MXPA01008588A - Proceso para la preparacion de material de poliuretano moldeado - Google Patents

Abstract

Proceso para preparar un material de poliuretano en un molde en cuyo proceso se conducen los siguientes pasos:1. se aplica un agente de liberación de moldeo externo sobre por lo menos aquellas superficies del molde que estarán en contacto con los ingredientes usados para la preparación del material de poliuretano y/o el material de poliuretano terminado;2. los ingredientes a usar en la preparación del material de poliuretano son alimentados al molde;3. se deja que los ingredientes reaccionen y que formen el material de poliuretano;4. el material de poliuretano asíformado se separa del molde, y 5. los pasos 2, 3 y 4 se repiten por lo menos 10 veces sin repetir el paso 1, con la característica de que por lo menos el 25%en peso de los ingredientes usados para hacer el material de poliuretano, excluyendo en este calculo el agua si se le usa, consiste en un poliéter poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 6, un peso equivalente de 500 a 5000 y un contenido de oxietileno de por lo menos 50%en peso.

Description

PROCESO PARA LA PREPARACIÓN DE MATERIAL DE POLIURETANO MOLDEADO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención esta relacionada con un proceso para preparar materiales de poliuretano moldeados, en particular espumas hechas a partir de una cantidad considerable de un poliol que tiene un contenido de oxietileno (EO) relativamente alto. La EP 547765 revela la preparación de espumas flexibles usando una cantidad considerable de un poliéter poliol que contiene una cantidad considerable de grupos oxietileno. En términos generales describe la fabricación de moldeados. La WO 97/21750 revela la preparación de elastómeros moldeados usando el mismo tipo de polioles en cantidad elevada. La US 5700847 y la US 5668191 también revela la preparación de espumas flexibles moldeadas. Ninguna de estas citas aborda un problema encontrado en la fabricación comercial de tales espumas moldeadas. En lo comercial, tales espumas se fabrican usando moldes los cuales han sido tratados antes de su uso: las superficies que estarán en contacto con los ingredientes usados para la preparación del material de poliuretano y/o con el material de poliuretano terminado son tratadas con uno o más de los llamados agentes desmoldantes externos. Luego de 5 o 6 móldeos, esas superficies necesitan nuevamente de la aplicación de un agente de liberación de moldeo externo. En la mayoría de los casos, la aplicación de este agente de liberación de moldeo externo sobre dichas superficies se realiza en forma manual; ya sea que se lleve a cabo manualmente o en forma automática, esta aplicación repetitiva de agente de liberación de moldeo externo aumenta el tiempo de ciclo y la cantidad del agente de liberación de moldeo utilizado. Además se ha experimentado en la practica que el agente de liberación de moldeo externo durante el proceso de moldeo se concentra en ciertas partes de la superficie del molde (así llamado "aumento"), que requiere limpieza a través de la superficie regularmente. EP 547760 describe un proceso para hacer elastómeros moldeados; más de 100 móldeos pueden ser hechos sin aplicar el agente de liberación de moldeo externo. Los sistemas de reacción utilizados comprenden poliisocianato modificado por alofanato y una cantidad considerable de un poliéter poliol que tiene un contenido de oxipropileno relativamente elevado . Varias descripciones se han hecho en el pasado para mejorar el desmoldeo utilizando un agente de liberación de moldeo interno; véase por ejemplo EP 119471 y EP 173888 y la técnica anterior descrita en la presente. Debe ser ventajoso ser capaz de hacer espumas de poliuretano flexibles moldeadas sin la necesidad de aplicar el agente de liberación de moldeo externo cada vez hoy en día. Además debe ser ventajoso reducir la cantidad total del agente de liberación de moldeo externo utilizado cuando se hacen móldeos y reducir el aumento. Sorprendentemente se ha encontrado que es posible reducir el número de veces necesarias que el agente de liberación de moldeo externo serán aplicadas, la cantidad total del agente de liberación de moldeo externo utilizada en el proceso de moldeo y el aumento utiliza una cantidad sustancial de un poliol que tiene una cantidad sustancial de grupos de oxietileno en la preparación del material moldeado. Por lo tanto, la presente invención se refiere a un proceso para preparar un material de poliuretano en un molde en el cual se realizan los siguientes pasos: 1) Se aplica un agente de liberación de moldeo externo sobre por lo menos aquellas superficies del molde que estarán en contacto con los ingredientes usados para la preparación del material de poliuretano y/o el material de poliuretano terminado; 2) los ingredientes usados en la preparación del material de poliuretano son alimentados al molde ; 3) se deja que los ingredientes reaccionen y que formen el material de poliuretano; 4) el material de poliuretano así formado se separa del molde, y 5) los pasos 2, 3 y 4 se repiten por lo menos 10 veces sin repetir el paso 1, con la característica de que por lo menos el 25 % en peso de los ingredientes usados pare hacer el material de poliuretano, excluyendo el agua en este calculo si se usara, consiste en un poliéter poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio de 2 a 6, un peso equivalente promedio de 500 a 5000 y un contenido de oxietileno de por lo menos 50 % en peso.

En el contexto de la presente invención los siguientes términos tienen el siguiente significado: 1 ) índice de isocianato o índice NCO o índice : la relación de grupos NCO sobre átomos de hidrógeno reactivos al isocianato presentes en una formulación, dada como un porcentaje: (NCO) x 100 [hidrógeno activo] En otras palabras el índice NCO expresa el porcentaje de isocianato realmente utilizado en la formulación con respecto a la cantidad de isocianato teóricamente requerido para reaccionar con la cantidad de hidrógenos reactivos al isocianato usados en la formulación. Debe observarse que el índice de isocianato, como se use aquí, se considera desde el punto de vista del proceso de espumado real u otro proceso en el molde que involucra a los ingredientes de isocianato y a los ingredientes reactivos al isocianato. Cualquier grupo isocianato consumido en el paso preliminar para producir poliisocianatos modificados (incluyendo los derivados de isocianato denominados en el arte como prepolímeros) o cualquier hidrógeno activo consumido en un paso preliminar (por ejemplo, que reacciono con isocianato para producir polioles modificados o poliaminas), no son tomados en cuenta para el cálculo del índice de isocianato. Solamente son tomados en cuenta los grupos isocianato libres y los hidrógenos reactivos al isocianato libres (incluyendo los del agua) presentes en la etapa real de reacción en el molde. 2) La expresión "átomos de hidrogeno reactivos al isocianato", como se use aquí para el propósito de cálculo del índice de isocianato, se refiere al total de átomos de hidrogeno activos en grupos hidroxilo y amina presentes en las composiciones de reacción; esto significa que para el propósito de calculo del índice de isocianato en el proceso real de espumado se considera que un grupo hidroxilo comprende un hidrogeno reactivo, un grupo amino primario se considera que comprende un hidrogeno reactivo y se considera que una molécula de agua comprende dos hidrógenos reactivos. 3) Sistema de reacción: una combinación de componentes en los cuales los po i i socianatos se mantienen en uno o más recipientes separados de los componentes reactivos al isocianato. 4) La expresión "espuma de poliuretano", como se use aquí, se refiere a productos de estructura celular que se obtienen por reacción de poi isocianatos con compuestos que contienen hidrogeno reactivos al isocianato, usando agentes espumantes, y en particular incluye productos celulares obtenidos con agua como agente espumante reactivo (involucrando una reacción de agua con grupos isocianato para dar uniones urea y dióxido de carbono y produciendo espumas poliurea-ure t ano ) , y con polioles, aminoalcoholes y/o poliaminas como compuestos reactivos al isocianato. 5) El término "f ncionalidad hidroxilo nominal" se use aquí para indicar la funcionalidad (número de grupos hidroxilo por molécula) del poliol o de la composición del poliol con la suposición de que esta es la funcionalidad (número de átomos de hidrogeno activos por molécula) del iniciador ( es ) usado en su preparación aunque, en la practica será a menudo algo menor debido a alguna insaturación terminal . 6) La palabra "promedio" se refiere a un promedio base número a menos que se indique de otro modo . El material de poliuretano hecho de acuerdo al proceso de la presente invención puede ser un elastómero, un elastómero microce lular , un poliuretano termoplástico, una espuma semi-rigida de piel integral, una espuma flexible o una espuma hidrofílica como aquella del tipo descripto en la EP 707607 y la EP 793681. Los materiales así preparados se pueden usar, por ejemplo, como partes de carrocería de automóvil como volantes, apoya-brazos o apoya-cabezas, como suela de zapato, como espuma en asientos de autos o en muebles, en aplicaciones medicas e higiénicas como vendajes, tampones y pañales, y en productos de pasatiempo tales como muñecas. Los materiales obtenidos tienen propiedades físicas comparables sin importar si el material se obtiene luego de que los pasos 2, 3 y 4 se han realizado una, 10 veces, 25 veces, 40 veces y aun más . El proceso de moldeo se puede realizar en un molde abierto o en un molde cerrado; preferiblemente la reacción tiene lugar en un molde cerrado. Cuando el proceso de moldeo se lleva a cabo en un molde cerrado, el molde puede cerrarse luego del paso 2 y abrir luego del paso 3, o el molde se puede cerrar luego del paso 1 y abrir luego del paso 3; en este último caso los ingredientes para hacer el material de poliuretano son alimentados al molde vía entradas adecuadas. El moldeo se puede llevar a cabo por procedimientos conocidos en el arte como el moldeo por colada y moldeo por reacción inyección (RIM, incluyendo el llamado RIM estructural) . Como se dijo, los pasos 2 - 4 se repiten por lo menos 10 veces sin repetir el paso 1; preferiblemente por lo menos 15 veces y de máxima preferencia por lo menos 25 veces. Aunque seria deseable que los pasos 2 - 4 pudieran ser repetidos tantas veces como sea posible sin repetir el paso 1, la practica ha mostrado que puede ser deseable repetir el paso 1 luego de que los pasos 2 - 4 han sido repetidos un considerable número de veces sin repetir el paso 1. En general se puede decir que el paso 1 se debe repetir cuando se observe un aumento substancial en la fuerza necesaria para separar la pieza moldeada cuando se la compare con la fuerza necesaria para separar la primer pieza moldeada, y de tal magnitud que se espera que el próximo desmolde no pueda realizarse sin dañar la pieza.

Aquellos experimentados en el desmolde en las líneas de producción comercial serán capaces de determinar si el paso 1 debe ser repetido y cuando. Aunque todavía no sea necesario debido a un deterioro de la calidad de desmolde, podría de todos modos ser deseable la repetición del paso 1 luego de cierto periodo de tiempo para lograr un proceso de producción consistente. En ese contexto podría ser deseable repetir el paso 1 entre dos turnos (de por ejemplo 8 horas) , luego de 24 horas, o luego de una semana dependiendo de la complejidad del molde. Se debe notar que un tiempo de ciclo usual está entre 0.5 y 20 minutos, y a menudo entre 1 y 10 minutos. La practica ha mostrado que para espumas flexibles la repetición del paso 1 no es necesaria antes de que se hayan realizado 50 móldeos. Los ingredientes usados para hacer el material de poliuretano son conocidos en el arte. Como se dijo, por lo menos el 25 % en peso de los ingredientes, excluyendo la cantidad de agua si se le usa, consiste en un poliéter poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio base número de 2 a 6, un contenido de grupos oxietileno de por lo menos 50 % en peso y preferiblemente de 60 a 90 % en peso (calculado sobre el peso de poliéter poliol) y un peso equivalente base número de 500 a 5000. El poliéter poliol puede contener, junto con los grupos oxietileno, otros grupos oxialquileno, como oxipropileno y oxibutileno. Cuando el poliéter poliol contiene otros grupos oxialquileno, el pol iét erpoliol puede tener la forma de un copolímero en bloques, un copolímero al azar o una combinación de copolímero en bloques y al azar. De máxima preferencia se usan copolímeros al azar. También se pueden usar los polioxietilen polioles, como los polioxietilen glicoles que tienen un peso molecular de 1000 a 2000. De máxima preferencia el poliéter poliol es un polioxietilen pol ioxipropi len poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio base número de 2 a 4, un peso equivalente base número de 750 a 2500 y un contenido de oxietileno de 60 a 90 % en peso; de máxima preferencia el polioxietilen pol ioxipropi len poliol es un poliol al azar; tales polioles están comercialmente disponibles, los ejemplos son el Daltocel™ 442 de Huntsman Polyurethanes (Daltocel es una marca registrada de Huntsman ICI Chemicals LLC), ArcolÍM 2580 de Lyondell y CP1421 de Dowe También se pueden usar mezclas de estos polioles que tienen un alto contenido de oxietileno.

La cantidad del poliol anterior, calculada sobre la base de todos los ingredientes usados con exclusión de la cantidad de agua si se la usa, es preferiblemente del 50 al 90 % en peso y de mayor preferencia del 60 al 85 % en peso. Los otros ingredientes usados en la preparación de materiales de poliuretano son conocidos como tales, y son poliisocianatos, y en el caso de que se preparar materiales de poliuretano en forma de espumas, agentes de expansión. Además, en forma opcional, se pueden usar los siguientes ingredientes: compuestos reactivos al isocianato adicionales como poliéter polioles de un tipo diferente a aquellos descriptos arriba, por ejemplo, pol ioxipropi len polioles que en forma opcional tienen menos del 50 % y preferiblemente menos del 25 % en peso de grupos oxietileno en los extremos de la cadena de polímero (también llamados polioles terminados en EO), poliéster polioles, poliéter poliaminas, estos compuestos que tienen una funcionalidad nominal promedio base número de 2 a 6, preferiblemente de 2 a 3 y un peso equivalente promedio base número de 500 a 5000, preferiblemente de 1000 a 3000, y agentes de extensión de cadena y agentes de entre cruzamiento los cuales son compuestos reactivos al isocianato que tienen un peso equivalente menor de 500 y una funcionalidad de 2 y de 3 a 8 respectivamente. Los ejemplos de tales agentes de extensión de cadena y agentes de entre cruzamiento son el etilenglicol, propano diol, 2-me ti 1-propano- 1 , 3-diol, butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polioxietilen dioles y trioles que tienen un peso equivalente menor de 500, glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sacarosa, sorbitol, mono- di- y trietanolamina, etilendiamina, toluendiamina, die ti 1 toluendiamina , y poliéter diaminas y triaminas que tienen un peso equivalente menor de 500. Además se pueden usar los siguientes ingredientes adicionales: catalizadores que mejoran la formación de uniones uretano tales como catalizadores metálicos del tipo octoato de estaño y dilaurato de dibutil estaño, catalizadores de amina terciaria como tr iet i lendiamina e imidazoles como el dimeti 1 imidazol y otros catalizadores como esteres de maleato y esteres de acetato; tensioactivos, retardantes de llama, supresores de humo; estabilizantes UV, colorantes, inhibidores de crecimiento de microbios, cargas, agentes desmoldantes internos (tales agentes se pueden usar para mejorar en forma adicional la liberación de los materiales pero no son esenciales como se muestra en los Ej emplos ) . Los polioles usados en la preparación de los materiales de poliuretano y en particular de las espumas flexibles pueden comprender dispersiones o soluciones de polímeros de condensación o de adición . Tales polioles modificados, a menudo llamados como "polioles polímero" han sido ampliamente descritos en el arte anterior e incluyen productos obtenidos por la polimerización i n si t u de uno o más monómeros vinílicos, por ejemplo, estireno y/o acrilonitrilo, en los poliéter polioles anteriores; o por la reacción i n si t u entre un poliisocianato y un compuesto con función amino y/o hidroxilo, tal como trietanolamina, en el poliol anterior . La cantidad de polímero disperso puede estar en el rango de 0,1 a 10 % en peso con base en todos los ingredientes. Se prefieren tamaños de partícula de los polímeros dispersos menores de 50 micrones.

Durante los últimos anos, se han descrito varios métodos para preparar poliéter polioles que tienen un bajo nivel de insaturación. Estos desarrollos han hecho posible el uso de poliéter polioles en el extremo superior del rango de pesos moleculares, ya que ahora, tales polioles se pueden preparar con un nivel de insaturación aceptablemente bajo. De acuerdo con la presente invención, se pueden usar también polioles que tengan un bajo nivel de insaturación. En particular, tales polioles de alto peso molecular que tienen un bajo nivel de insaturación se pueden usar para preparar espumas flexibles que tienen un alto rebote y alta el asticidad . Si se prepara una espuma de poliuretano, se use un agente de expansión. Se pueden usar los agentes de expansión conocidos en el arte tales como hidrocarburos, los llamados CFC's y HCFC's, nitrógeno, dióxido de carbono, y agua. De máxima preferencia, como agente de expansión se use agua, y en forma opcional en conjunto con dióxido de carbono. La cantidad de agente de expansión dependerá de la densidad deseada. Aquellos experimentados en el arte serán capaces de determinar la cantidad en función de la densidad deseada y del agente de expansión usado. Cuando se use agua la cantidad será de hasta cuatro veces el peso de todos los otros ingredientes usados. Para una espuma flexible usada en asientos de automóvil o muebles la cantidad de agua estará entre 0,8 a 5 % en peso; para un elastómero icrocelular y una espuma semi-rígida de piel integral se usara substancialmente hasta 0,8 % en peso y para espumas hidrofílicas se usara mas del 5 % en peso, preferiblemente de 20 a 300 % en peso; todas las cantidades calculadas sobre la cantidad de todos los otros ingredientes usados. Los poliisocianatos usados para preparar los materiales de poliuretano, se pueden seleccionar a partir de poliisocianatos alifáticos, cicioalifáticos, y ar i lal i fát icos , especialmente diisocianatos, como hexametilen diisocianato, isoforona diisocianato, ciclohexan- 1 , 4 -di i socianato , 4 , -diciclohexilmetano diisocianato y m- y p-tetramet i lxi li len diisocianato, y en particular poi i socianatos aromáticos como tolueno diisocianatos (TDI), fenilen diisocianatos, naftalen diisocianatos y de máxima preferencia metilen difenilen diisocianatos (MDI) y sus homólogos que tienen una funcionalidad de isocianato mayor que dos, como el MDI crudo y el MDI polimérico. Los poiisocianatos preferidos son los metilen difenilen diisocianatos seleccionados a partir de 4,4'-MDI puro, mezclas de isómeros de 4,4'-MDI y 2,4'-MDI y menos del 10 % en peso de 2,2'-MDI, y variantes modificadas de estos diisocianatos que contienen carbodiimida, uretonimina, y/o grupos uretano, como el MDI modificado con uretonimina y/o carbodiimida que tienen un contenido de NCO de por lo menos 20 % en peso y MDI modificado con uretano obtenido haciendo reaccionar un exceso de MDI y un poliol de bajo peso molecular (peso molecular hasta 1000) y que tiene un contenido de NCO de por lo menos 20 % en peso. Si se desea, pueden usarse las mezclas de los isocianatos mencionados arriba. El poliisocianato puede, si se desea, contener partículas dispersas de urea y/o partículas de uretano preparadas de modo convencional, por ejemplo, agregando cantidades menores de una isoforona diamina al poliisocianato. El poliisocianato de máxima preferencia es un poliisocianato que contiene por lo menos 65%, preferiblemente por lo menos 80% y de mayor preferencia por lo menos 95 % en peso de 4,4'-difenilmetano diisocianato o una variante de este. Este puede consistir esencialmente de 4,4'-di fenilmetano diisocianato puro o mezclas de ese diisocianato con uno o más poi isocianatos orgánicos distintos, especialmente otros isómeros de difenilmetano diisocianato, por ejemplo, el isómero 2,4' en forma opcional en conjunto con el isómero 2,2'. El poliisocianato de máxima preferencia también puede ser una variante de MDI derivada de una composición de poliisocianato que contiene por lo menos 65 % en peso de 4, 4 '-difenilmetano diisocianato. Las variantes de MDI son bien conocidas en el arte, y para su uso de acuerdo a la invención incluyen particularmente productos líquidos (a 25 °C) obtenidos por introducción de grupos uretonimina y/o carbodiimida en dichos poliisocianatos, tal poliisocianato modificado por carbodiimida y/o uretonimina tiene preferiblemente un valor de NCO de por lo menos 20 % en peso, y/o por reacción de tal poliisocianato con uno o más polioles que tienen una funcionalidad hidroxilo de 2 a 6 y un peso molecular de 62 a 1000 de forma de obtener un poliisocianato modificado que tiene preferiblemente un valor de NCO de por lo menos 20 % en peso. Junto con este poliisocianato de máxima preferencia se puede usar hasta 25 % en peso de otro poliisocianato; los otros poiisocianatos preferidos son el MDI polimérico y el tolueno diisocianato. La reacción para preparar el material de poliuretano, excepto para las espumas hidrofílicas, se puede llevar a cabo hasta un índice de NCO de 40 a 150 y preferiblemente de 70 a 110. Para las espumas hidrofílicas el índice de NCO puede tener una variación mayor en vista de la gran cantidad de agua usada . Los materiales de poliuretano se pueden preparar de acuerdo al método de un paso y al método del prepolímero. De acuerdo al método de un paso el poliisocianato, el poliéter poliol que tiene por lo menos 50 % en peso de grupos oxietileno y los otros ingredientes opcionales se alimentan al molde y se deja que tenga lugar la reacción dentro del molde; si se desea, el poliéter poliol y los otros ingredientes opcionales se mezclan previamente. De acuerdo al método del prepolímero, parte o todos los compuestos reactivos al isocianato, con excepción del agua si se la use, se hacen reaccionar previamente con una cantidad en exceso de poliisocianato para preparar un prepolímero terminado en isocianato que contiene uretano; el prepolímero así formado se trace reaccionar con los compuestos reactivos al isocianato restantes y/o el agua. Una realización especialmente preferida de la presente invención es el uso, en el proceso de la presente invención, de un prepolímero terminado en isocianato que contiene uretano y que tiene un valor de NCO de 3 a 30 y preferiblemente de 3 a 15 % en peso, en particular cuando se hacen espumas flexibles de poliuretano usando este prepolímero junto con agua. El prepolímero es un prepolímero terminado en isocianato que contiene uretano preparado por reacción de una cantidad en exceso de un poliisocianato que contiene por lo menos 65 % en peso de 4, 4 '-difenilmetano diisocianato o una variante de este, con un polioxietilen pol ioxipropi len poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio base número de 2 a 4, un peso equivalente promedio base número de 750 a 2500 y un contenido de oxietileno de 60 a 90 % en peso. La preparación de tales prepolímeros y los prepolímeros son conocidos en el arte; ver por ejemplo la EP 547765. Para evitar dudas en el calculo de la cantidad de poliéter poliol que tiene un contenido de oxietileno de por lo menos 50 % en peso en el material de poliuretano, la cantidad de tal poliol en un prepolímero también se debe tener en cuenta. Cuando se use dicho prepolímero, la espuma flexible se prepare por reacción del prepolímero con agua y en forma opcional con poliéter poliol adicional que tiene un contenido de grupos oxietileno de por lo menos 50 % en peso, y en forma opcional con ingredientes reactivos al isocianato adicionales, y en forma opcional en la presencia de los ingredientes opcionales descritos. La cantidad de agua usada es del 0,8 al 5 % en peso calculada sobre todos los otros ingredientes usados. Para preparar las espumas flexibles se puede usar una pequeña cantidad, hasta un 25 % en peso calculada sobre el peso del prepolímero, de otro poliisocianato; preferiblemente tales otros poi i socianatos son MDI polimérico y/o tolueno di i socianato . Las espumas flexibles pueden tener densidades aparentes globales que varían de 20 a 150 kg/m3 (ISO 845) . El proceso se puede llevar a cabo en cualquier tipo de molde conocido en el arte. Los ejemplos de tales moldes son los moldes usados comercialmente para hacer partes de poliuretano de muebles, asientos de automotores y partes de automóviles, como volantes, apoya-brazos y apoya-cabezas . El material del molde se puede seleccionar a partir de aquellos conocidos en el arte tal como metales, por ejemplo, aluminio, y resinas epoxi. El paso 1 del proceso de acuerdo con la presente invención se puede llevar a cabo de cualquier modo conocido en el arte. La aplicación de un agente de liberación de moldeo externo sobre las superficies de un molde cuyas superficies estarán en contacto con los ingredientes usados para hacer el material y/o con el material, incluye cualquier modo de aplicación de tal agente a las superficies, como frotado, cepillado, pulverizado y combinaciones de los anteriores, y la aplicación de cualquier agente o agentes para facilitar el desmolde posterior. Se pueden usar uno o más agentes desmoldantes externos o mezclas de agentes desmoldantes externos. El agente de liberación de moldeo externo se puede aplicar como tal o como una solución, emulsión o dispersión en un liquido. Los agentes desmoldantes externos aplicados en el paso 1 se pueden aplicar en una o mas etapas.

Se puede aplicar cualquier agente de liberación de moldeo externo conocido en el arte; ejemplos de agentes desmoldantes externos apropiados son el Kluberpur 41-0039 y 41-0061 (ambos de Kluber Chemie), Desmotrol D-10RT de Productos Concentrol S.A., Acmosil 180 STBH de Fuller y el Johnson Cire 103 de Johnson and Johnson. Además se encontró en forma sorprendente que las espumas flexibles de poliuretano preparadas como se describió anteriormente y que tienen una densidad relativamente alta, muestran una extraordinaria combinación de propiedades. Por lo tanto la presente invención esta además relacionada con una espuma flexible de poliuretano moldeada que tiene una densidad global aparente de 55 a 150 y preferiblemente de 55 a 100 kg/m3, una transmisión de vibración a la frecuencia de resonancia de 1,5 a 3,2, una frecuencia de resonancia de 3,5 Hz como máximo, y una dureza a una deflexión de carga de indentación (ILD) del 25 % de 15 a 25 kg, y comprende grupos oxietileno y oxipropileno en una relación en peso de 1:1 a 8:1, y grupos oxietileno en una cantidad del 25 al 80 % en peso calculada sobre el peso total de la espuma.

Preferiblemente tales espumas tienen una frecuencia de resonancia entre 2,6 y 3,4 Hz, una transmisión de la vibración a 6 Hz menor que 1, preferiblemente de 0,3 a 0,9, una elasticidad de por lo menos 50 % y preferiblemente de 55 a 80 %, y una cantidad de grupos oxietileno del 35 al 75 % en peso . La densidad, la transmisión de la vibración a la frecuencia de resonancia y a 6 Hz, la frecuencia de resonancia, la dureza y la elasticidad se miden según se indica a continuación: Densidad, kg/m3: ISO 845 Transmisión de la vibración a frecuencia de resonancia: JAS O B407-82 Transmisión de la vibración a 6 Hz : JASO B407-82 Frecuencia de resonancia: JASO B407-82 Dureza, ILD de 25 %, kg: ISO 2439:1977 (E) Elasticidad, %: ISO 8307:1990 (E) Este ensayo JASO B407-82 se lleva a cabo a 23 °C y una humedad relativa de 50 % , usando una muestra de 450 x 450 x 1000 mm y un indentador del tipo Tekken cuyo indentador tiene un peso de 50 kg.

Estas espumas son preferiblemente preparadas usando los poliisocianatos de máxima preferencia y los polioles mencionados antes. Las espumas que tienen una frecuencia de resonancia por debajo de 3,5 Hz han sido descritas en la EP 394487; sin embargo tales espumas contienen una gran cantidad de grupos oxipropileno. La presente invención se ilustra por medio de los siguientes ejemplos.

EJEMPLO 1 Una espuma flexible de poliuretano moldeada se preparo en un molde metálico (dimensiones internal 30 x 30 7 cm) . Las partes del molde que estarán en contacto con los ingredientes usados para hacer la espuma y/o con la espuma se les aplico por fregado Johnson Cire 103 (una cera de Johnson and Johnson) y luego se aplico por pulverización Kluberpur 41-0039 (un agente de liberación de moldeo externo de Kluber Chemie) . Para preparar la espuma se usaron los siguientes ingredientes: - Poliol 1: un polioxietilen polioxipropilen poliol copolímero al azar que tiene una funcionalidad nominal de 3, un contenido de oxietileno de aproximadamente 77 % en peso y un peso molecular de aproximadamente 4000; - Suprasec™ MPR de Huntsman Polyurethanes , Suprasec es una marca registrada de Hunstman ICI Chemicals LLC. - Niax Al, un catalizador del tipo amina de OSi; y - agua.

Primero se preparo un prepolímero haciendo reaccionar 70 parses en peso del Poliol 1 y 30 partes en peso de Suprasec™ MPR que contiene 40 ppm de cloruro de tionil. El prepolímero tenia un valor de NCO de 7,8 % en peso. 86,7 partes en peso de este prepolímero y una mezcla que consiste en 11,8 partes en peso de Poliol 1, 0,15 partes en peso de Niax Al y 1,38 partes en peso de agua se mezclaron en un vaso (3000 rpm por 7 segundos) y esta mezcla se vertió en el molde; la cantidad total de la mezcla fue de 495 gramos. El molde se cerro y se dejo reaccionar los ingredientes (a una temperatura de molde de 45 °C) . El molde se abrió 6 minutos después de haberlo cerrado y se removió la espuma. Inmediatamente después de la remoción de la espuma y sin ningún tratamiento del molde, se vertió en el molde la misma cantidad de ingredientes (prepolímero, Poliol 1, Niax Al y agua) igual que antes, se dejo reaccionar a los ingredientes y la espuma fue desmoldada luego del mismo tiempo de moldeo; este procedimiento se repitió 50 veces.

Luego, el experimento fue detenido voluntariamente.

En total se realizaron 52 espumas flexibles de poliuretano moldeadas; todas las espumas se pudieron desmoldar fácilmente y sin ningún daño en la espuma. Las espumas obtenidas tenían una densidad global aparente de aproximadamente 75 kg/m3 (ISO 845) .

EJEMPLO 2 El Ejemplo 1 se repitió con los siguientes ingredientes con la característica de que el molde se uso sin el tratamiento con Johnson Cire 103 y Kluberpur 41-0039; el molde se uso en el estado que estaba luego de los 52 móldeos del Ejemplo 1.

Ingredientes : - Suprasec™ 2010 de Huntsman Polyurethanes - Poliol 1 - 2-me t i 1-propano- 1 , 3-diol (MP) - Dabco DC-2 (catalizador de Air Products) Se mezclaron 62,4 partes en peso de Poliol 1, 6,9 partes en peso de MP y 0,14 partes en peso de DC-2. Esta mezcla se mezclo como en el Ejemplo 1 con 30,5 partes en peso de Suprasec™ 2010. Los materiales moldeados se prepararon como en el Ejemplo 1 con la excepción de que el molde no se cerro. Se realizaron 16 móldeos sin usar ningún agente de liberación de moldeo externo. Todos los moldeados se pudieron remover fácilmente y sin daños .

EJEMPLO 3 Las espumas preparadas en forma similar al Ejemplo 1 tenían las siguientes propiedades físicas: Densidad global aparente: 71 kg/m3(ISO 845) Transmisión de la vibración a frecuencia de resonancia: 1,99 (JASO B407-82) Frecuencia de resonancia: 3,08 Hz (JASO B407-82) Dureza (ILD de 25 %) : 20 kg (ISO 2439:1977 (E)) Elasticidad: 64 % (ISO 8307:1990 (E)) Deformación a la compresión al 50%, seco: 3 % (ISO 1856) Deformación a la compresión al 50%, húmedo: -1,7 % (TSM 7100) Transmisión de la vibración a 6 Hz: 0,73 (JASO B407-82)

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES 1. Proceso para preparar un material de poliuretano en un molde en cuyo proceso se llevan a cabo los siguientes pasos: I. se aplica un agente de liberación de moldeo externo sobre por lo menos aquellas superficies del molde que estarán en contacto con los ingredientes usados para la preparación del material de poliuretano y/o el material de poliuretano terminado; II. los ingredientes a usar en la preparación del material de poliuretano son alimentados al molde; III. se deja que los ingredientes reaccionen y que formen el material de poliuretano; IV. el material de poliuretano así formado se separa del molde y, V. los pasos 2, 3 y 4 se repiten por lo menos 10 veces sin repetir el paso I, donde por lo menos el 25 % en peso de los ingredientes usados para hacer el material de poliuretano, excluyendo en este cálculo el agua si se le usa, consiste en un poliéter poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio de 2 a 6, un peso equivalente promedio de 500 a 5000 y un contenido de oxietileno de por lo menos 50 % en peso .
2. 2. Proceso de acuerdo a la reivindicación 1, en el que los pasos II, III y IV se repiten por lo menos 15 veces sin repetir el paso I.
3. 3. Proceso de acuerdo a la reivindicación 1, en el que los pasos II, III y IV se repiten por lo menos 25 veces sin repetir el paso I.
4. 4. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3, en el que se prepara una espuma flexible de poliuretano que comprende la reacción de un poliisocianato, el poliéter poliol y agua.
5. 5. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 3, en el que los ingredientes comprenden: I. un prepolímero terminado en isocianato que contiene uretano preparado por reacción de una cantidad en exceso de un poliisocianato que contiene por lo menos 65 % en peso de 4 , 4 ' di feni lme taño diisocianato o una variante de este, con un polioxietilen pol ioxipropi len poliol que tiene una funcionalidad nominal promedio base número de 2 a 4, un peso equivalente promedio base número de 750 a 2500 y un contenido de oxietileno de 60 a 90 % en peso, el prepolímero tiene un valor de NCO de 3 a 15 % en peso ; y II. agua .
6. 6. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 4 y 5, en el que la cantidad de agua es de 0,8 a 5 % en peso calculada sobre todos los ingredientes usados .
7. 7. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 4 a 6, en el que la cantidad de poliéter poliol que tiene por lo menos 50 % en peso de grupos oxietileno es por lo menos del 50 % en peso calculada con base en todos los ingredientes usados .
8. 8. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 4 a 7, en el que la reacción se lleva a cabo hasta un índice de NCO de 40 a 150.
9. 9. Proceso de acuerdo a la reivindicación 8, en el que el índice es de 70 a 1
10. 10. 10. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 9, en el que el paso I se repite después de una semana.
11. 11. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 9, en el que el paso I se repite después de 24 horas.
12. 12. Proceso de acuerdo a las reivindicaciones 1 a 9, en el que el paso I se repite después de 8 horas.
13. 13. Espuma flexible de poliuretano moldeada que tiene una densidad global aparente de 55 a 150 kg/m3, una transmisión de vibración a la frecuencia de resonancia de 1,5 a 3,2, una frecuencia de resonancia de 3,5 Hz como máximo y una dureza (ILD del 25 %) de 15 a 25 kg, y comprende grupos oxietileno y oxipropileno en una relación en peso de 1:1 a 8:1, y grupos oxietileno en una cantidad del 25 al 80 % en peso calculada sobre el peso de la espuma .
14. 14. Espuma de acuerdo a la reivindicación 13, en la que la densidad es de 55 a 100 kg/m3, la frecuencia de resonancia esta entre 2,6 y 3,4 Hz, la transmisión de la vibración a 6 Hz es menor que 1, la elasticidad es de por lo menos 50 % y la cantidad de grupos oxietileno es de 35 a 75 % en peso.
15. 15. Espuma de acuerdo a las reivindicaciones 13 y 14, en la que la transmisión de la vibración a 6 Hz es 0,3 a 0,9, y la elasticidad es 55 a 80 %.