MXPA06010933A - Proceso para producir espumas de poliuretano - Google Patents

Proceso para producir espumas de poliuretano

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MXPA06010933A
MXPA06010933A MXPA/A/2006/010933A MXPA06010933A MXPA06010933A MX PA06010933 A MXPA06010933 A MX PA06010933A MX PA06010933 A MXPA06010933 A MX PA06010933A MX PA06010933 A MXPA06010933 A MX PA06010933A
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polyol
graft
koh
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polyols
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MXPA/A/2006/010933A
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Inventor
Seifert Holger
Berndzaschke
Emge Andreas
Malotki Peter
Bleuel Elke
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
Bleuel Elke
Emge Andreas
Malotki Peter
Seifert Holger
Zaschke Bernd
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Abstract

La invención se relaciona con un proceso para producir espumas de poliuretano haciendo reaccionar (a) poliisocianatos con (b) compuestos que tienen cuando menos dosátomos de hidrógeno que son reactivos hacia grupos isocianato en presencia de (c) catalizadores, (d) agentes de soplado, (e) si se desea, auxiliares y aditivos en donde los compuestos que tienen cuando menos dosátomos de hidrógeno que son reactivos hacia grupos isocianatos comprenden cuando menos un poliol de injerto polar.

Description

PROCESO PARA PRODUCIR ESPUMAS DE POLIURETANO Descripción La invención se relaciona con un proceso para producir espumas de poliuretano, en particular espumas de poliuretano rígidas, haciendo reaccionar poliisocianatos con compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia los grupos isocianato, con el componente de poliol estando hecho parcialmente de polioles de injerto o consistiendo totalmente de polioles de injerto y siendo estables al almacenamiento. Las espumas de poliuretano rígidas se han conocido durante un largo tiempo y se utilizan predominantemente para aislamiento contra calor y frío, v.gr., en aparatos de refrigeración, en almacenamientos de agua caliente, en tuberías de calentamiento de distrito o en edificio y construcción, por ejemplo en elementos de emparedado. Una vista general resumida de la producción y uso de espumas de poliuretano rígidas se puede encontrar, por ejemplo, en el Kunststoff-Handbuch, Volumen 7, Polyurethane, Ia edición 1966, editado por Dr. R. Vieweg y Dr. A. Hochtien, 2a edición 1983, editada por Dr. Günter Oertel, y 3a edición 1993, editada por Dr. Günter Oertel, Cari Hanser Verlag, Munich, Viena. En la producción industrial de espumas de poliuretano rígidas, en particular aquellas de elementos de emparedado, o en la producción de aparatos de refrigeración, el curado de las espumas es de importancia particular. El curado más rápido y el acortamiento asociado de los tiempos de desmoldeo aumentan la capacidad de las líneas de producción existentes sin que sea necesaria inversión adicional en maquinaria y equipo. En la producción de elementos de emparedado, el curado más rápido permite una velocidad de banda doble más rápida y de esta manera una producción superior por unidad de tiempo. Se conoce un número de formas posibles para reducir los tiempos de desmoldeo del ramo anterior. De esta manera, DE 19630787 describe poliuretanos que tienen curado mejorado como resultado del uso de polioles que contienen amina. CA 2135352 describe poliuretanos que tienen buen comportamiento de desmoldeo como resultado de uso de un poliol iniciado con sucrosa. De conformidad con JP 07082335, el desmoldeo se mejora mediante el uso de una mezcla de 1, 3, 5-tris (3-aminopropil) exahidro-s-triazina, pentametildietilen-triamina y bis (2-dimetila?ainoetil) éter co o catalizadores. De conformidad con JP 2001158815, se logra el buen desmoldeo mediante el uso de una mezcla de alcoholes de poliéster aromáticos que tienen un número hidroxilo en la escala de 405-500 mg KOH/g y una funcionalidad de 2 a 3 y alcoholes de poliéter basados en TDA y óxido de propileno y/u óxido de butileno y que tienen un número hidroxilo de 300 a 450 mg KOH/g y una funcionalidad de 3 a 4. De conformidad con JP 10101762, se logra buen desmoldeo por medio de un poliol de sucrosa-óxido de alquileno que tiene una masa molar mayor de 300 y una funcionalidad mayor de 3. De conformidad con JP 02180916, el buen desmoldeo se logra por medio de un poliesterol aromático que tiene una funcionalidad de 2.2 a 3.6 y un número hidroxílo de 200 a 550 mg KOH/g y preparado mediante esterificación de un ácido policarboxílico aromático con dietilenglicol y un alcohol trifuncional . De esta manera, ambas espumas para uso en aparatos de refrigeración y aquellas para elementos de emparedado se producen típicamente usando catálisis modificada y/o utilizando funcionalidad elevada o polioles iniciados con araina auto reactivos que tienen un número hidroxilo elevado a fin de lograr un grado elevado de reticulación y de esta manera curado más rápido. El grado aumentado de reticulación daña frecuentemente la fluidez de la mezcla de reacción, de modo que una cantidad mayor de material es necesaria a fin de llenar un espacio hueco (v.gr., un molde o un alojamiento de refrigerador) . Se ha encontrado que el uso cuando menos parcial de polioles que comprenden polímeros de monómeros olefínicamente insaturados, usualmente acrilonitrilo y/o estireno, conocidos como polioles de injerto, hace posible obtener espumas que muestran buen comportamiento de curado y desmoldeo combinado con comportamiento de flujo óptimo y también buenas propiedades mecánicas, en particular buena resistencia a la compresión. Sin embargo, también se ha encontrado que dichas mezclas de poliol que comprenden, polioles de injerto son menos estables al almacenamiento. Fue un objeto de la invención proporcionar espumas de poliuretano, en particular espumas de poliuretano rígidas de celda cerrada, basadas en un componente de poliol estable al almacenamiento que está hecho parcialmente de o consiste totalmente de polioles de injerto, que muestran buen comportamiento de curado y desmoldeo combinado con comportamiento de flujo óptimo y también buenas propiedades mecánicas, en particular buena resistencia a la compresión. Para los propósitos de la presente invención, "estable al almacenamiento" significa que los componentes de poliol son estables durante cuando menos 2 semanas a 23°C y no ocurre separación de fase. Sorprendentemente este objeto se ha podido lograr mediante los polioles de injerto usados para producir las espumas que son polares . Se ha encontrado que los polioles de injerto polares no presentan separación de fase. Para los propósitos de la presente invención, el término polar significa que el poliol de injerto tiene una constante dieléctrica de cuando menos 5.5 a 23°C y 1000 Hz . La constante dieléctrica se determina de conformidad con DIN 53483. La constante dieléctrica e' se determina de la capacidad medida Ca (con espécimen) y la capacidad C0 de la disposición de electrodo en aire (e; = Ca/C0) • Consecuentemente, la invención proporciona un proceso para producir espumas de poliuretano, en particular espumas de poliuretano rígidas, que son de preferencia de celda cerrada, haciendo reaccionar a) poliisocianatos con b) compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia los grupos isocianato en presencia de c) catalizadores, d) agentes de soplado, en donde los compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia grupos isocianato comprenden cuando menos un poliol de injerto polar. Como se mencionó arriba, el poliol de injerto polar tiene una constante dieléctrica a 23°C y 1000 Hz de cuando menos 5.5. La polaridad de los polioles de injerto requerida de conformidad con la invención se puede lograr, en particular, por cuando menos uno de los materiales de partida usados para prepararlos, en particular el poliol portador o el acrómero, siendo polar. Se da preferencia a que ambos el poliol portador y el macrómero sean polares. Para los propósitos de la presente invención, el poliol portador es el poliol en el que la polimerización in situ de los monómeros olefínicamente insaturados se lleva a cabo. Los políoles portadores polares tienen una constante dieléctrica de conformidad con IEC 60250 de cuando menos 7.5, de preferencia en la escala de 8 a 20, a 23°C y 1000 Hz. Para los propósitos de la presente invención, los macrómeros son compuestos poliméricos que tienen cuando menos un grupo olefínicamente insaturado en la molécula y se añaden al poliol portador antes de la polimerización de los monómeros olefínicamente insaturados. Detalles más precisos respecto a estos compuestos se proporcionan abajo. Los macrómeros polares tienen una constante dieléctrica de conformidad con DIN 53 483 de cuando menos 6.0, de preferencia en la escala de 7.5 a 12.0, a 23°C y 1000 Hz . Los polioles de injerto usados para los propósitos de la invención se pueden usar en una cantidad de hasta 100% en peso. De preferencia se usan en una cantidad de 0.5 a 70% en peso, en cada caso basado en el componente b) . En la producción de aparatos de refrigeración, los políoles de injerto se usan de preferencia en una cantidad de 3% en peso a 70% en peso, particularmente de preferencia de 3% en peso a 50% en peso, en particular en una cantidad de 3% a 35% en peso, en cada caso basado en el peso del componente b) . A una cantidad de menos de 3% en peso, los efectos debidos al uso de los polioles de injerto son raramente perceptibles . En la producción de elementos de emparedado, los polioles de injerto se usan de preferencia en una cantidad de 0.5 a 35% en peso, de preferencia de 0.5 a 25% en peso y en particular de 1 a 20% en peso, en cada caso basado en el peso del componente b) . A un contenido de polioles de injerto de menos de aproximadamente 0.5% en peso, no se encuentra mejora comparada con espumas de poliuretano rígidas convencionales . Los polioles de injerto usados en el proceso de la invención usualmente tienen un número hidroxilo en. la escala de 10 a 200 mg KOH/g. Se pueden preparar mediante métodos acostumbrados y conocidos.
Los polioles de injerto usados de conformidad con la invención, frecuentemente se refieren como polioles de polímero, son dispersiones de polímeros, usualmente copolímeros de acrilonitrilo-estireno, en un alcohol de poliéter. Los polioles de injerto se preparan usualmente mediante polimerización de radical libre de los monómeros olefínicamente insaturados, de preferencia acrilonitrilo, estireno y también, si se desea, monómeros adicionales, un macrómero y un moderador utilizando un iniciador de radical libre, usualmente compuestos azo o peróxido, en un polieterol o poliesterol, usualmente referidos como un poliol portador, como fase continua. Los polioles de injerto se preparan de preferencia mediante polimerización in situ de acrilonitrilo, estireno o de preferencia mezclas de estireno y acrilonitrilo, v.gr., en una relación en peso de 90:10 a 10:90, de preferencia de 70:30 a 30:70, usando métodos análogos a aquellos descritos en las patentes alemanas 1111394, 1222669, 1152536 y 1152537. Los polioles portadores usados son usualraente compuestos que tienen una funcionalidad de cuando menos de 2 a 8, de preferencia de 2 a 6, y un peso molecular medio M2 de 300 a 8000 g/mol, de preferencia de 500 a 7000 g/mol. El número hidroxilo de los compuesto de polihidroxilo es generalmente de 20 a 800 y de preferencia de 23 a 190. Los polioles de injerto usados en el proceso de la invención, como se indica arriba, se preparan usando polioles portadores polares, es decir, polioles que tienen una constante dieléctrica et de cuando menos 7.0 a 23°C y 1000 Hz. Esta constante dieléctrica usualmente se puede lograr en alcoholes de poliéter por el poliol portador que tiene un contenido de unidades de óxido de etileno de cuando menos 30% en peso, basado en el peso molecular del poliol. En el caso de alcoholes de poliéster, esto se puede lograr mediante el uso de etilenglicol o sus homólogos superiores como componente de alcohol. Los polioles de injerto usados en el proceso de la invención, en una modalidad del proceso de la invención, se pueden preparar usando polioles portadores que tienen una funcionalidad, número de hidroxilo y peso molecular acostumbrados para producir espumas de poliuretano rígidas pero, como se indicó, una proporción aumentada de EO que no es típica para aplicaciones de espuma rígida. Dichos alcoholes de poliéter usualmente tienen una funcionalidad de 2 a 8, un número hidroxilo en la escala de 100 a 800 mg KOH/g y un peso molecular M? de 200 a 2500. Las substancias iniciadoras usadas son alcoholes polifuncionales tales como glicerol, trimetilolpropano o alcoholes de azúcar tales como sorbitol, sucrosa o glucosa, aminas . alifáticas, tales como etilendiamina o aminas aromáticas tales como toluendiamina (TDA) , difenilmetandiamina (MDA) o mezclas de MDA y polifenilen- polimetilenpoliaminas. - Como óxidos de alquileno, se hace uso de óxido de propileno o mezclas de óxido de etileno y óxido de propileno. Estos polioles de injerto usualmente tienen un número hidroxilo en la escala de 60 a 175 mg KOH/g a un contenido de sólidos de 35 a 60% en peso. En una modalidad preferida del proceso de la invención,- los polioles portadores que tienen la constante dieléctrica arriba descrita, de preferencia como resultado de una proporción aumentada de unidades de óxido de etileno en la cadena de poliéter, y en términos de sus propiedades restantes corresponden a alcoholes de poliéter de espuma flexible acostumbrados y conocidos se usan. Estos alcoholes de poliéter usualmente tienen una funcionalidad de 2 a 8, un número hidroxilo en la escala de 20 a 100 mg KOH/g y un peso molecular Mw de 2000 a 12,000. Se preparan mediante adición de óxido de propileno o mezclas de óxido de etileno y óxido de propilens hacia substancias iniciadoras H-funcionales, por ejemplo glicerol, trimetilolpropano o glicoles tales como etilenglicol o propilenglicol. Co o catalizadores para la reacción de adición de los óxidos de alquileno, es posible usar bases, de preferencia hidróxidos de metales alcalinos, o complejos de cianuro de multimetilo, conocidos como catalizadores DMC. Se da preferencia a poliéteres de espuma flexible que tienen una proporción de unidades de óxido de etileno en la cadena de poliéter de > 30% en peso, basado en el peso molecular del poliol. Estos polioles de injerto usualmente tienen un numero hidroxilo en la escala de 10 a 75 g KOH/g a un contenido de sólidos de 35 a 60%. Los polioles portadores de conformidad con la invención que tienen la constante dieléctrica arriba descrita también se pueden obtener de otra forma mediante incorporación de grupos polares, v.gr., polioles que contienen grupos carbonato o acrilato. También es posible usar mezclas de cuando menos dos polioles, en particular cuando menos dos alcoholes de poliéster, como polioles portadores. Se prefiere que la mezcla de los polioles sea polar. Es totalmente posible que polioles no polares estén presentes en la mezcla. La polaridad deseada de la mezcla usada co o poliol portador se puede ajustar mediante la mezcla de los polioles. Para asegurar la estabilidad de los polioles de injerto, los compuestos que tienen grupos etilénicamente insaturados, conocidos como macrómeros, son, como se indica, añadidos a los compuestos de partida antes de la introducción de los monómeros insaturados. Como se indicó, los macrómeros tienen asimismo de preferencia una constante dieléctrica e' de conformidad con DIN 53 483 mayor de 6.0 a 23°C y 1000 Hz . Los macrómeros, también referidos como estabilizadores, son usualmente polieteroles lineales o ramificados que tienen pesos moleculares Mw de > 1000 g/mol y contienen cuando menos un grupo reactivo olefínicamente insaturado, usualmente terminal. El grupo etilénicamente insaturado se puede insertar hacia un poliol existente mediante reacción con ácidos carboxílicos etilénicamente insaturados y/o anhídridos carboxílicos, v.gr., anhídrido maleico, ácido fumárico, derivados de acrilato y metacrilato, o derivados de isocianato insaturado, v.gr., isocianatos de 3-isopropenil-l, 1-dimetilbencillo, metacrilatos de isocianatoetilo. Otra forma es la preparación de un poliol mediante alcoxidación de óxido de propileno y óxido de etileno usando moléculas iniciadoras que tienen grupos hidroxilo y una insaturación etilénica. Ejemplos de dichos macrómeros se describen en las Patentes US 4 390 645, US 5 364 906, EP 0 461 800, US 4997857, US 5358984, US 5990232, WO 01/04178 y US 6013731. Los macrómeros que se pueden usar de conformidad con la invención asimismo se pueden obtener mediante reacción de alcohol de poliétér o alcohol de poliéster lineal o ramificado que tiene un peso molecular Mw de > 1000 g/mol con un isocianato cuando menos bifuncional, v.gr., 2,4- y 2, 6-diisocianato de tolueno (TDI) y las mezclas de isómero correspondientes, 4,4'-, 2,4'- y 2,2'- diisocianato de difenilmetano (MDI) y las mezclas de isómero correspondientes, mezclas de 4,4'- y 2, 4' -diisocianatos de difenilmetanol, poliisocianatos de polifenilpolimetileno, mezclas de 4,4'-, 2,4'- y 2, 2' -diisocianatos de difenilmetano y poliisocianatos de polifenilpolimetileno (MD crudo) y mezclas de MDI crudo y diisocianatos de tolueno, y reacción subsecuente con un compuesto que tiene cuando menos un grupo olefínicamente insaturado para formar un estabilizador que tiene cuando menos un grupo reactivo, olefínicamente insaturado terminal. Los polieteróles que tienen una proporción aumentada de EO como se describe arriba son particularmente preferidos para lograr la constante dieléctrica requerida. Los macrómeros adicionales que se pueden usar en el proceso de la invención son polímeros polares tales como alcoholes de poliéter de espuma rígida o flexible que son ricos en óxido de etileno y se preparan de compuestos iniciadores tales como sorbitol, trimetilolpropano (TMP) o glicerol, prepolímeros derivados de alcoholes de poliéter de espuma rígida o flexible que son ricos en óxido de etileno mediante reacción con TDI y/o MDI, también polioles que contienen ácido sulfónico o grupos sulfonato o ácido acrílico o grupos acrilato, ácido acrílico o copolímeros de acrilato o copolímeros de bloque, poliesteroles, copolímeros de bloque iónicos y no iónicos que contienen cuando menos un grupo terminal, reactivo olefínicamente insaturado. El grupo etilénicamente insaturado se puede insertar en un polímero polar mediante reacción con anhídridos carboxílicos, v.gr., anhídrido maleico, ácido fumárico, derivados de acrilato y metacrilato, o derivados de isocianato, v.gr., isocianato de 3-isopropenil-l, 1-di etilbencilo (TMI), metacrilato de isocianatoetilo. En lugar de o además del uso de polioles que son ricos en óxido de etileno, la constante dieléctrica requerida de los macrómeros también se puede lograr mediante incorporación de grupos funcionales polares en los macrómeros. Esto se puede efectuar, por ejemplo, mediante copolimerización con compuestos tales como imidazoles, pirrolidonas, pir zoles, piperazinas, pirazinas, piridazinas, bencimidazoles, triacinas, vinila inas, etileniminas, acetatos, acrilatos, metacrilatos, fumaratos, vinila idas, purinas, pirimidinas, pterinas, ácido aspártico, ácido láctico, péptidos, fenoles, epóxidos, aziridinas, celulosa, sacáridos, oligosacáridos, lignina, ácidos aromáticos, alifáticos y aril lifáticos monocarboxílicos, oligocarboxílicos y policarboxílicos, ácidos aromáticos, alifáticos y aralifáticos onosulfónicos, oligosulfónicos y polisulfónicos, aminas aromáticas, alifáticas y aralifáticas, poliisobutenaminas, sales de ácidos sulfónicos y carboxílicos. Para evitar reacciones secundarias, se da preferencia a bloquear los grupos f ncionales de los copolímeros mencionados . Durante la polimerización de radical libre de los monómeros olefinicos en la preparación de los polímeros de injerto, los macrómeros se construyen hacia la cadena de copolímero. Esto forma copolímeros de bloque que tienen un bloque de poliéter y un bloque de poliacrilonitrilo-estireno y actúan co o compatibilizadores de fase en la interfaz de la fase continua y la fase dispersa y suprimen la aglomeración de las partículas de poliol de injerto. La proporción de macrómeros es usualmente de 1 a 35% en peso, basado en el peso total de los monómeros usados para preparar el poliol de injerto, de preferencia de 1 a 15% en peso. Como se mencionó arriba, es suficiente que ya sea solamente el macrómero o solamente el poliol portador sea polar. Se da preferencia a que el macrómero sea polar, y se da particular preferencia a que ambos el macrómero y el poliol portador sean polares. Para preparar los polioles de injerto usados de conformidad con la invención, es usual usar moderadores, también referidos co o agentes de transferencia de cadena.
El uso y la función de estos moderadores se describen, por ejemplo en US 4,689,354 o EP 0 365 986. Los moderadores reducen el peso molecular de los copolímeros que se están formando por medio de transferencia de cadena del radical libre que crece, como resultado de la reticulación entre las moléculas de polímero se reduce y la viscosidad y la estabilidad de dispersión y también la capacidad de filtración de los polioles de injerto se influencia a su vez. La proporción de moderadores es usualmente de 0.5 a 25% en peso, basada en el peso total de los monómeros usados para preparar el poliol de injerto. Los moderadores que se usan de manera acostumbrada para preparar polioles de injerto son alcoholes tales como 1-butanol, 2-butanol, isopropanol, etanol, metanol, ciciohexano, tolueno, mercaptanos tales como etanetiol, 1-heptanetiol, 2-octandiol, ciclohexilmercaptano y compuestos de éter de enol, orfolinas y a- (benzoiloxi) estireno. Para iniciar la polimerización de radical libre, es usual utilizar peróxido o compuestos azoicos, v.gr., peróxido de dibenzoilo, peróxido de lauroilo, peroxi-2-etilhexanoato de t-amilo, peróxido de di-t-butilo, carbonato de peróxido de diisopropilo, peroxi-2-etilhexanoato de t-butilo, perpivalato de t-butilo, perneodecanoato de t-butilo, perbenzoato de t-butilo, percrotonato de t-butilo, perisobutirato de t-butilo, peroxi-1-metilpropanoato de t-butilo, 5-butilperoxi-2-etilpentanoato, peroxioctanoato de t-butilo y perftalato de di-t-butilo, 2, 2' -azobis (2, 4-dimetil- valeronitrilo) , 2, 2'-azobisisobutironitrilo (AIBN) , 2,2'-azobisisobutirato de dimetilo, 2,2' -azobis (2-metil- butironitrilo) (AMBN), 1, 1' -azobis (1-ciclohexancarbo- nitrilo) . La proporción de iniciadores es usualmente de 0.1 a 6% en peso, basado en el peso total de los monómeros usados para preparar el poliol de injerto. La polimerización de radical libre para preparar • polioles de injerto, debido al régimen de reacción de los monómeros y la vida media de los iniciadores, se lleva a cabo usualmente a temperaturas de 70 a 150°C y una presión de hasta 20 bar. Las condiciones de reacción preferidas para preparar polioles de injerto son temperaturas de 80 a 140°C y una presión que varía de presión atmosférica a 15 bar. El uso de los polioles de injerto empleados de conformidad con la invención hace posible preparar sistemas de poliuretano cuyo componente de poliol es estable al almacenamiento, de manera que el procesamiento, v.gr., en la producción de aparatos de refrigeración, sin agitación permanente durante la espumación a máquina se puede hacer posible. Esto no es posible cuando los polioles de injerto no polares, conocidos, basados en políoles portadores de espuma flexible o espuma rígida se usan. Los polioles de injerto utilizados de conformidad con la invención tienen de preferencia un tamaño de partícula de los polímeros de 0.1 um a 8 um, de preferencia de 0.2 um a 4 um, y un máximo en distribución de tamaño de partícula a de 0.2 a 3 um, de preferencia de 0.2 a 2. 0 um. El contenido de sólidos de los polioles de injerto está usualmente en la escala de 10 a 60% en peso, basado en el poliol. Los polioles de injerto preferidos están basados en alcoholes de poliéter que tienen un número hidroxilo de 20 a 300 mg KOH/g y cuya substancia iniciadora es trimetilolpropano, glicerol, toluendia ina (TDA) o un azúcar hacia el que el óxido de etileno o una mezcla de 50 a 90% en peso de óxido de etileno y de 10 a 50% en peso de óxido de propileno se añade como polioles portadores. Los polioles portadores preferidos también pueden tener un bloque de extremo de óxido de etileno. Los polioles de injerto obtenidos de esta manera tienen de preferencia un número hidroxilo de 10 a 175 mg KOH/g a un contenido de sólidos de 35 a 55% en peso, basado en el poliol de injerto total. Como monómeros, se da preferencia a utilizar una mezcla de acrilonitrilo y estireno en una relación en peso de 1:3 a 3.1, de preferencia 1:2. En una modalidad preferida adicional de los polioles de injerto utilizados de conformidad con la invención, la distribución de tamaño de partícula es bimodal, es decir, la curva de distribución del tamaño de partícula tiene dos máximas. Estos polioles de injerto se pueden preparar, por ejemplo, mezclando polioles de injerto que tienen distribuciones de tamaño de partícula monpmodales y diferentes tamaños de partícula en la relación apropiada o usando un poliol que ya contiene polímeros de monómeros o?efínicamente insaturados como poliol portador en la carga inicial para la reacción. Los siguientes detalles se pueden proporcionar respecto a los materiales de partida restantes usados en el proceso de la invención: Como poliisocianatos orgánicos a) , se da preferencia a isocianatos polifuncionales aromáticos. Ejemplos específicos son 2,4- y 2, 6-diisocianato de tolueno (TDI) y las mezclas de isómero correspondientes, 4,4'-, 2,4'- y 2, 2' -diisocianato de difenilmetano (MDI) y las mezclas de isómero correspondientes, mezclas de 4,4', y 2, 4' -diisocianatos de , difenilmet no, poliisocianatos de polifenilpolimetileno, mezclas de 4,4'-, 2,4'-, y 2, 2' -diisocianatos de difenilmetano y poliisocianatos de polifenilpolimetileno (MDI crudo) y mezclas de MDI crudo y diisocianatos de tolueno. Los diisocianatos y poliisocianatos orgánicos se pueden usar individualmente o en la forma de mezclas. También se hace frecuentemente uso de isocianatos polifuncionales modificados, es decir, productos que se obtienen mediante reacción química de diisocianatos y/o poliisocíanatos orgánicos. Los ejemplos que se pueden mencionar son diisocianatos y/o poliisocianatos que contienen grupos isocianurato y/o uretano. Los poliisocianatos modificados, si es apropiado, se pueden mezclar entre sí o con poliisocianatos orgánicos no modificados tales como 2,4'-, 4, 4' -diisocianato de difenilmetano, MDI crudo., 2,4- y/o 2, 6-diisocianato de tolueno. Además, los productos de reacción de isocianatos polifuncionales con polioles polihídricos y sus mezclas con otros diisocianatos y poliisocianatos también se pueden usar. Un poliisocianato orgánico particularmente útil se ha encontrado que es MDI crudo que tiene un contenido de NCO de 29 a 33% en peso y una viscosidad a 25°C en la escala de 150 a 1000 mPa.s. Como compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia isocianato b) que se pueden usar junto con los polioles de injerto utilizados de conformidad con la invención, se hace uso, en particular, de alcoholes de poliéter y/o alcoholes de poliéster que tienen números OH en la escala de 100 a 1200 g KOH/g. Los alcoholes de poliéster usados junto con los polioles de injerto utilizados de conformidad con la invención usualmente se preparan mediante condensación de alcoholes polifuncionales, de preferencia dioles, que tienen de 2 a 12 átomos de carbono, de preferencia de 2 a 6 átomos de carbono, con ácidos carboxílicos polifuncionales que tienen 2 a 12 átomos de carbono, por ejemplo ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, acido sebácico, ácido decandicarboxílico, ácido maleico, ácido fumárico y de preferencia ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico y los ácidos naftalendicarboxílicos isoméricos . Los alcoholes de poliéter usados junto con los polioles de injerto utilizados de conformidad con la invención usualmente tienen una funcionalidad de 2 a 8, en particular de 3 a 8. . En particular, los polioles de poliéter preparados por métodos conocidos, por ejemplo mediante polimerización aniónica de óxidos de alquileno en presencia de catalizadores, de preferencia hidróxidos de metal alcalino, se usan. Los óxidos de alquileno usados son usualmente óxido de etileno y/u oxido de propileno, de preferencia óxido de 1, 2-propileno puro. Las moléculas iniciadoras utilizadas son, en particular, compuestos que tienen cuando menos 3, de preferencia de 4 a 8 grupos hidroxilo, o cuando menos dos grupos amino primario en la molécula. Como moléculas iniciadoras que tienen cuando menos 3, de preferencia de 4 a 8 grupos hidroxilo en la molécula, se da preferencia a usar trimetilolpropano, glicerol, pentaeritritol, compuestos de azúcar tales como glucosa, sorbitol, manitol y sucrosa, fenoles polihídricos, resoles tales como productos de condensación oligomérica de fenol y formaldehído y condensados de fenoles de Mannich, formaldehído y dialcanola inas y también melamina. Como moléculas iniciadoras que tienen cuando menos dos grupos amino primarios en la molécula, se da preferencia a usar diaminas y/o poliaminas aromáticas, por ejemplo fenilendiaminas, 2,3-, 2,4-, 3,4- y 2, 6-toluendiamina y 4,4'-, 2,4'- y 2, 2r -diaminodifenilmetano y también diaminas y poliaminas alifáticas tales como etilendiamina. Los polioles de poliéter tienen una funcionalidad de preferencia de 3 a 8 y números hidroxilo de preferencia de 100 mg KOH/g a 1200 mg KOH/g y en particular de 240 g KOH/g a 570 mg KOH/g. El uso de polioles difuncionales, por ejemplo polietilenglicoles y/o polipropilenglicoles, que tienen un peso molecular en la escala de 500 a 1500 en el componente de poliol permite que la viscosidad del componente de poliol se adapte. Los compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia isocianato b) también incluyen los extendedores de cadena y reticuladores que, si es apropiado, se pueden usar concomitantemente. Las espumas PUR rígidas se pueden producir sin o con uso concomitante de extendedores de cadena y/o reticuladores. La adición de extendedores de cadena bifuncionales, reticuladores trifuncionales y funcionales superiores, o, si es apropiado, mezclas de los mismos se pueden encontrar ventajosos para modificar las propiedades mecánicas. Los extendedores de cadena y/o reticuladores usados son de preferencia alcanolaminas y en particular dioles y/o trioles que tienen pesos moleculares de menos de 400, de preferencia de 60 a 300. Los extendedores de cadena, reticuladores o mezclas de los mismos se usan ventajosamente en una cantidad de 1 a 20% en peso, de preferencia de 2 a 5% en peso, basado en el componente de poliol b) . Información adicional sobre los alcoholes de poliéter y alcoholes de poliéster usados y su preparación se puede encontrar, por ejemplo, en el Kunststoff andbuch, Volumen 7 "Polyurethane", editado por Günter Oertel, Carl-Hanser-Verlag Munich, 3a edición, 1993. Los catalizadores c) usados son, en particular, compuestos que aceleran fuertemente la reacción de los grupos isocianato con los grupos que son reactivos hacia los grupos isocianato. Estos catalizadores son aminas fuertemente básicas, v.gr., aminas alifáticas secundarias, imidazoles, amidinas y alcanolaminas, o compuestos de metal orgánico, en particular compuestos de estaño orgánico. Cuando los grupos isocianurato también se van a incorporar en la espuma de poliuretano rígida, se requieren catalizadores específicos para este propósito. Como catalizadores de isocianurato, se hace uso generalmente de carboxilatos de metal, en particular acetato de potasio y soluciones del mismo. Los catalizadores, dependiendo de los requerimientos, se pueden usar ya sea solos o .en cualesquiera mezclas entre sí. Como agente de soplado d) se da preferencia a utilizar agua que reacciona con grupos isocianato para eliminar el dióxido de carbono. También es posible usar agentes de soplado físicos en combinación con o en lugar de agua. Estos son compuestos que son inertes hacia los componentes de partida y usualmente son líquidos a temperatura ambiente y se vaporizan bajo las condiciones de la reacción de uretano. El punto de ebullición de estos compuestos es de preferencia inferior a 50°C. Los agentes de soplado físicos también incluyen compuestos que son gaseosos a temperatura ambiente y se introducen bajo presión hacia '-los componentes de partida o se disuelven en los mismos, por ejemplo dióxido de carbono, alcanos y fluoralcanos de baja ebullición. Los compuestos usualmente se seleccionan del grupo que consiste en alcanos y cicloalcanos que tienen cuando menos 4 átomos de carbono, éteres de dialquilo, esteres, cetonas, acétales, fluoroalcanos que tienen de 1 a 8 átomos de carbono y tetraalquilsilanos que tienen de 1 a 3 átomos de carbono en la cadena de alquilo, en particular tetrametilsilano. Los ejemplos que se pueden mencionar son propano, n-butano, isobutano y ciclobutano, n-pentano, isopentano y ciclopentano, ciciohexano, éter de dimetilo, éter de metiletilo, éter de metilbutilo, formato de metilo, acetona y también fluoroalcanos que se pueden degradar en la troposfera y por lo tanto no dañan la capa de ozono, v.gr., trifluorometano, difluorometano, 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoro-butano, 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropano, 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano, difluoroetano y 1, 1, 1,2, 3, 3, 3-heptafluoropropano y también perfluoroalcanos tales como C3F8, C4F?0, C5F?2, CsF?4 y C7F17. Los agentes de soplado físicos mencionados se pueden usar solos o en cualesquiera combinaciones entre sí. El proceso de la invención, si se requiere, se puede llevar a cabo en presencia de retardadores de flama y también auxiliares y/o aditivos acostumbrados. Como retardadores de flama, es posible emplear esteres orgánicos fosfóricos y/o fosfónicos. Se da preferencia a usar compuestos que no son reactivos hacia los grupos isocianato. Los compuestos preferidos también incluyen esteres fosfóricos que contienen cloro. Los representantes típicos de este grupo de retardadores de flama son fosfato de trietilo, fosfato de difenilcresilo, fosfato de tri (cloropropilo) y etanfosfonato de dietilo. También es posible usar retardadores de flama que contienen bromo. Como retardadores de flama que contienen bromo, se da preferencia a utilizar compuestos que tienen grupos que son reactivos hacia el grupo isocianato. Estos compuestos son esteres de ácido tetrabromoftálico con dioles alifáticos y productos de alcoxilación de dibromobutendiol . Los compuestos derivados de la serie de compuestos de neopentilo que contiene OH, bromados, también se pueden emplear. Los auxiliares y/o aditivos utilizados son los materiales conocidos en sí para este propósito, por ejemplo substancias activas superficialmente, estabilizadores de espuma, reguladores de celda, rellenos, pigmentos, tintes, retardadores de flama, inhibidores de hidrólisis, agentes fungistáticos y bacteriostáticos. Detalles adicionales respecto a los materiales de partida, agentes de soplado, catalizadores y auxiliares y/o aditivos usados para llevar a cabo el proceso de la invención se pueden encontrar, por ejemplo, en el Kunststoff andbuch, Volumen • 7, ^Polyurethane" Carl-Hanser-Verlag Munich, Ia edición 1966, 2a edición, 1983 y 3a edición, 1993. Para producir las espumas de poliuretano rígidas, los poliisocianatos a) y los compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia los grupos isocianato b) se hacen reaccionar en cantidades tales que el índice de isocianato está en la escala de 100 a 220, de preferencia de 115 < 195. Las espumas de poliuretano rígidas se pueden producir por lotes o continuamente con ayuda de aparatos mezcladores conocidos. En la producción de espumas de poliisocianurato, un índice superior, de preferencia hasta 350, se puede emplear también. Las espumas de PUR rígidas producidas de conformidad con la invención se producen usualmente por el proceso de dos componentes. En este proceso, los compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia grupos isocianato b) se mezclan con los retardadores de flama, los catalizadores c) , los agentes de soplado d) y los auxiliares y/o aditivos adicionales para formar un componente de poliol y este se hace reaccionar con los poliisocianatos o mezclas de los poliisocianatos y, si es .apropiado, agentes de soplado, también mencionados co o componente isocianato. Los componentes de partida usualmente se mezclan a una temperatura de 15 a 35°C, de preferencia de 20 a 30°C. La mezcla de reacción se puede introducir en herramientas de soporte cerrado por medio de máquinas de medición de alta o baja presión. Por ejemplo, los elementos de emparedado se pueden fabricar por lotes utilizando esta tecnología. Además, la mezcla de reacción también se puede vaciar o rociar libre hacia las superficies o hacia espacios huecos abiertos. Techos o recipientes complicados se pueden aislar en sitio mediante este método. El mezclado continuo del componente isocianato con el componente de poliol para producir elementos de emparedado o elementos de aislamiento en unidades de banda doble también es una modalidad preferida del proceso de la invención. En esta tecnología, es acostumbrado medir los catalizadores y los agentes de soplado hacia el componente de poliol a través de bombas de medición adicionales.
Aquí, los componentes usados se pueden dividir hasta en 8 componentes sencillos . Las formulaciones de espumación se pueden convertir fácilmente del proceso de dos componentes al procesamiento de sistemas de múltiples componentes. Las espumas de poliuretano rígidas producidas mediante el proceso de la invención, co o se indicó arriba, tienen propiedades de procesamiento óptimas, en particular buen curado. Sorprendentemente, las espumas de poliuretano rígidas producidas por el proceso de la invención presentan una tendencia reducida a formar huecos. Como resultado de la proporción aumentada (comparada con los polioles de injerto acostumbrados) de unidades de óxido de etileno en el poliol portador y en el macrómero, se obtienen formulaciones estables en fase para producir espumas rígidas. El equipo correspondiente al ramo anterior, por lo tanto se puede usar para espumar, v.gr., en la producción de aparatos de refrigeración o en la fabricación continua de paneles de emparedado. Agitando continuamente la mezcla de poliol durante la espumación a máquina de esta manera no es necesario. Las espumas rígidas producidas mediante el proceso de la invención son de celdas cerradas virtualmente de manera completa a pesar el uso de polioles de injerto. Los polioles de injerto usados de conformidad con la invención en principio también se pueden usar para producir espumas flexibles. Los polioles de injerto usados de conformidad con la invención son estables en fase en los componentes de poliol típicos para la producción de espumas flexibles y hacen el procesado de conformidad con el ramo anterior posible. En particular, los polioles de injerto polares se pueden usar ventajosamente en la producción de espumas de poliuretano flexibles de celda abierta, altamente elásticas. Las espumas producidas de esta manera también tienen buenas propiedades mecánicas. La invención se ilustra mediante los siguientes ejemplos. Métodos de medición 1) La viscosidad de los polioles se determinó a 25°C por medio de un viscómetro de rotación Rheotec RC 20 usando el husillo CC 25 DIN (diámetro de husillo: 12.5 mm; diámetro interno de cilindro de medición: 13.56 mm) a un régimen cortante de 15 1/s. 2) El contenido de sólidos en los polioles de injerto y las mezclas de poliol de injerto se determinó gravimétricamente. Para este propósito, alrededor de 2 g de poliol de injerto se dispersaron finamente en alrededor de 80 g de isopropanol o metanol en un tubo centrífugo. El sólido se separó subsecuentemente en una centrifuga de alta velocidad Sorvall RC 26 Plus a 20,000 rpm (44,670 g) . Después de que la fase líquida presente arriba del sólido se hubo decantado, el sólido se redispersó dos veces más 5 en isopropanol o metanol, seguido por centrifugación y remoción de la fase líquida. Después de que el sólido se hubo secado a 80°C y una presión de < 1 mbar en un horno de secado de vacío durante cuando menos dos horas, el 10 porcentaje de contenido de sólidos se calculó de la masa del sólido separado y la masa del poliol de injerto usado. 3) La constante dieléctrica e' de los polioles y macrómeros se determinó de conformidad con DIN 53 483. Los valores medidos a 23°C y 1000 Hz se reportan. 4) El curado se determinó por medio de la prueba de indentación. Para este propósito, un indentador de acero que tiene un extremo semiesférico con un . radio de 10 mm se prensó por medio de una máquina de prueba de tensión/compresión a una profundidad de 10 inm hacia la espuma formada 2, 3 y 4 minutos después del mezclado de los componentes en una copa de poliestireno. La fuerza máxima en N 5 necesaria para esto es una medida del curado de la espuma. La suma de las fuerzas máximas medidas después de 2, 3 y 4 minutos se porta en cada caso. 5) La fluidez se determinó por medio de la prueba de manguera. Para este propósito, 100 g de la mezcla de reacción obtenida mezclando los componentes se vierten hacia una manguera de plástico que tiene un diámetro de 45 mm y la manguera se cierra. La longitud de la trayectoria de flujo en la manguera de plástico en cm es una medida de la fluidez . 6) La conductividad térmica se determinó de conformidad con DIN 52616. Para producir los especímenes de prueba, la mezcla de reacción de poliuretano se vertió en un molde que tiene las dimensiones 22.5 x 22.5 x 22 cm (10% de sobrellenado) y un espécimen de prueba que tiene las dimensiones 20 x 20 x 5 cm se cortó de la mitad después de un número de horas. 7) La resistencia a la compresión se determinó de conformidad con DIN 53 421 / DIN EN ISO 604 La proporción de celdas cerradas se determinó de conformidad con ISO 4590. La determinación visual de la naturales de estructura de espuma/celda fina de la espuma. 1: celda muy fina; 2: celda fina; 3: celda ligeramente gruesa, 4: celda gruesa. 10) Determinación visual de la tendencia a formar defectos de fondo o huecos en elementos de emparedado. 1: superficie muy lisa; 2: ningunos defectos inferiores/huecos en el lado inferior del elemento de emparedado; 3: algunos defectos de fondo/huecos en el lado inferior del elemento de emparedado; 4: defectos de fondo severos sobre el área completa del lado inferior del elemento de emparedado. 11) Determinación de curado de los elementos de emparedado en el extremo de la banda: 1: cambio mínimo en el espesor de elemento después de 24 horas; 2: ligero cambio en el espesor de elemento después de 24 horas; 3: cambio significativo en el espesor de elemento después de 24 horas. 12) El comportamiento de quemado se determinó en la prueba de quemador pequeño de conformidad con DIN 4102 Preparación de macrómeros 1 y 7 El poliol de base que tiene un contenido de agua de <0.02% en peso se mezcló con naftenato de calcio (0.5% en peso basado en el poliol de base) y anhídrido maleico (0.8 mol por mol de poliol de base). La mezcla de reacción se calentó a 125°C bajo una atmósfera de nitrógeno mientras que se agita. Durante el tiempo de reacción de dos horas subsecuente, el monoéster de ácido maleico con el poliol de base de formó. Después de que la mezcla de reacción se había calentado a 143°C, un exceso de óxido de propileno (4.4 veces la cantidad molar de anhídrido maleico) se añadió. La mezcla se dejó reaccionar durante ocho horas adicionales. Al final del tiempo de reacción, el exceso de óxido de propileno se removió bajo presión reducida, el producto se enfrió a 25°C y se estabilizó con antioxidantes . Preparación de los macrómeros 2-4, 6, 8 y 9 El poliol de base que tiene un contenido de agua de <0.02% en peso se mezcló a una temperatura de 80°C con dilaurato de dibutilestaño como -catalizador de esterificación e isocianato de 3-isopropenil-«,a-dimetil-bencilo (TMI) (0.8 moles- por mol de poliol de base) mientras que se agita. La mezcla se agitó a 80°c durante una hora adicional. Se añadió subsecuentemente ácido fosfórico para desactivar el catalizador y el producto se enfrió a 25°C y se estabilizó con antioxidantes. Preparación del macrómero 5 El poliol de base que tiene un contenido de agua de <0.02% en peso se mezcló a una temperatura de 80°C con dilaurato de dibutilestaño como catalizador de esterificación y TDI (2,4- Y 2, 6-diisocianato de tolueno y las mezclas de isómero correspondientes) mientras que se agita. Se añadió subsecuentemente isocianato de 3-iso-propenil-a,a-dimetilbencilo (TMI) . La cantidad total de isocianato fue 0.8 mol por mol 'de poliol de base. La mezcla se agitó a 80°C durante una hora adicional. Subsecuentemente se añadió ácido fosfórico para desactivar el catalizador y el producto se enfrió a 25°C y se estabilizó con antioxidantes. Preparación del marcómero 10 El poliesterol de base, basado en ácido adípico y monoetilenglicol y que tiene una masa molar de 2000 g/mol y un número hidroxilo de 55 mg KOH/g se mezcló a una temperatura de 80°C con dilaurato de dibutilestaño como catalizador de esterificación e isocianato de 3-iso-propenil- ,a-dimetilbencilo (TMI) (0.8 moles por mol de poliesterol de base) mientras que se agita. la mezcla se agitó a 80°C durante 8 horas adicionales. Subsecuentemente se añadió ácido fosfórico para desactivar el catalizador y el producto se enfrió a 25°C y estabilizó con antioxidantes. Preparación de los polioles de injerto ios polioles de injerto usados en los siguientes ejemplos se prepararon en procesos continuos y procesos por lotes. La síntesis de los polioles de injerto mediante ambos métodos es conocido y se describe, por ejemplo, en EP 439755. Una forma especial del proceso de semilote es el proceso de semilla de semilote en el que un poliol de injerto se usa adicionalmente co o semilla en la carga inicial para la reacción, por ejemplo como se describe en EP 510533. La síntesis de polioles de injerto que tienen una distribución de tamaño de partícula bimodal se describe en WO 03/078496. La síntesis de polioles de injerto en un proceso continuo se conoce también y se describe, por ejemplo, en WO 00/59971. Polioles de injerto preparados en un proceso de semílote La preparación de los polioles de injerto por el proceso de semilote se llevó a cabo en un autoclave de 2 litros equipado con un agitador de 2 etapas, bobinas de enfriamiento internas y una camisa de calentamiento eléctrica. Antes del comienzo de la reacción, el reactor se cargó con una mezcla de poliol portador y macrómero, se inundó con nitrógeno y se calentó a la temperatura de síntesis de 125 o 130°C. En algunas síntesis, un poliol de injerto se añadió adicionalmente como semilla además del poliol portador y el macrómero en la carga inicial para la reacción. En un grupo adicional de experimentos, solamente parte del macrómero se colocó en el reactor inicialmente. La cantidad restante se introdujo hacia el reactor a través de una corriente de alimentación independiente durante la síntesis. El principio y fin de la introducción de macrómero se muestra en el cuadro 3.1 El resto de la mezcla de reacción, que comprende poliol portador adicional, iniciador, los monómeros y el moderador de reacción, se colocó en cuando menos dos recipientes de adición medidos. La síntesis de los recipientes a un régimen de medición constante a través de un mezclador en línea estático hacia el reactor. El tiempo de adición para la mezcla de monó ero/moderador fue 150 o 180 minutos, mientras que la mezcla de poliol/iniciador se midió hacia el reactor durante 165 o 195 minutos. Después de un tiempo después de reacción adicional de 10 a 30 minutos a la temperatura de reacción, el poliol de injerto crudo se transfirió a través de la válvula de salida inferior hacia un matraz de vidrio. El producto se liberó subsecuentemente de los monómeros no reaccionados y otros compuestos volátiles bajo presión reducida (<0.1 mbar) a una temperatura de 135°C. El producto final se estabilizó subsecuentemente con antioxidantes. Cuadro 1: Polioles de injerto preparados en un proceso de semilote (parte izquierda) Experimento Poliol 1 Poliol 2 Poliol 3 Poliol 4 Ejemplo Ejemplo Ejemplo Ejemplo Comp. Comp. Comp. Comp. Temperatura (°C) 125 125 125 125 Presión inicial (bar) 0 0 0 0 Carga inicial en el reactor olioJ . portador Poliol 8 Poliol 8 Poliol 8 Poliol (g) 156.81 155.16 155. 16 291. 30 acrón ero (g) Mac . 1 Mac . 2 Mac . 3 Marc 3 10. 99 14. 39 14 .39 68.02 Semilla - Corriente de alimentación 1 Acrilonitrilo (g) 87.19 87.19 87.19 174.38 Estireno (g) 174.41 174.41 174.41 348.82 N-Dodecantiol (g) 2.75 2.75 2.75 5.49 Tiempo de adición (min) 150 150 150 150 Corriente de alimentación 2 Poliol portador Poliol Poliol 8 Poliol 8 Poliol (g) 166.64 164.89 164.89 309.56 Iniciador (g) Iniciador Iniciador Iniciador Iniciador 1 1 1 1 1.22 1.22 1.22 2.43 Tiempo de adición (min) 165 165 165 165 Propiedades Viscosidad (mPas) 4900 3800 3900 5800 Contenido de sólidos (% en peso) 45 45 45 45 Cuadro 1: (lado derecho Experimento Poliol 5 Poliol 6 Ej emplo Ejemplo Poliol 7 Comp. Comp. Comp.
Temperatura (°C) 125 125 125 Presión inicial (bar] 0 Carga inicial en el reactor Poliol portadoi : (g) Poliol 9 Poliol 10 Poliol 11 198.91 64.39 179.38 Macrómero (g) Mac.3 Mac. 3 Marc. 4 52.32 6.54 16.80 Semilla Corriente de alimentación 1 Acrilonitrilo (g) 174.38 36.33 69.99 Estireno (g) 348.82 72.67 140.01 N-Dodecantiol (g) 4.49 1.14 2.21 Tiempo de adición (min) 150 150 150 Corriente de alimentación 2 Poliol portador (g) Poliol 9 Poliol 10 Poliol 11 317.65 68.42 190.63 Iniciador (g) Iniciador 1 Iniciador 1 Iniciador 2.43 0.51 1 0.98 Tiempo de adición (min) 165 165 165 Propiedades Viscosidad (mPas) 3600 3200 7600 Contenido de sólidos (% en peso) 45 42 35 Cuadro 2: Polioles de injerto preparados en un proceso de semilote (lado izquierdo) Experimento Poliol 12 Poliol 13 Poliol 14 Poliol 15 Temperatura (°C) 125 125 125 125 Presión inicial (bar) , 0 Carga inicial en el reactor Poliol portador Poliol 20 Poliol 10 Poliol 21 Poliol 11 (g) 358.77 74.74 363.86 356.73 Macrómero (g) Mac . 3 Mac . 4 Mac . 5 Mac . 6 33. 60 7 . 00 23 . 10 37 . 80 Semilla Corriente de alimentación 1 Acrilonitrilo (g) 139.99 29.16 139.99 139.99 Estireno (g) 280.01 58.34 280.01 280.01 N-Dodecantiol (g) 4.41 0.902 4.41 4.41 Tiempo de adición (min) 150 150 150 150 Corriente de alimentación 2 Poliol portador Poliol 20 Poliol 10 Poliol 21 Poliol 11 (g) 381.27 79.43 386.68 379.10 Iniciador (g) Iniciador Iniciador Iniciador Iniciador 1 1 1 1 1.95 0. 41 1. 95 1.95 Tiempo de adición (min) 165 165 165 165 Propiedades Viscosidad (mPas) 30,000 S5, 000 5000 6600 Contenido de sólidos (% en peso) 40 35 35 35 Cuadro 2 (lado derecho) Experimento Poliol 16 Poliol 17 Poliol 18 Poliol 19 Temperatura (°C) 125 125 125 125 Presión inicial (bar) 0 0 0 0 Carga inicial en el reactor Poliol portador Poliol 11 Poliol 11 Poliol 22 Poliol 8 (g) 727.72 600.59 617.20 Poliol 23 (1:1) 356.73 Macrómero (g) Mac. 6 Mac. 6 Mac. 7 Mac. 6 46.20 64.80 42.72 37.80 Semilla Poliol 15 Poliol 15 Poliol 24 180.00 231.43 184.95 Corriente de alimentación 1 Acrilonitrilo (g) 279.97 359.96 355.96 139.99 Estireno (g) 560.03 720.04 712.04 280.01 N-Dodecantiol (g) 8.82 11.34 11.21 4.41 Tiempo de adición (min) 150 150 150 150 Corriente de alimentación 2 Poliol portador Poliol 11 Poliol 11 Poliol 22 Poliol 8 (g) 773.35 638.25 655.90 Poliol 23 (1:1) 279.10 Iniciador (g) Iniciador Iniciador Iniciador Iniciador 1 1 1 1 3.91 5.02 4.97 1.95 Tiempo de adición (min) 165 165 165 165 Propiedades Viscosidad (mPas)8900 40,000 17,400 2500 Contenido de sólidos (% en peso) 35 45 45 35 Cuadro 3: Polioles de injerto preparados en un proceso de semilote Experimento Poliol 25 Poliol 26 Poliol 27 Ejemplo Ej mplo Comp. Comp. Temperatura (°C) 125 125 125 Presión inicial (bar) 0 0 0 Carga inicial en el reactor Poliol portador Poliol 28 Poliol 29 Poliol 8, (g) 629.07 610.29 Poliol 23 (1:1) 356.73 Macrómero (g) Mac. 8 Mac. 9 Mac. 10 22.26 48.35 37.80 Semilla Poliol 30 Poliol 30 193.99 196.19 Corriente de alimentación 1 Acrilonitrilo (g) 360.11 364.20 139.99 Estireno (g) 720.34 728.50 280.01 N-Dodecantiol (g) 11.35 11.47 4.41 Tiempo de adición (min) 150 150 150 Corriente de alimentación 2 Poliol portador Poliol 2Í Poliol 29 Poliol 8, (g) 668.52 648.56 Poliol 23 (1:1) 379.10 Iniciador (g) Iniciador 1 Iniciador 1 Iniciador 1 4.97 5.03 1.95 Tiempo de adición (min) 165 165 165 Corriente de alimentación 3 Macrómero Mac. 8 Mac. 9 33.39 33.30 Tiempo de adición (min) 13-16' 14.5 Propiedades Viscosidad (mPas) 7300 4600 30000 Contenido de sólidos (% en peso) 45 45 35 Ejemplos 1-16, ejemplos Comparativos 1-3 y A a H: producción de espumas rígidas para uso en aparatos de refrigeración (espumación por máquina) . Los diversos polioles, estabilizadores, catalizadores se mezclan con agua y el agente de soplado en las relaciones indicadas en los cuadros 4-6. 100 partes en peso del componente de poliol se mezclaron con la cantidad indicada en los cuadros 4-6 de una mezcla de diisocianato de difenilmetano y poliisocianato de polifenilenpoli etile-no que tiene un contenido de NCO de 31.5% en peso y una viscosidad de 200 mPas (25°C) en una máquina espumadora de alta presión PuromatÍR) HD 30 (Elastogram GmbH) . La mezcla de reacción se inyectó en un molde que tiene las dimensiones 200 cm x 20 cm x 5 cm o 40 cm x 70 cm x 9 cm y se dejó espumar ahí. Las propiedades y datos de las espumas obtenidas se reportan en los cuadros 4-6. En los ejemplos comparativos A a H, el poliol de injerto se mezcló con los otros componentes directamente en la cabeza mezcladora. Cuadro 4: Producción de las espumas (espumación en máquina) Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . 5 Com Com Com 1 2 3 4 Com 1 A B C Poliol 40 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Poliol 41 36 16 16 16 16 16 16 16 16 Poliol 42 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Aceite de ricino 7 7 7 7 7 7 - 7 7 7 Poliol 1 20 Poliol 5 20 Poliol 7 20 Poliol 13 20 Poliol 14 20 Poliol 17 20 Poliol 25 20 Poliol 27 2Í Estábil .izador 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Agua 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 Catalizador 1 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 Catalizador 2 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 Catalizador 3 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 Ciclopentano 95% 14 14 14 14 14 14 14 14 14 Fase de es- Sin Des- Des- Sin Sin Sin Sin Sin Des-tabilidad mez- mez- mez- mez- mez- mez- mez- mez- mez-de la mezcla cía- cía- cía- cía- cía- cía- cía- cía- cía- [23°C] do do do do do do do do do des- des- des- des- des- des- des- des- des- pues pues pues pues pues pues pues pues pues de 2 de de de 2 de 2 de 2 de 2 de 2 de 30 sema 90 90 sema sema sema, se a sema, minu- nas min min ñas as ñas ñas ñas tos Relación de mezclado 100 139 122 122 119 120 119 119 119 125 Índice 125 125 125 125 125 125 125 125 125 Tiempo de fi- bra (s) 44 41 41 41 42 47 45 44 43 Densidad espumada libre (g/1) 22.0 22.2 21.3 21.6 21.6 21.9 21.9 21.6 21.7 Densidad lie na mínima (g/1) 31.8 31.9 31.2 31.7 31.5 31.5 32.2 32.0 31.7 Factor de flu o (densidad llena min/densidad espuma libre 1.45 1.44 1.46 1.47 1.46 1.44 1.47 1.48 1.46 Proporción de celdas abier tas (%) 6 7 Conductividad térmica (mW/mK) 19.3 19.2 19.6 19. 19.5 19.4 19.2 19.4 19.3 Resistencia a la compresión (RD 31) , 10% OP (N/mm2)) 0.135 0.13 0.14 0.13 0.13 0.13 0.135 0.12 0.14 Cuadro 5: Producción de espumas (espumación por máquina) Ej . Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej Com 6 7 Com Com Cora Com 8 9 2 D E F G Poliol 42 30 30 30 30 30 30 30 30 30 Poliol 43 48 48 48 48 48 48 48 48 48 Poliol 44 16 16 16 Poliol 45 16 Poliol 17 10 10 Poliol 25 10 16 Poliol 30 16 Poliol 1 16 Poliol 7 16 Poliol 19 16 Estabilizador 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Agua 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 Catalizador 1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 Catalizador 0.4 0.4 0.< 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Catalizador 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Ciclopentano 70% 14 14 14 14 14 14 14 14 14 Estabilidad Sin Sin Sin Des- Des- Des- Des- Sin Sin de fase de des- des- des- mez- mez- mez- mez- des- des- Poliol mez- mez- mez- cía- cía- cía- cía- mez- dez- (23°C) cía- cía- cía- do do do do cía- ciado do do des- des- des- des- do do des- des- des- pues pues pues pues des- después pues pues de de de de pues pues se 2 de 2 de 2 30 30 30 90 de 2 de 2 se a se a se a min min min min se a, semanas ñas ñas ñas ñas Relación de mezclado 100 125 116 116 116 119 120 122 120 114 índice 117 117 117 117 117 117 117 117 117 Tiempo de fibra (s) 39 41 40 41 38 42 45 44 44 Densidad es pumada libre (g/l) 24.4 24.3 23.7 24.0 23.9 23.3 24.3 23.8 24.0 Densidad llena míni_ ma (g/1) 31.9 32.2 31.8 32.4 31.8 31.5 32.3 31.7 32.2 Factor de flujo (densidad llena mín/densidad espuma libre) 1.31 1.33 1.34 1.35 1.33 1.35 1.33 1.33 1.34 Proporción de celdas abier. Tas (%) 6 5 7 4 5 5 6 4 5 Conductividad térmica (ntW/mK) 19.7 19.5 20.1 19.8 19.7 19.5 19.7 20.0 19. Resistencia a la compresión (RD 31), 10% OP (N/mm2)) 0.15 0.15 0.14 0.15 0.15 0.16 0.14 0.15 0.15 Cuadro 6: Producción de las espumas (espumación a máquina) Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Ej . Com Com 10 11 12 13 14 15 16 3 H Poliol 42 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Poliol 43 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 56.6 Poliol 44 18 Poliol 25 18 Poliol 17 18 18 18 18 18 18 18 Estabilizador 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Agua 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 Catalizador 1 0.9 1.2 1.2 0. 9 0.9 2.5 2.0 2.2 0. 6 Catalizador 4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0.8 0.6 0,4 Catalizador 5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.2 0.9 0.5 Ciclopentano 14 14 14 9.8 12 8 Isopentano 4.2 Isobutano 2 HFC 245fa 35 HFC 365mfc 35 HFC 141b 35 Ácido fórmico 4.5 Estabilidad Sin Des- Sin Sin Sin Sin Sin Sin Sin de fase de des- itiez- mez- mez- raez- mez- mez- mez- ez- Poliol (23°C) mez- cía- cía- cía- cía- cía- cía- cía- ciada- do do do do do do do do do des- des- des- des- des- des- des- desdes- pues pues pues pues pues pues pues pues pues de de 2 de 2 de 2 de 2 de 2 de 2 de 2 de 2 30 se a se a se a sema sema se a, sema- sema min ñas ñas ñas ñas ñas as as ñas Relación de mezclado 100 125 119 119 119 119 99 99 100 117 índice 117 117 117 117 117 117 117 117 117 Tiempo de fibra (s) 43 41 41 38 41 38 42 39 38 Densidad espu, ada libre (g/1) 23.8 22.5 23.8 22.3 23.0 22.5 22.0 21.6 20.8 Densidad lle- na mínima (g/1) 31.6 30.1 31.9 30.1 31.0 28.8 29.5 30.6 28.3 Factor de Flujo (densidad llena min/ densidad de espuma libre 1.33 1.34 1.34 1.35 1.35 1.30 1.34 1.42 1.36 Proporción de celda abierta (%) 6 6 6 7 6 5 5 4 6 Conductividad térmica (mW/mK) 20.0 19.7 19.8 20.3 19.8 17.9 18.7 16.8 19.6 Resistencia a la compresión (RD 31) , 10% OP (N/mm2) 0.15 0.15 0.15 0.15 0.14 0.13 0.14 0.13 0.13 Elevación adicional después de 24 h, 5 min, 10% Sobreempaque (mm) 92.0 90.9 91.2 91.0 91.4 91.3 91.3 91.1 91.8 Ejemplos 17 a 23 y Ejemplos Comparativos 4 a 6 e I a U (producción de elementos de emparedado) Se preparó un componente de poliol a partir de los materiales de partida enumerados en los cuadros 4, 5 y 6 y se hicieron reaccionar en la relación de mezclado indicada en una unidad de banda doble con una mezcla de diisocianato de difenilmetano y poliisocianato de polifenilenpolimetileno que tiene un contenido de NCO de 31.0% en peso y una viscosidad de 520 mPas (25°C) para producir un elemento de emparedado que tiene un espesor de 80 mm o 120 mm. En los ejemplos comparativos I a U, el poliol de injerto o una mezcla estable al almacenamiento que comprende poliol de injerto y poliol 42 se mezcló con los otros componentes directamente en la cabeza mezcladora. Las materias primas usadas y las propiedades de los elementos de emparedado se reportan en los cuadros 3 a 5. Todas las espumas rígidas en todos los ejemplos y ejemplos comparativos se conforman al grupo de conductividad térmica 25 como se especifica en FDIN 18 164 Parte 1. Cuadro 7 Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej . Com Com Com Com Com 17 18 19 4 1 J K L Poliol 46 20 20 20 20 20 20 20 20 Poliol 47 18.5 .18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 18.
Poliol 48 16 16 16 16 16 . 16 16 16 Poliol 49 20 20 20 20 20 20 20 20 Poliol 50 10 10 10 10 10 10 10 10 Glicerol 2 2 2 2 2 2 2 2 Dipropilenglicol 0.2 Q.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Poliol 26 2.5 5 Poliol 52 2 2 Poliol 25 2.5 Poliol 5 5 Poliol 7 5 Poliol 13 5 Poliol 20 5 Retardador de flama 1 12 12 12 12 12 12 12 12 Estabilizador 3 1 1.5 1 1.5 1 1 1.5 1 Catalizador 1 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 4.6 Agua 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 n-Pentano 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 Estabilidad Sin Des- Des- Des- Des- Sin Sin Sin de fase de des- mez- raez- mez- mez- des- des- des- Poliol mez- cla- cla- cla- cla- mez- mez- ez- (23°C) cla- do do do do cla- cla- cla- do desdesdesdesdo do do después pués pués pués desdesdespués de 1 de 1 de 1 de 1 pués pués pués de 2 hora hora hora ' hora de 2 de 2 de 2 se a se a sema sema ñas ñas ñas ñas Relación de mezclado 100: 119 119 119 119 119 119 119 119 Tiempo de crema (s) 15 14 15 15 14 16 16 15 Tiempo de fibra (s) 45 44 46 45 44 45 46 46 Densidad de espuma (g/1) 42 43 42 44 41 42 42 43 Espesor de elemento (mm) 80 80 80 80 80 80 80 80 Prueba de indentación (N) 168 195 221 203 228 . 231 219 227 Proporción de celdas abier tas (%) 4 9 7 8 6 9 10 8 Comportamiento de quemado (DIN 4102) B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 Curado al final de la banda 3 1-2 1-2 1-2 1-2 1-2 Frecuencia de huecos 3 1-2 2 1-2 1-2 1-2 1-2 Estructura de espuma 2 2 2 Cuadro 8 Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Ej. Com Com Com Com Com 20 21 6 M N 0 P Poliol 46 51.15 51.15 51.15 51.15 51.15 51.15 51.15 Poliol 51 5 5 5 5 5 5 5 Glicerol 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 Dipropilenglicol 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Poliol 26 2.5 5 Poliol 52 2 2 Poliol 25 2.5 Poliol 1 5 Poliol 12 5 Poliol 17 5 Retardador de flama 1 20 20 20 20 20 20 20 Retardador de flama 2 5 5 5 5 5 5 5 Retardador de flama 3 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 Estabilizador 4 1.3 1.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Estabilizador 5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Catalizador 6 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 3.1 Agua 2.55 2.55 2.55 2.55 2.55 2.55 2.55 n-Pentano 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 istabilidad de Sin Des- Des- Des- Des- Des- Sin fase de poliol des- mez- mezmez- mez- mez- dés¬ (23°C) mezcla- cla- ela- cía- cía- mez- cla do do do do do cía- do desdesdesdesdesdo después pués pués pués pués después de 1 de 1 de 1 de 1 de 1 pués de 2 hora hora hora hora hora de 2 semase a nas ñas Relación de mezclado 100: 126 126 126 126 126 126 126 Tiempo de Crema (s) 17 18 16 17 17 li 19 Tiempo de Espuma (s) 45 45 44 46 45 6- 45 Densidad de Espuma (g/1) 40 41 41 29 39 41 39 Espesor de- Elemento (mm) 120 120 120 120 120 120 120 Prueba de indentación (N) 120 180 210 191 201 225 202 Proporción de celdas abiertas (%) 8 10 7 6 9 8 10 Comportamiento de quemado (DIN 4104) B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 Curado al fin de banda 3 1-2 2 1-2 1-2 1-2 Frecuencia de Huecos 3 1-2 2 1-2 1-2 1-2 Estructura de Espuma 2 Cuadro 9 Ej . Ej . Ej. Ej. Ej. Ej- Ej. Ej-. Com Com Com Com Com 22 23 Com 7 Q R S T U Poliol 53 31.14 31.14 31.14 31.14 31.14 31.14 31.14 31.14 Poliol 22 38.47 38.47 38.47 38.47 38.47 38.47 38.47 38.47 Poliol 26 2.5 5 Poliol 52 2 2 Poliol 25 2.5 Poliol 3 Poliol 7 5 Poliol 14 Poliol 18 Dipropilen 20.25 20.25 20.25 20.25 20.25 20.25 20.25 20.25 glicol Etilenglicol 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 Estabiliza dor 6 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 3.12 Catalizador 2 0.43 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 Catalizador 7 2.93 2.93 2.93 2.93 2.93 2.93 2.93 2.93 Agua 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47 Ciclopentanol7 17 17 17 17 17 17 17 Estabilidad Sin Des- Des- Des- Des- Sin Sin Des-de fase de des- ez- mez- mez- mez- des- des- mezpoliol mezcla- cía- cía- cía- mez- mez- cia¬ (23°C) cla do do do do cía- cía- do ddoo des- des- des- des- do do desdespués pues pues pues des- des- pues pués de 1 de 1 de 1 de 1 pues pues de 1 de 2 hora hora hora hora de 2 de 2 hora Sem sem sem Relación de mezclado 100 300 300 300 300 300 300 300 300 Tiempo de crema 18 16 17 19 18 18 17 18 Tiempo de fibra 69 68 70 70 69 70 71 69 Espesor de elemento (mm) 80 80 80 80 80 80 80 80 Proporción de celdas abiertas (%) 7 6 7 9 5 5 6 7 Comportamiento de quemado (DIN4102) B3 B3 B3 B3 B3 B3 B3 ' B3 Curado al fin de banda 3 2 1-2 2 1-2 1-2 1-2 1-2 Frecuencia de huecos 3 2 1-2 2 1-1 1-2 1-2 1-2 Estructura de espuma 2 2 2 2 2 2 2 2 Materias primas usadas: Macrómero 1: éster de monofumarato, ef (23°C, 1000 Hz) = 5.54, en el que el segundo grupo ácido se ha hecho reaccionar con óxido de propileno, iniciando de un alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno, óxido de etileno, número hidroxilo de poliol de base: 25 mg KOH/g. Macrómero 2 : isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.72, basado en sorbitol,' óxido de propileno, alrededor de 15% de óxido de etileno, número hidroxilo de poliol de base: 18 mg KOH/g. Macrómero 3: isocianato de 3-isopropenil-a,fa, alfa-fimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.83, basado en sorbitol, óxido de propileno, alrededor de 20% de óxido de etileno; número hidroxilo de poliol de base: 18 mg KOH/g. Macrómero 4: isocianato de 3-isopropenil~alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter, e' (23°C, 1000 Hz ) = 7.87, basado en glicerol, oxido de propileno, alrededor de 73% de óxido de etileno; número hidroxilo de poliol de base: 42 mg KOH/g. Macrómero 5: isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter, e' (23°C, 1000 Hz) = 8.31, basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, alrededor de 74% de óxido de etileno, cuyos átomos de hidrógeno reactivos con isocianato se han hecho reaccionar parcialmente con TDI antes de la reacción con TMI; número hidroxilo de poliol de base: 24 mg KOH/g. Macrómero 6: isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter e' (23°C, 1000 Hz) = 8.17, basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 73% de óxido de etileno, cuyos átomos de hidrógeno reactivos con isocianato se han hecho reaccionar parcialmente con TDI antes de la reacción con TMI; número hidroxilo de poliol de base: 42 mg/KOH/g. Macrómero 7: éster de monofumarato, e (23°C, 1000 Hz) = 5.64, en donde el segundo grupo ácido se ha hecho reaccionar con óxido de propileno, iniciando de un alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, óxido de etileno; número hidroxilo de poliol de base: 27 mg KOH/g. Macrómero 8: isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéter, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.75, basado en sorbitol, óxido de propileno, alrededor de 25% de óxido de etileno? número hidroxilo de poliol de base: 18 g KOH/g. Macrómero 9: isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéster, e; (23°C, 1000 Hz) = 5.42, basado en sorbitol, óxido de propileno, alrededor de 22% de óxido de etileno; número hidroxilo de poliol de base: 18 mg KOH/g. Macrómero 10: isocianato de 3-isopropenil-alfa, alfa-dimetilbencilo (TMI) aducto de un alcohol de poliéster, e' (23°C, 1000 Hz) = 7.47, basado en ácido adípico y etilenglicol; número hidroxilo de poliol de base: 55 mg KOH/g. Poliol 1: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 88 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 4900 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 4.89, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación de masa de 1:2 en un poliol portador basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 2: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 88 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 3800 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 4.94, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación de masa de 1:2 en un poliol portador basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 3: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 88 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 3900 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.04, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación de masa de 1:2 en un poliol portador basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 4: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 88 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 5800 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.41, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación de masa de 1:2 en un poliol portador basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 5: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 88 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 3600 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.31, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno y alrededor de 7-8% de óxido de etileno: 160 mg KOH/g. Poliol 6: políol de injerto que tiene un número hidroxilo de 35 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 3200 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.03, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en poliol portador basado en dipropilenglicol, óxido de propileno y alrededor de 25% de óxido de etileno, número hidroxilo: 63 mg KOH/g. Poliol 7: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 23 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 4900 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.14, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 73% de oxido de etileno, número hidroxilo: 42 mg KOH/g. Poliol 8 : alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 7.37. Poliol 9: alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno y óxido de etileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 8.10 Poliol 10: alcohol de poliéter basado en dipropilenglicol, óxido de propileno y óxido de etileno, número hidroxilo: 63 mg KOH/g, &' (23°C, 1000 Hz) = 9.83. Poliol 11: alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno, óxido de etileno, número hidroxilo: 42 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 8.27. Poliol 12: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 114 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 40% en peso y una viscosidad a 25°C de 30,000 Pas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.89, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en pasa de 1:2 en un poliol portador basado en polietilenglicol, número hidroxilo: 190 mg KOH/g. Poliol 13: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 35 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 35,000 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.38, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en dipropilenglicol, óxido de propileno, óxido de etileno, alrededor de 25% de óxido de etileno, número hidroxilo: 63 mg KOH/g. Poliol 14: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 16 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 5000 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.46, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en pasa de 1:2 en un poliol portador basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, óxido de etileno, alrededor de 75% de óxido de etileno, número hidroxilo: 24 mg KOH/g. Poliol 15: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 27 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 6600 mPas, er (23°C, 1000 Hz) = 6.40, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en pasa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 73% de óxido de etileno, número hidroxilo: 42 mg KOH/g. Poliol 16: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 27 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 8900 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.78, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en pasa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 73% de óxido de etileno, número hidroxilo: 42 mg KOH/g. Poliol 17: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 23 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 40,000 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.59, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 73% de óxido de etileno, peso molecular Mw = 3500 g/mol. Poliol 18: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 14 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 17,400 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.78, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en sorbitol, óxido de propileno, alrededor de 10% de óxido de etileno, número hidroxilo: 26 mg KOH/g, sf (23°C, 1000 Hz) == 4.86. Poliol 19: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 133 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 2500 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.98, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en una mezcla de poliol portador (1:1) basada en trimetilolpropano y óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g, peso molecular Mw : 1000 g/ml, y basado en trimetilolpropano y óxido de etileno, número hidroxilo: 250 mg KOH/g. Poliol 20: polietilenglicol, número hidroxilo 190 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 7.06. Poliol 21: alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano, óxido de propilo, alrededor de 74% de óxido de etil.eno, número hidroxilo: 24 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 7.15 Poliol 22: alcohol de poliéter basado en sorbitol, óxido de propileno y óxido de etileno, alrededor de 10% de óxido de etileno, número hidroxilo: 26 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 7.34. Poliol 23: alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano, óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 6.80. Poliol 24: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 28 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 41% en peso y una viscosidad a 25°C de 4500 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 4.41, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de etileno y óxido de propileno, alrededor de 11% de óxido de etileno, número hidroxilo: 48 mg KOH/g. Poliol 25: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 19 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 7300 mPas, e" (23°C, 1000 Hz) = 4.63, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol y óxido de propileno, alrededor de 14% de óxido de etileno, número hidroxilo: 35 mg KOH/g. Poliol 26: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 31 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 45% en peso y una viscosidad a 25°C de 4600 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 4.59, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol y óxido de propileno, alrededor de 11% de óxido de etileno; número hidroxilo: 56 mg KOH/g. Poliol 27: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 133 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 35% en peso y una viscosidad a 25°C de 30,000 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 5.89, preparado mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación en masa de 1:2 en una mezcla de poliol portador (1:1) basada en trimetilolpropano y óxido de propileno; número hidroxilo: 160 mg KOH/g, peso molecular Mw = 1000 g/mol, y basado en trimetilolpropano óxido de etileno, número hidroxilo: 250 mg KOH/g. Poliol 28: alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno, número hidroxilo 35 mg KOH/g, e' (23DC, 1000 Hz) = 12.22. Poliol 29: alcohol de poliéter basado en glicerol, óxido de propileno, número hidroxilo 56 mg KOH/g, e' (23°C, 1000 Hz) = 9.87.
Poliol 30: poliol de injerto que tiene un número hidroxilo de 31 mg KOH/g, un contenido de sólidos de 44% en peso y una viscosidad a 25°C de 4500 mPas, e' (23°C, 1000 Hz) = 4.48, preparad mediante polimerización in situ de acrilonitrilo y estireno en una relación eh masa de 1:2 en un poliol portador basado en glicerol, óxido de propileno, alrededor de 14% de óxido de etileno, número hidroxilo: 56 mg KOH/g. Poliol 40: alcohol de poliéter basado en sorbitol, óxido de propileno, número hidroxilo: 500 mg KOH/g. Poliol 41: alcohol de poliéter basado en sucrosa, pentaeritritol, dietilenglicol y óxido de propileno, número hidroxilo: 400 mg KOH/g. Poliol 42: alcohol de poliéter derivado de toluendiamina vecinal, óxido de etileno y oxido de propileno, número hidroxilo: 400 mg KOH/g. Poliol 43: alcohol de poliéter basado en sucrosa, glicerol y óxido de propileno, número hidroxilo: 450 mg KOH/g. Poliol 44: alcohol de poliéter basado en trimetilolpropano y óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 45: alcohol de poliéter basado en toluendiamina vecinal, óxido de etileno y óxido de propileno, número hidroxilo: 160 mg KOH/g. Poliol 46; alcohol de poliéter basado en sucrosa, glicerol y óxido de propileno, número hidroxilo: 490 mg KOH/g. Poliol 47: alcohol de poliéter basado en sucrosa, dietilenglicol y y óxido de propileno, numero hidroxilo: 440 mg KOH/g. Poliol 48: alcohol de poliéter basado en propilenglicol y óxido de propileno, numero hidroxilo: 105 mg KOH/g. Poliol 49: alcohol de poliéter basado en sorbitol y óxido de propilo, número hidroxilo: 340 mg KOH/g. Poliol 50: alcohol de poliéster basado en ácido graso di érico industrial, glicerol, numero hidroxilo: 400 mg KOH/g. Poliol 51: alcohol de poliéter basado en etilendiamina y óxido de propileno, número hidroxilo: 770 mg KOH/g. Poliol 52 : alcohol de poliéter basado en propilenglicol y óxido de propileno, número hidroxilo; 250 g KOH/g. Poliol 53: alcohol de poliéster preparado de ácido adípico, anhídrido ftálico, ácido oleico, y 1, 1, 1-trimetilolpropano, número hidroxilo: 385 mg KOH/g.
Retardador de flama 1: fosfato de triscloropropilo. Retardador de flama 2: etanfosfonato de dietilo. Retardador de flama 3: IxolÍR) B251, Solvay AG. Estabilizador 1: Tegostab(R) B8467, Degussa AG. Estabilizador 2: Tegostab{R B8461, Degussa AG. Estabilizador 3: OS340, Bayer AG. Estabilizador 4: Tegostab{R> B8466, Degussa AG. Estabilizador 5: Dabco(R! DC5103, Air Products. Estabilizador 6: 1:1 mezcla de TegostabÍR> B8461 y Tegostab(R)B8409, Degussa AG. Catalizador 1: N,N-dimetilciclohexilamina. Catalizador 2: LupragenÍR) N301, BASF Aktiengesellschaft . Catalizador 3: DabcoÍR> T, Air Products Catalizador 4: Lupragen(R) N600, BASF Aktiengesellschaft Catalizador 5: Polycat 5, Air Products Catalizador 6: KX315, Elastogra GmbH Catalizador 7: solución de 47% de resistencia de acetato de potasio y etilenglicol. Iniciador 1: Wako(R) V601, Wako Chemicals GmbH.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES 1.- Un poliol de injerto que se puede preparar mediante polimerización in situ de monómeros olefínicamente insaturados en un poliol portador en presencia de un macrómero, en donde el poliol portador tiene una funcionalidad de 2 a 8, un número hidroxilo en la escala de 100 a 800 mg KOH/g y un contenido de unidades de óxido de etileno en la cadena de poliéter de cuando menos 30% en peso, basada en el peso molecular del poliol.
  2. 2. - Un proceso para producir espumas de poliuretano haciendo reaccionar (a) poliisocianatos con (b) compuesto que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia los grupos isocianato en presencia de (c) catalizadores, (d) agentes de soplado, (e) si se desea, auxiliares y aditivos. en donde los compuestos que tienen cuando menos dos átomos de hidrógeno que son reactivos hacia los grupos isocianato comprenden cuando menos un poliol de injerto de conformidad con la reivindicación 1.
  3. 3.- El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se usan en una cantidad de hasta 100% en peso, basada en el componente b.
  4. 4. - El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se usan en una cantidad de 0.5 a 70% en peso, en cada caso basado en el componente b.
  5. 5.- El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se usan en la producción de espumas de poliuretano rígidas de celda cerrada para uso en aparatos de refrigeración, en una cantidad de 3 a 70% en peso, basada en el componente b.
  6. 6. - El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se usan en la producción de espumas de poliuretano rígidas de celda cerrada, para uso en elementos de emparedado , en una cantidad de 0.5 a 35% en peso, basado en el componente b.
  7. 7.- El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se preparan mediante polimerización in situ de monómeros etilénicamente insaturados en alcoholes de poliéter que tienen un número hidroxilo en la escala de 100 a 800 mg KOH/g y se pueden obtener mediante adición de óxidos de alquileno hacia substancias iniciadoras H-funcionales seleccionadas del grupo que consisten alcoholes polifuncionales, alcoholes de azúcar, aminas alifáticas y aminas aromáticas.
  8. 8. - El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto se preparan usando macrómeros polares etilénicamente insaturados que tienen una constante e' dieléctrica de conformidad con DIN 53483 mayor de 6.0 a 23°C y 1000 Hz .
  9. 9.- El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde la distribución de las partículas de poliol de injerto tiene un máximo en la escala de 0.1 um a 8 um, de preferencia de 0.2 a 3 um.
  10. 10.- El proceso de conformidad con la reivindicación 2, en donde los polioles de injerto tienen un tamaño de partícula bimodal claramente separado de los polímeros.
MXPA/A/2006/010933A 2004-04-05 2006-09-25 Proceso para producir espumas de poliuretano MXPA06010933A (es)

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