MXPA95003530A - Espumas rigidas a base de composiciones de polioles y de poliisocianatos que contienen 2-cloropropano y agentes de expansion de hidrocarburos alifaticos - Google Patents

Abstract

Se proporciona una composición de poliol que comprende un a) compuesto que tiene cuando menos dos hidrógenos reactivos con isocianato, cuando menos uno de los cuales es unpoliol de poliéter polioxialquilénico, b) 2-cloropropano, y c) un hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6. Se proporciona también una espuma de poliuretano rígida fabricada con la composición de poliol. El 2-cloropropano actúa solubilizando el hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6 en los polioles.

Description

polialquilénicos se podrían preparar por medio de cualquier proceso conocido tal como sería, por ejemplo, el proceso revelado por Wurtz en 1859 y en la publicación Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 7, págs. 257-262, publicada por Interscience Publishers, Inc. (1951) o en la patente U.S. No. 1,922,459. Los poliéteres incluyen los productos de la adición de óxidos de alquileno de alcoholes pol hídricos tales como el etilenglicol, el propilenglicol, el dipropilenglicol, el trimetilenglicol, el 1,2-butanodiol, el 1,5-pentanodiol, el 1,6-hexanodiol, el 1,7-heptanodiol, la hidroquinona, el glicerol de resorcinol, la glicerina, el 1,1,1-trimetilolpropano, el 1,1,1-trimetiloletano, el pentaeritritol, el 1,2,6-hexanotriol, el glucósido de a-metilo, la sucrosa y el sorbitol. También se incluyen dentro del término "alcohol polihídrico" los compuestos derivados del fenol tales como el 2,2-bis(4-Mdroxifenil)-propano, conocido comúnmente como Bisfenol A. Los iniciadores de aminas orgánicas adecuados que podrían condensarse con los óxidos de alquileno incluyen las aminas aromáticas tales como la anilina, las N-alquiLfenüenmaminas, la 2,4', la 2,2' y la 4,4'-metüendiaj?ilina, la 2,6 o la 2,4-toluendiamina, toluendiaminas vicinales, la o-cloroaniliaa, la p-aminoanilina, el 1,5-diaminonaftaleno, la metílend nilina, los diversos productos de la condensación de la anilina y el formaldehído, y los diaminotoluenos isoméricos; y aminas alifáticas tales como las monoalcanolaminas, d canolaminas y trialcanolaminas, la etüenciia ina, la propilendiamiaa, la dietuentrkn?r a, la metñamina, la triisopropanolamina, el 1,3-? minopropaao, el 1,3-diaminobutano y el 1,4- aminobutano. Las aminas preferidas incluyen la monoetanolamina, las toluendiaminas vicinales, las etüendiaminas y la propilendiamina. También son adecuados de acuerdo a lo que un "poliol de poliéter polioxialquilénico" significa en ésta, los polioles modificados de polímeros, en particular, los llamados polioles injertados. Los polioles injertados son bien conocidos en el arte y se preparan por medio de la polimerización in situ de uno o más de los monómeros de vinilo, de preferencia el acrilonitrilo y el estireno, en presencia de un poliol de poliéter o de poliéster, particularmente los polioles que contienen una cantidad rrjinima de insaturación natural o inducida. Los métodos de preparación de dichos polioles injertados podrían encontrarse en las columnas de la 1 a la 5 y en los ejemplos de la patente U.S. No. 3,652,639; en las columnas de la 1 a la 6 y en los ejemplos de la patente U.S. No. 3,823,201; en forma particular, en las columnas de la 2 a la 8 y en los ejemplos de la patente U.S. No. 4,690,956; y en la patente U.S. No. 4,524,157; patentes todas ellas que se incorporan en ésta por referencia. También se prefieren los polioles modificados de polímeros no injertados, por ejemplo, aquellos que se preparan por medio de la reacción de un poliisocianato con una alcanolamina en presencia de un poliol, como se enseña en las patentes U.S. 4,293,470; 4,296,213 y 4,374,209; las dispersiones de poliisocianuratos que contienen grupos urea colgantes, como se enseña en la patente U.S. 4,386,167; y las dispersiones de polüsocianuratos que contienen enlaces biuret como se enseña en la patente U.S. 4,359,541. Podrían prepararse otros polioles modificados de polímeros, reduciendo in situ el tamaño de los polímeros hasta que el tamaño de partícula sea menos de 20µm, de preferencia menos de lOµm. Los politioéteres polihídricos adecuados que podrían condensarse con los óxidos de alquileno incluyen el producto de la condensación del tiodiglicol o el producto de la reacción de un ácido dicarboxflico, obtenidos tal como se expone anteriormente en la preparación de los poliésteres que contienen hidroxilos con cualquier otro glicol de tioéter adecuado. El poliéster que contiene hidroxilos podría ser también una amida de poliéster tal como la que se obtiene al incluir alguna amina o aminoalcohol dentro de los reactivos usados para la preparación de los poliésteres. De esta forma, las amidas de poliéster se podrían obtener por medio de la condensación de un aminoalcohol tal como la etanola ina con los ácidos policarboxflicos que se establecen anteriormente o se pueden preparar usando los mismos componentes que conforman el poliéster que contiene hidroxilos con sólo una porción de los componentes que sean una diamina tal como la etüendiamina. Los compuestos de fósforo que contienen polihidroxilos, que podrían usarse, incluyen aquellos compuestos que se exponen en la patente U.S. No. 3,639,542. Los compuestos de fósforo que contienen hidroxilos, que se prefieren, se preparan a partir de óxidos de alquileno y ácidos de fósforo que tienen una equivalencia de P2O5 entre aproximadamente 72 por ciento y aproximadamente 95 por ciento. Los poliacetales adecuados que podrían condensarse con los óxidos de alquileno incluyen el producto de la reacción del formaldehído o de otro aldehido adecuado con un alcohol dihídrico o un óxido de alquileno tal como los que se exponen anteriormente. Los tioles alifáticos adecuados que podrían condensarse con los óxidos de alquileno incluyen los alcanotioles que contienen cuando menos dos grupos -SH tales como el 1,2-etanoditiol, el 1,2-propanoditiol, el 1,2-propanoditiol y el 1,6-hexanoditiol; los tioles de alquenos tales como el 2-buteno-l,4-ditiol; y los tioles de alqui os tales como el 3-hexino-l,6-ditiol. El ingrediente 2-cloropropano es el más efectivo para solubilizar los polioles de poliéteres polioxialquilénicos. Hemos descubierto que el 2-cloropropano solubiliza homogéneamente los hidrocarburos alifáticos de tipo C4 a C6 en polioles de poliéteres, sólo en forma parcial. Algunos polioles de poliésteres que están disponibles comercialmente contienen aditivos tales como los fenoles nonflicos, que rinden hidrocarburos alifáticos de tipo C4 a C6 más solubles, en presencia del 2-cloropropano. Sin embargo, la miscibilidad óptima se obtiene en presencia de los polioles de poliéteres polioxialquilénicos. Por esta razón, los compuestos del inciso a) contienen de preferencia más del 50 por ciento en peso de polioles de poliéteres poüoxialquilénicos. Se prefiere, aún más, que los compuestos que tienen cuando menos dos hidrógenos reactivos con isocianato consten esencialmente de polioles de poliéteres polioxialquñénicos, lo que significaría que el 20 por ciento en peso o menos de los polioles no serían polioles de poliéteres polioxialquilénicos, tal como lo serían los polioles de poliésteres, y lo que más se prefiere es que el 100 por ciento en peso de los compuestos sean polioles de poliéteres polioxialquilénicos. El segundo ingrediente esencial de la combinación es el 2-cloropropano, que no sólo actúa para solubilizar el hidrocarburo alifático de tipo C a C6, sino también como un agente de coexpansión. De este modo, la cantidad de agente de expansión de hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6~que se usa, junto con cualquiera de los agentes opcionales de coexpansión adicionales que se usan, podría reducirse de acuerdo al equivalente molar producido por la acción de expansión del 2-cloropropano. La cantidad de 2 cloropropano que se usa en la composición del poliol es efectiva para solubilizar Homogéneamente el hidrocarburo alifático de tipo C a C6 en los compuestos del inciso a). La cantidad particular variará dependiendo de la cantidad de hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6 que se use y de los tipos y cantidades de polioles de poliéteres polioxialquilénicos que se usen. Se prefiere, sin embargo, usar la cantidad mínima de 2-cloropropano que sea necesaria para rendir el hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6 que sea homogéneamente miscible en la composición particular de poliol usada para producir la espuma rígida. Las cantidades adecuadas de 2-cloropropano variarán generalmente entre 2 ppp y 10 ppp, con mayor preferencia entre 6 ppp y 8 ppp, con base en 100 ppp de la cantidad total de polioles de poliéteres polioxialquilénicos usada. Los ejemplos de los hidrocarburos de tipo C a C6 alifáticos del inciso c) incluyen los alcanos lineales y ramificados, p. ej., el butano, el isobutano, el 2,3 dimetilbutano, el n-pentano, el isopentano y las mezclas de pentanos de grado técnico, y los n-hexanos e isohexanos. Los preferidos son el n-pentano, el isopentano o el n-hexano o la mezcla de ellos. Además, son ejemplos específicos de los alquenos, el 1-penteno, el 2-metilbuteno, el 3-metilbuteno y el 1-hexeno; y de los cicloalcanos son el ciclobutano, de preferencia el ciclopentano , el ciclohexano y las mezclas de éstos. Se emplean preferentemente el ciclopentano, el n-pentano e isopentano, el n-hexano y las mezclas de éstos. Los agentes de expansión que podrían usarse además del hidrocarburo monohalogenado podrían (tividirse, en los agentes de expansión químicamente activos que reaccionan químicamente con el isocianato o con otros ingredientes de la formulación y liberan un gas para espumar, y los agentes físicamente activos que son gaseosos a una temperatura para espumar exotérmica* o menor, sin necesidad de que reaccionen químicamente con los ingredientes de la espuma y proporcionen un gas de expansión. Dentro del significado de agentes de expansión físicamente activos se incluyen aquellos gases que son inestables térmicamente y que se descomponen a una temperatura elevada.

Son ejemplos de agentes de expansión químicamente activos, de manera preferencial, aquellos que reaccionan con el isocianato y liberan un gas, tal como CO2. Los agentes de expansión químicamente activos que son adecuados incluyen, sin estar limitados a ser sólo éstos, el agua, los ácidos monocarboxílicos y policarboxüicos que tienen un peso molecular entre 46 y 300, las sales de estos ácidos y los alcoholes terciarios. El agua se usa de manera preferencial como un agente de coexpansión. El agua reacciona con el isocianato orgánico y libera CO2 gas que es el agente de expansión real. Sin embargo, debido a que el agua consume grupos isocianato, debe usarse un exceso de isocianato molar equivalente para compensar los isocianatos consumidos. Los ácidos carboxílicos orgánicos que se usan son ácidos monocarboxílicos y policarboxüicos, ventajosamente alifáticos , p. ej. los ácidos dicarboxflicos. Sin embargo, hay otros ácidos monocarboxílicos y policarboxílicos orgánicos que son también adecuados. Los ácidos carboxílicos orgánicos podrían contener también, si se desea, substituyentes que sean inertes bajo las condiciones de reacción de la poliadición de poliisocianatos o reactivos con el isocianato, y/o podrían contener grupos olefínicamente insaturados. Los átomos de halógenos, tales como el fluoro y/o el cloro, y los grupos alquilo, p. ej. el metilo o el etilo, son ejemplos específicos de substituyentes químicamente inertes. Los ácidos carboxílicos orgánicos substituidos contienen de manera conveniente cuando menos un grupo más que es reactivo con los isocianatos, p. ej. un grupo mercapto, un grupo amino primario y/o secundario o, de preferencia, un grupo hidroxilo primario y/o secundario. Los ácidos carboxílicos adecuados son por lo tanto ácidos monocarboxílicos substituidos o no substituidos, p. ejT el ácido fórmico, el ácido acético, el ácido propiónico, el ácido 2-cloropropiónico, el ácido 3-cloropropiónico, el ácido 2,2-dicloropropiónico, el ácido hexanoico, el ácido 2-etilhexanoico, el ácido ciclobexanocarboxflico, el ácido dodecanoico, el ácido palmítico, el ácido esteárico, el ácido oleico, el ácido 3-mercaptopropiónico, el ácido glicólico, el ácido 3-hidroxipropiónico, el ácido láctico, el ácido ricinoleico, el ácido 2-aminopropiónico, el ácido benzoico, el ácido 4-metilbenzoico, el ácido salicílico y el ácido antranflico, y los ácidos poücarboxüicos substituidos y no substituidos, de preferencia ácidos dicarboxüicos, p. ej. el ácido oxálico, el ácido malónico, el ácido succínico, el ácido furaárico, el ácido maleico, el ácido glutárico, el ácido adípico, el ácido sebácico, el ácido dodecanodioico, el ácido tartárico, el ácido itálico, el ácido isoftálico y el ácido cítrico. Los ácidos preferidos son el ácido fórmico, el ácido propiónico, el ácido acético y el ácido 2-etilhexanoico; particularmente el ácido fórmico. Las aminosales se forman generalmente usando aminas terciarias, p. ej. la trietüamina, la dimetübencüamina, la dietübencüamina, la trietüeradiamina o la bidracina. Podrían emplearse como los agentes de expansión químicamente activos que reaccionarán con el isocianato orgánico, las aminosales terciarias del ácido fórmico. Las sales podrían añadirse como tales o formarse in situ por la reacción entre una amina terciaria (catalizador o poliol) y el ácido fórmico que contiene la composición del poliol.

Puede emplearse cualquier combinación de los agentes de expansión químicamente activos antes mencionados, tales como el ácido fórmico, las sales del ácido fórmico y/o el agua. Los agentes de expansión físicamente activos son aquellos que hierven a una temperatura para espumar exotérmica o menor, de preferencia a 50°C o menos. Los agentes de expansión físicamente activos de mayor preferencia son aquellos que tienen un potencial de agotamiento de ozono de 0.05 o menos. Además de los hidrocarburos alifáticos de tipo C4 a C6 que se mencionan anteriormente, son ejemplos de agentes de expansión físicamente activos los hidroclorofluorocarburos (HCFC); los hidrofluorocarburos (HFC); los hidrocarburos perfluorados (HFC); los éteres fluorados (HFC) y los productos de la descomposición. Se podría usar en la presente invención cualquier agente de expansión hidroclorofluorocarbúrico. Los agentes de expansión hidroclorofluorocarbúricos que se prefieren incluyen el l-cloro-l,2-difluoroetano; el l-cloro-2,2-difluoroetano (142a); el 1-cloro-l,l-difluoroetano (142b); el 1,1-dicloro-l-fÍuoroetano (141b); el 1-cloro- 1,1,2-trifluoroetano; el l-cloro-l,2,2-trifluoroetano; el l,l-dicloro-l,2-difluoroetano; el 1-cloro-1,1,2,2-tetrafluoroetano (124a); el l-cloro-l,2,2,2-tetrafluoroetano (124); el 1,1-dicloro-1,2,2-trifluoroetano; el l,l-dicloro-2,2,2-trifluoroetano (123); y el 1,2-dicloro- 1,1,2-trifluoroetano (123 a); el monoclorodifluorometano (HCFC-22); el l-cloro-2,2,2-trifluoroetano (HCFC-133a); el gem-clorofluoroetileno (R-1131a); el cloroheptafluoropropano (HCFC-217); el clorodifluoroetileno (HCFC- 1122); y el trans-clorofluoroetileno (HCFC- 1131). El agente de expansión hidroclorofluorocarbúrico de mayor preferencia es el 1,1-dicloro-l-fiuoroetano (HCFC- 14 Ib). Los hidrofluorocarburos, hidrocarburos perfluorados y éteres fluorados adecuados incluyen el difluorometano (HFC-32); el 1,1,1,2-tetrafluoroetano (HFC-134a); el 1,1,2,2-tetrafluoroetano (HFC- 134); el 1,1-difluoroetano (HFC- 152a); el 1,2 difluoroetano (HFC-142)" el trifluorometano, el heptafíuoropropano; el 1,1,1-trifluoroetano; el 1,1,2- trifluoroetano; el 1,1,1,2,2-pentafluoropropano; el 1,1,1,3-tetrafluoropropano; el 1,1,2,3,3-pentafluoropropano; el 1,1,1,3,3-pentafluoro-n-butaao; el hexafluorociclopropano (C-216); el octafluorociclobutaao (C-318); el perfluorotetraHdrofurano; los tetxahidrofuraiios de perfluoroalquilos; el perfluorofurano; el perfluoropropano, el perfluorobutano, el perfluorociclobutano, el perfluoropentano, el perfluorociclopentano, y el perfluorohexano, elperfluorociclohexano, el perfluoroheptano, y el perfluorooctano; el éter perfluorodietuico; el éter perfluorodipropñico; y el éter perfluoroetüpropílico. Los agentes de expansión físicamente activos del tipo de descomposición, que liberan un gas mediante una descomposición térmica incluyen el harina de nuez, los complejos de amina/dióxido de carbono y los compuestos de alcanoatos de alquilo, especialmente los formatos de metilo y de etilo. Las densidades típicas de espumas a base de poliisocianatos que se usan en muchas aplicaciones varían entre densidades de libre levantamiento de 0.5 y 10 ppc, de preferencia entre 1.2 y 3.5 ppc. La cantidad en peso de todos los agentes de expansión es por lo general, basada en 100 ppp de los compuestos del inciso a), entre 0.05 y 45 ppp. El hidrocarburo alifatico de tipo C a C6 es de preferencia el agente principal para el control de la densidad, lo que significa que más del 50 por ciento en mol de los gases que se producen por expansión, son hidrocarburos alifaticos de tipo C4 a C6. En general la cantidad de hidrocarburo del inciso c) varía entre 10 y 35 ppp, con base en 100 ppp de los compuestos del inciso a), con más preferencia entre 20 y 30 ppp. El agua, que se encuentra típicamente en los polioles en cantidades menores como un subproducto, podría ser suficiente para proporcionar la expansión deseada de una substancia químicamente activa. De preferencia, sin embargo, el agua se introduce adicionalmente dentro de la composición del poliol en cantidades que varían entre 0.05 y 5 ppp, de preferencia entre 0.25 y 3 ppp, con base en 100 ppp de los compuestos del inciso 11 a). Los agentes de expansión físicamente activos, si se emplean, compensan la parte que resta para alcanzar un total entre 0.05 y 45 ppp, del agente de expansión. Además de los polioles de la composición del poliol y de los agentes de expansión, podrían incluirse también agentes de entrelazamiento/alargadores de cadena, surfactantes, retardadores de combustión de órgano-fósforo no reactivos (aditivos) y otros tipos de retardadores de combustión, catalizadores, colorantes y pigmentos, cargas, agentes de antMckólisis, y agentes ftuigistáticos y bacteriostáticos. Los agentes de extensión de cadena que no tienen grupos poliéter ni poliéster que podrían emplearse opcionalmente en la preparación de las espumas de poliuretaao incluyen aquellos compuestos que tienen cuando menos dos grupos funcionales que sustentan átomos de hidrógeno activos y que tienen un peso molecular promedio numérico de menos de 400, de mayor preferencia entre 46 y 300, tales como el agua, la hidracina, las dia inas primarias y secundarias, los aminoalcoholes, los aminoácidos, los hidroxiácidos, los glicoles y las mezclas de éstos. El peso de los agentes de extensión de cadena se incluye como parte de los "polioles" para propósitos de cálculo de las partes por peso de un compuesto, con base en 100 ppp de los polioles. Un grupo preferido de agentes de extensión de cadena incluye el agua, el etilenglicol, el 1,3-propanodiol, el 1,10-decanodiol, los orto, meta y para dihidroxiciclohexanos, el dietilenglicol, el 1,6-liexanodiol, la glicerina, el trimetilolpropano, el 1,2,4 trihidroxiciclohexano, el 1,3,5-trihidroxiciclohexaiio, la bis(2-bidroxietil)hidroquinona, el 1,4-butanodiol y las diaminas primarias y secundarias que reaccionan más fácilmente con un prepolímero que el agua tal como sería la fer en arnina, la l,4-ciclohexano-bis-(metilamina), la la dietüentriamina, la N-(2-Mdroxipropn)-etüencüamina, la N,N'-di(2- Mdroxipropü)etñendiamina, la piperazina, y la 2-metilpiperazina. Son ejemplos de surfactantes adecuados, los compuestos que sirven para apoyar a la homogeneización de las materias primas y que podrían también regular la estructura celular de los plásticos. Son ejemplos específicos, las sales de ácidos sulfónicos, p. ej., las 12 sales de metales alcalinos o las sales de amonio de ácidos grasos tales como el ácido oleico o el esteárico, del ácido dodecilbencensuifónico o del dmaftilmetanodisulfónico y del ácido riciaoleico; los estabilizadores de espuma, tales como los copolímeros de siloxarto-oxialquileno y otros órganopolisiloxanos, los alquilfenoles oxietilados, los alcoholes grasos oxietilados, los aceites de parafina, los esteres del aceite de ricino, los esteres del ácido ricinoleico, el aceite rojo (aceite de ricino sulfatado) y el aceite de cacahuate, y los reguladores celulares, tales como las parafinas, los alcoholes grasos y los dimetilpolisiloxanos. Los surfactantes se usan por lo general en cantidades entre 0.01 y 5 partes por peso, con base en 100 partes por peso de los compuestos del inciso a). Podrían emplearse catalizadores que aceleran notablemente la reacción de los compuestos que contienen grupos hidroxilo con los poliisocianatos modificados y sin modificar. Son ejemplos de compuestos adecuados, los compuestos organometálicos, de preferencia los compuestos de órganoestaño, tales como las sales de estaño (II) de los ácidos carboxílicos orgánicos, por ejemplo, el acetato de estaño(H), el octanoato de estaño (H), el etilhexanoato de estaño(p) y el laurato de estaño(LI), y las sales de dialquilestaño(IV) de los ácidos carboxílicos orgánicos, por ejemplo, el diacetato de dibutilestaño, el dilaurato de dibutilestaño, el maleato de dibutilestaño y el diacetato de dioctilestaño, y las aminas terciarias, por ejemplo, la trietüamina, la tíetüendiamina, la tributilamina, la climetubencñamina, la N-metilmorfolina, la N-etilmorfolina y la N-ciclohexilmorfolina, la N,N,N',N'-tetrametiletilendiamina, la N,N,N',N'-tetrametübutanod mina o la N,N,N',N,-tetrameti exanod rr??a, la N,N,N'-trimetifeopropüpropüendiamina, la pentametüdietüentrtemina, el éter tetrametüdiaminoetflico, la bis(dimetüaminopropil)urea, la dimetilpiperazina, el 1,2-dimetilimidazol, el l-azabiciclo[3.3.0]octano y de preferencia el 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, y los compuestos de alcanolaminas, tales como la trietanolamina, la triisopropanolamina, la N-metüetüdietanolamina y la N-etudietanolarnina y la dimetüetanolamina. 13 Podría usarse cualquiera de los catalizadores para formar uretano adecuados, incluyendo las aminas terciarias tales como, por ejemplo, la trietüendiamina, la N-metilmorfolina, la N-etilmorfolina, la dietiletanolamina, la N-cocomorfolina, la l-metil-4-diinetüam oetilpiperazina, la 3-metoxipropü<Íimetüamina, la N,N,N'-trimetilisopropüpropüendiamina, la 3-dietüammopropüdietüamina, la dimetübencüamina, y las similares. Otros catalizadores adecuados son, por ejemplo, el cloruro estanoso, el di-2-etilhexanoato de dibutilestaño, el óxido estanoso, así como otros compuestos organometálicos tales como los expuestos en la patente U.S. No. 2,846,408. Las espumas que se fabrican de acuerdo a la invención son rígidas o semirígidas y, si se usan para propósitos de aislamiento, de célula cerrada. Por espuma de poliuretano se entiende una espuma que tiene algunos enlaces de poliuretano, tal como una espuma de poliuretano (PU) en la que los enlaces de poliuretano predominan, una espuma de poliuretano-polüsocianurato (PU-PIR) en la que existe un número significativo de enlaces de poliuretano y poliisocianurato, y las espumas de poliisocianurato (PIR) en las que los enlaces de poliisocianurato predominan sobre los enlaces de poliuretano; pero en las que de cualquier modo, los enlaces de poliuretano están presentes. Para preparar las espumas de poliuretano que contienen un número predominante de enlaces de isocianurato se emplea un catalizador de poliisocianurato. Los catalizadores de poliisocianurato adecuados son sales alcalinas, por ejemplo, sales de sodio, de preferencia sales de potasio y sales de amonio, de ácidos carboxílicos orgánicos, que tengan de manera conveniente entre 1 y 8 átomos de carbono, de preferencia entre 1 y 2 átomos de carbono, por ejemplo, las sales del ácido fórmico, del ácido acético, del ácido propiónico o del ácido octanoico, y la tris(dialquuammoetñ)-hexaMdrotriazina, la tris((limetüaminopropi?)-hexa drotriazina, la tris(dimetüammobutü)-hexahidrotriazina y las tris(dietüaminoalqml)-s-hexaM<kotriazinas correspondientes. Sin embargo, el formato de (trimetil-2-Mdroxipropil)amonio, el octanoato de (trimetil-2-hidroxipropil)amonio, el acetato de potasio, el formato de potasio y la tris(di?netüaminopropü)-s-hexahidrotriazina, son los 14 catalizadores de poliisocianurato que se usan por lo general. El catalizador de poliisocianurato adecuado se usa generalmente en una cantidad que varía entre 1 y 10 partes por peso, de preferencia entre 1.5 y 8 partes por peso, con base en 100 partes por peso de la cantidad total délos compuestos del inciso a). Además de los catalizadores de aminas terciarias que se mencionan anteriormente, podrían emplearse en forma opcional otros catalizadores que sean adecuados. Por ejemplo, podrían usarse los catalizadores de estaño que reducen el tiempo de pegajosidad y promueven la resistencia antes del curado. Los catalizadores de estaño de órganoestaño adecuados son sales de estaño (II) de ácidos carboxílicos orgánicos, p. ej., el acetato de estaño (II), el octanoato de estaño (II), el etilhexanoato de estaño (II) y el laurato de estaño (H), y las sales de dialquilestaño (IV) de ácidos carboxílicos orgánicos, p. ej., el diacetato de dibutilestaño, el diacetato de dibutilestaño, el dilaurato de dibutilestaño, el maleato de dibutilestaño, y el diacetato de dioctilestaño. Se prefieren, sin embargo, los catalizadores de estaño que tienen uniones estaño-azufre que son resistentes a la hidrólisis, tales como los dimercapturos de dialquilestaño, que incluyen los dimercapturos de dimetilestaño, dibutilestaño y dioctilestaño. Son ejemplos de agentes aditivos antideflagrantes adecuados el fosfato de tricresilo, el fosfato de tris(2-cloroetilo), el fosfato de tris(2-cloropropilo) y el fosfato de tris(2,3-dibromopropilo). Además de los fosfatos de halógeno substituido que se mencionan anteriormente, también se pueden usar agentes antideflagrantes inorgánicos u orgánicos, tales como el fósforo rojo, el hidrato de óxido de alurninio, el trióxido de antimonio, el óxido de arsénico, el polifosfato de amonio (Exolit®) y el sulfato de calcio, el grafito expansible o derivados del ácido cianúrico, p. ej., la melamina, o mezclas de dos o más agentes antideflagrantes, p. ej., los polifosfatos de amonio y la melamina, y, si se desea, el almidón de maíz, o el polifosfato de amonio, la melamina, y el grafito expansible y/o, si se desea, poliésteres aromáticos, para proteger a los productos de la poliadición de poliisocianatos contra la combustión. En general, podrían usarse entre 2 y 50 partes por peso, de preferencia entre 5 y 25 partes por peso de dichos agentes antideflagrantes, por 100 partes por peso de los compuestos del inciso a). Para propósitos de la invención, las cargas son cargas orgánicas e inorgánicas y agentes de reforzamiento convencionales. Son ejemplos específicos, las cargas inorgánicas tales como los minerales de silicato, por ejemplo, los filosilicatos tales como la antigorita, la serpentina, las hornablendas, los anfibolos, la crisotila, y el talco; los óxidos de metales tales como el caolín, lbs óxidos de aluminio, los óxidos de titanio y los óxidos de fierro; las sales de metales, tales con el gis, la barita y los pigmentos inorgánicos, tales como el sulfuro de cadmio, el sulfuro de zinc y el vidrio, entre otros; el caolín (arcilla china), el silicato de aluminio y los coprecipitados de sulfato de bario y silicato de aluminio, y los minerales fibrosos naturales y sintéticos, tales como las fibras de wollastonita, de metal y de vidrio de diversas longitudes. Son ejemplos de cargas orgánicas adecuadas, el negro de humo, la melamina, la colofonia, las resinas de ciclopentadienilo, las fibras de celulosa, las fibras de poliamidas, las fibras de polkcrilonitrilo, las fibras de poliuretano, y las fibras de poliéster a base de esteres de ácidos dicarboxíücos aromáticos y/o alifáticos, y en particular, las fibras de carbono. Las cargas inorgánicas y orgánicas podrían usarse mdividualmente o como mezclas y podrían introducirse dentro de la composición del poliol o del lado del isocianato, en cantidades que varíen entre 0.5 y 40 por ciento en peso, con base en el peso de todos los componentes para espumar (los polioles y el isocianato); sin embargo el contenido de fieltros, tejidos y no tejidos que están hechos de fibras naturales y sintéticas podría llegar a tener un valor hasta de 80 por ciento en peso. El componente del poliol podría hacerse reaccionar con el isocianato orgánico a índices de equivalencia de isocianato que varíen entre 95 y 500. El retraso de la combustión de una espuma de PU-PLR o de una de PIR aumenta según aumenta el índice del isocianato. 16 Los isocianatos orgánicos incluyen todos los isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y de manera preferida aromáticos multivalentes, que esencialmente se conocen. Los ejemplos específicos incluyen: los diisocianatos de alquileno que tienen entre 4 y 12 carbonos en el radical alquileno tales como el diisocianato de 1,12-dodecano, el diisocianato de 2-etil-l,4-tetrametileno, el diisocianato de 2-metil-l,5-pentametileno, el diisocianato de 1,4-tetrametileno y de preferencia el diisocianato de 1,6-hexametileno; los diisocianatos cicloalifáticos tales como el diisocianato de 1,3-ciclohexano y el de 1,4-ciclohexano así como cualquier mezcla Tie estos isómeros, el l-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona), el diisocianato de 2,4-hexahidrotolueno y el de 2,6-hexahidrotolueno así como las mezclas isoméricas correspondientes, el diisocianato de 4,4'-diciclohexilmetano, el de 2,2'-diciclohexilmetano y el de 2,4'-diciclohexilmetano así como las mezclas isoméricas correspondientes y de preferencia los diisocianatos y poliisocianatos aromáticos tales como el diisocianato de 2,4-tolueno y el de 2,6-tolueno y las mezclas isoméricas coreespondiejites, el diisocianato de 4,4'-??enilmetano, el de 2,4'-difenilmetano y el de 2,2'-difenilmetano y las mezclas isoméricas correspondientes, las mezclas del diisocianato de 4,4'-difenilmetano y del de 2,4'-difemlmetano y de los poliisocianatos de polifer enpolimetileno (MDI polimérico), así como de mezclas de MDI polimérico y diisocianatos de tolueno. Los mpolüsocianatos y polüsocianatos orgánicos se pueden usar mdividualmente o en forma de mezclas. Frecuentemente, se usan los llamados isocianatos multivalentes modificados, es decir, los productos obtenidos de la reacción química parcial de los diisocianatos orgánicos y/o de los poliisocianatos. Los ejemplos incluyen los diisocianatos y/o los poliisocianatos que contienen grupos éster, grupos urea, grupos biuret, grupos alofanato, grupos carbo? imida, grupos isocianurato y/o grupos uretano. Los ejemplos específicos incluyen polüsocianatos orgánicos, de preferencia aromáticos, que contienen grupos uretano y que tienen un contenido de NCO de 33.6 a 15 por ciento en peso, de preferencia de 31 a 21 por ciento en peso, basado en el peso total, p. ej., con dioles, trioles, 17 dialquilenglicoles, trialquilenglicoles o poHoxialquilenglicoles de bajo peso molecular que tienen un peso molecular hasta de 1500; el diisocianato de 4,4'-difenilmetano o el diisocianato de 2,4-tolueno o el de 2,6-tolueno modificados, en los que los ejemplos de dialquilenglicoles y poHoxialquilenglicoles que podrían usarse mdividualmente o como mezclas incluyen el dietilenglicol, el dipropüenglicol, el poUoxietilenglicol, el polioxipropilenglicol, el pohoxietilengücol, el poüoxipropüenglicol y los polioxipropilenpolioxietilenglicoles y los polioxipropilenpolioxietilentrioles. Los prepolímeros que contienen grupos NCO con un contenido de NCO de 25 a 9 por ciento en peso, de preferencia de 21 a 14 por ciento en peso, basado en el peso total, y que se producen a partir de los polioles de poliésteres y/o de preferencia de los polioles de poliéteres descritos más adelante; el diisocianato de 4,4'-difenilmetano, las mezclas de los diisocianatos de 2,4'-difenilmetano y de 4,4'-difenilmetano, de los diisocianatos de 2,4-tolueno y/o 2,6- tolueno o el MDI polimérico, son también adecuados. Además también se ha demostrado que son adecuados los poliisocianatos líquidos que contienen grupos carbodiimida que tienen un contenido de NCO de 33.6 a 15 por ciento en peso, de preferencia de 31 a 21 por ciento en peso, basado en el peso total, , p. ej. los que están basados en los diisocianatos de 4,4 '-difenilmetano y 2,4'-difenilrnetano y/o 2,2'-difenilmetano y/o en los diisocianatos de 2,4-tolueno y/o 2,6- tolueno. Los poliisocianatos modificados podrían, de manera opcional, mezclarse juntos o mezclarse con poliisocianatos orgánicos sin modificar tales como los diisocianatos de 2,4'-diferrilmetano y de 4,4'-difenilmetano, el MDI polimérico y los diisocianatos de 2,4-tolueno y/o de 2,6- tolueno. También podrían usarse en las composiciones de la presente invención, poliisocianatos crudos tales como el diisocianato de tolueno crudo que se obtiene de la fosgenación de una mezcla de toluendiaminas o el diisocianato de fenilmetano que se obtiene de la fosgenación de la diamina de difenilmetano cruda. Los isocianatos preferidos o los crudos se exponen en la patente U.S. No. 3,215,652. 18 Las espumas se pueden preparar por lotes o en forma continua por medio del proceso de prepolímero o por el proceso de una sola inyección, usando una presión baja convencional o mezcladoras de choque. Los ingredientes de la espuma se pueden mezclar a una temperatura entre 15 y 90°C, de preferencia entre 20 y 35°C, e introducirse dentro de un molde abierto que, en forma opcional, pudo haberse precalentado, o vaciarse o atomizarse sobre un sustrato o dentro de una cavidad. Las espumas tienen aplicación en casos en los que se desea un aislamiento, tal como en los refrigeradores caseros, en las cubiertas industriales o de equipo, en las camisas para tanques o tuberías de agua caliente y en el aislamiento de construcciones residenciales y comerciales. Otras aplicaciones iacluyen las espumas para absorción del sonido, las espumas para absorción de energía y las puertas. Las espumas que se prepararon en ésta son rígidas y preferentemente de célula cerrada. Por espuma de poliuretano de célula cerrada se entiende que cuando menos el 85 % de las células son cerradas. Para propósitos de aislamiento, se prefiere que más del 90%, con mayor preferencia el 95% o más de las células, sean cerradas. Los ejemplos no limitados siguientes ilustran una realización de la invención: Poliol A es un poliol de poliéter poüoxilaquilé ico que comprende el producto de la reacción del etilenglicol y que tiene un número de OH aproximado de 240. Poliol B Terato 2541, un poliol de poliéster, iniciado con DMT. Weston PTP es un fosfito de trísdipropilenglicol que tiene lo que se cree es un número de OH que varía entre 385 y 405, distribuido comercialmente por GE Specialty Chemicals y listado en el CAS con el No. 36788-39-3. B-8432 es un surfactante de silicón, distribuido comercialmente por Goldschmidt Corporation. 19 HEXCHEM® 977 es octoato de potasio, un catalizador promotor de poliisocianuratos. POLYCAT® 5 es pentametilmetilentriamina, un catalizador promotor de poliuretanos distribuido comercialmente por Air Products.

EJEMPLO 1 Todos los ingredientes del poliol que se listan en la Tabla I, se mezclaron usando las partes por peso establecidas. Se colocó la cantidad de 200 gramos de la composición del poliol sin 2-cloropropano en cada uno de los diez frascos de vidrio de cuatro onzas. Se añadieron las cantidades establecidas de 2-cloropropano a cada frasco y se mezclaron perfectamente. Se dejaron reposar las botellas durante una hora, después de lo cual se observaron los resultados que aparecen tabulados en la Tabla 2. 21 TABLA 1 El ciclopentano usado era una mezcla de aproximadamente 70 por ciento de ciclopentano y 30 por ciento de isómeros de pentano. 22 TABLA 2 Los resultados indican que a una concentración de 25 ppp de la mezcla de ciclopentano, con base en 100 ppp del Poliol A usado, el 2- cloropropano comenzó de inmediato a solubilizar algo de la mezcla de ciclopentano (muestras 2 y 3) y solubilizó homogéneamente la mezcla de ciclopentano al usarse 7.5 y 10 ppp. Sin embargo, el 2- cloropropano no solubilizó la mezcla de ciclopentano que había en el poliol de poliéster TERATE 2541. Si bien la mezcla de ciclopentano no fue miscible en TERATE 2541 en presencia de 2-cloropropano, debe entenderse que el objeto de la invención únicamente requiere la presencia de un poliol de poliéter pohoxialquilénico, y dicho poliol de poliéter podría mezclarse con otros compuestos que tienen hidrógenos reactivos con isocianato tales como los polioles de poliésteres, aún cuando la mayoría de los polioles sean polioles de 23 poliéster, porque el 2-cloropropano será efectivo para solubilizar algunos de los polioles de poliéteres polioxialquilénicos y algunos de los polioles de poüésteres modificados. 24

Claims (2)

1. demando es: Un composición de poüol que comprende: a) uno o más compuestos que tienen cuando menos dos hidrógenos activos con isocianato que comprenden un poliol de poliéter polioxialquilénico; b) 2-cloropropano; y, c) un agente de expansión que comprende un compuesto de hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6. La composición de la demanda i; en la que el hidrocarburo del inciso c) comprende n-pentano, isopentano, ciclopentano o una mezcla de éstos. La composición de la demanda 2, en la que la cantidad de 2-cloropropano es efectiva para solubilizar homogéneamente el hidrocarburo alifático del inciso c) en los compuestos del inciso a). La composición de la demanda 2, en la que la cantidad de 2-cloropropano varía entre 2 ppp y 10 ppp, con base en 100 ppp del total de los polioles de poliéteres polioxialquilénicos. La composición de la demanda 4, en la que la cantidad de 2-cloropropano varía entre 6 ppp y 8 ppp, con base en 100 ppp del total de polioles de poliéteres polioxialquilénicos. La composición de la demanda 4, en la que la cantidad del hidrocarburo del inciso c) varía entre 10 ppp y 35 ppp, con base en 100 ppp del total de compuestos del inciso a). La composición de la demanda 6, en la que la cantidad del hidrocarburo del inciso c) varía entre 20 ppp y 30 ppp. La composición de la demanda 1, en la que los compuestos del inciso a) consisten esencialmente de polioles de poliéteres ponoxialquilénicos. 25 La composición de la demanda 1, en la que la cantidad de 2-cloropropano es efectiva para solubilizar homogéneamente el hidrocarburo del inciso c) en los compuestos del inciso a). Una espuma rígida a base de poliisocianato, obtenida de la reacción de un isocianato orgánico con una composición de poliol que comprende: a) compuestos que tienen cuando menos dos hidrógenos activos con isocianato que comprenden polioles de poliéteres polioxialquilénicos; b) 2-cloropropano; c) un agente de expansión que comprende un hidrocarburo alifático de tipo C4 a C6; y, d) un catalizador promotor de poliuretano. La espuma rígida de la demanda 10, en la que la cantidad de 2-cloropropano es efectiva para solubilizar homogéneamente el hidrocarburo del inciso c) en los compuestos del inciso a). La espuma rígida de la demanda 10, en la que la cantidad de 2-cloropropano varía entre 2 ppp y 10 ppp, con base en 100 ppp del total de los polioles de poliéteres polioxialquilénicos. La espuma rígida de la demanda 12, en la que la cantidad de 2-cloropropano varía entre 6 ppp y 12 ppp. La espuma rígida de la demanda 12, en la que el hidrocarburo alifático del inciso c) comprende n-pentano, isopentano, ciclopentano o mezclas de éstos. La espuma rígida de la demanda 14, en la que el isocianato orgánico comprende diisocianato de 4,4 '-difenilmetano, poliisocianato de polimetüenpolifenileno o mezclas de éstos. 26 EXTRACTO DE LA INVENCIÓN Se proporciona una composición de poliol que comprende un a) compuesto que tiene cuando menos dos hidrógenos reactivos con isocianato, cuando menos uno de los cuales es un poliol de poliéter polioxialquilénico, b) 2-cloropropano, y, c) un hidrocarburo alifático de tipo C4 a Ce- Se proporciona también una espuma de poUuretano rígida fabricada con la composición de poliol. El
2. 2-cloropropano actúa solubilizando el hidrocarburo alifático de tipo C a C6 en los polioles. 27