado es el producto de reacción de la trietanolamina y el diisocianato de difenilmetano opcíonalmente comprende homólogos de los mismos que tiene una funcionalidad de isocinato de 3 o mas.

8. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-7, en donde la cantidad de diisocianato es de 85-95% por peso de la cantidad de homólogos es 15-5% por peso.

9. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-8, en donde la funcionalidad del po 11 i s o c i a n a t o es entre 0.08 y 2.14.

10. Procedimiento acorde con reivindicaciones 1-9, en donde el diisocianato de difenilmetano comprende 45-50% por peso de diisocianato de difenilmetano que contiene menos de un grupo NCO en la posición orto.

11. La espuma flexible de poliuretano basado en MDI libre de TDI preparada en un molde cerrado y tiene una densidad de 45 kg/m3 o menos junto con una resiliencia de 60& o más.

12. La espuma de la reivindicación 11, tiene una densidad de 40 kg/m3 o menos.

13. La espuma de la reivindicación 11-12, tiene una resiliencia de 65% o más.