Elementos compuestos de metal y uso de espumas de PUR o de PIR que se obtienen de poliesterpolioles que se pueden obtener mediante procedimientos para la preparación de poliesterpolioles con pequeñas cantidades de residuo de dioxina, para la preparación de elementos compuestos de metal.

Elemento compuesto de metal que comprende una espuma de PUR o PIR que se obtiene mediante un procedimiento que comprende las etapas de

a) conversión de un poliesterpoliol que se obtiene según un procedimiento en donde se mezclan al menos un anhídrido de ácido carboxílico

(A), dietilenglicol (B) y

i) al menos un glicol C2-C4 (C) y al menos un ácido dicarboxílico C5 - C12 alifático (D) o

ii) al menos un glicol C5 - C10 (E) y al menos un ácido dicarboxílico C4 (F),

encontrándose la relación molar de los componentes (B) a (A) en el intervalo de 1,5 a 1 hasta 1,1 a 1 y la proporción en peso de los componentes (A) y (B) referida al peso de todos los componentes de la mezcla se encuentra en el intervalo entre el 66 y el 95 % en peso, con

b) un componente que contiene poliisocianato,

c) un agente expansivo,

d) uno o varios catalizadores,

e) dado el caso agentes ignífugos y/o otros coadyuvantes y aditivos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/007626.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-NOBEL-STRASSE 10 40789 MONHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: NEFZGER,HARTMUT, BAUER,ERIKA, VAN DE BRAAK,JOHANNES, SCHLOSSMACHER,JUERGEN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > PRODUCCION; PROCESOS GENERALES PARA FORMAR MEZCLAS;... > C08J9/00 (Producción de sustancias macromoleculares para producir artículos o materiales porosos o celulares; Su tratamiento posterior (aspectos mecánicos del modelado de materias plásticas o sustancias en estado plástico para la fabricación de objetos porosos o celulares B29C))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/42 (Policondensados que tienen grupos éster carboxílico o carbónico en la cadena principal)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G63/672 (Acidos dicarboxílicos y compuestos dihidroxilados)

PDF original: ES-2528757_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Elementos compuestos de metal y uso de espumas de PUR o de PIR que se obtienen de poliesterpolioles que se pueden obtener mediante procedimientos para la preparación de poliesterpolioles con pequeñas cantidades de residuo de dioxina, para la preparación de elementos compuestos de metal

La presente invención se refiere a la preparación al uso de espumas de poliuretano (PUR) o poliisocianurato (PIR) que se obtienen a partir de poliesterpolioles constituidos por al menos un anhídrido de ácido carboxílico y dietilenglicol, restringiéndose mediante una realización de la reacción especial la formación de 1,4-dioxano de dietilenglicol, para la producción de elementos compuestos de metal, así como de elementos compuestos de metal propiamente.

Los poliesterpolioles son componentes importantes de muchos sistemas de poliuretano espumados y no espumados. Los poliesterpolioles como son de uso para la formación de poliuretanos, presentan sobretodo grupos terminales hidroxilo, que se pueden obtener de una reacción adicional con grupos isocianato. Los pesos moleculares de poliesterpolioles se encuentran de forma típica en el intervalo de 2 a 5 Dalton. Su preparación se realiza principalmente mediante policondensación de ácidos policarboxílicos, de forma particular ácidos dicarboxílicos, y polioles, de forma particular dioles, caracterizado porque se hace reaccionar en condiciones deshidratantes grupos carboxilo e hidroxilo con formación de grupos áster. De forma alternativa se pueden también usar anhídridos de ácidos policarboxílicos, por ejemplo, anhídrido de ácido itálico.

Se pueden conseguir condiciones deshidratantes, por ejemplo, mediante la disposición de vacío, el soplado del agua de reacción mediante una corriente de gas inerte o la recirculación azeotrópica mediante un agente de arrastre (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, tomo 14/2, Makromolekulare Stoffe, editorial Thieme Stuttgart, Hrsg. E. Müller, página 1-47, 1963).

El especialista en la técnica conoce que en la esterificación de ácido itálico aromático, usado en la mayor parte de los casos en forma de anhídrido de ácido ftálico, con dietilenglicol se genera de forma no deseada 1,4-dioxano como producto secundario. El dioxano generado se obtiene en la producción en equipos industriales junto con el agua de reacción y se debe separar por ejemplo en equipos de clarificación o se queman tras concentración. Mediante esta etapa de procedimiento adicional aumentan los costes de la producción de poliesterpoliol.

El 1,4-dioxano que se genera como producto secundario conduce a que se reduzcan los rendimientos en producto deseado, ya que no se incorpora una parte del dietilenglicol usado en el poliéster producido, sino que como se describe se separa en forma de 1,4-dixoano en la mezcla de reacción. Por tanto de la formación de 1,4-dioxano resulta una desventaja económica agravante.

Adicionalmente la cantidad de 1,4-dioxano, que se puede producir en un equipo de producción, se limita con los parámetros de proceso. La limitación de la cantidad de dioxano conduce por tanto en estos casos indirectamente a la limitación de la capacidad de producción de un equipo para la producción de poliesterpolioles.

El documento JP 23128767 A describe un procedimiento para la preparación de poliesterpolioles, en donde se esterifican anhídrido de ácido ftálico, dietilenglicol, ácido adípico y etilenglicol, encontrándose la relación molar de anhídrido de ácido ftálico y dietilenglicol en aproximadamente 3 y la proporción en peso de esta mezcla en menos de 3 % en peso.

El documento WO 24/5735 A1 describe un procedimiento para la preparación de poliesterpolioles, en donde se esterifican anhídrido de ácido ftálico, ácido sebácico o ácido dodecanodioico y dietilenglicol, ácido adípico y etilenglicol. A este respecto la relación molar de dietilenglicol a anhídrido de ácido ftálico es mayor de 1,6 a 1.

El uso de espumas de PUR o de PIR, que se obtienen a partir de poliesterpolioles a partir de al menos un anhídrido de ácido carboxílico y dietilenglicol, que se pueden obtener por su parte mediante el procedimiento descrito más detalladamente a continuación, en el que se limita la cantidad en dioxano que se genera en lo relativo a la cantidad de dietilenglicol usado, para la preparación de elementos compuestos de metal, no es conocido y no se detalla en el estado de la técnica. A este respecto se pueden limitar la cantidad de dioxano por debajo de 8 g por kg, preferiblemente por debajo de 6 g por kg, de dietilenglicol usado.

Además se puede reducir la cantidad de dioxano que se genera en relación a la cantidad del poliesterpoliol formado. A este respecto se puede limitar la cantidad de dioxano por debajo de 4 g por kg, preferiblemente por debajo de 3 g por kg de poliesterpoliol formado.

Un objeto de la invención son elementos compuestos de metal, que comprenden una espuma de PUR o PIR que se obtiene mediante un procedimiento que comprende las etapas de

a) conversión de un poliesterpoliol que se obtiene según el procedimiento descrito a continuación con

b) un componente que contiene que contiene poliisocianato,

c) un agente expansivo,

d) uno o varios catalizadores,

c) dado el caso agentes Ignífugos y/u otros coadyuvantes y aditivos.

En la etapa a) se usa a este respecto un poliesterpoliol, que se obtiene según un procedimiento en donde se mezclan al menos un anhídrido de ácido carboxílico (A), dietilenglicol (B) y

i) al menos un gllcol C2-C4 (C) y al menos un ácido dicarboxílico C5 - C12 alifático (D), o

ii) al menos un gllcol C5 - C1 (E) y al menos un ácido dicarboxílico C4 (F),

encontrándose la relación molar de los componentes (B) a (A) en el intervalo de 1,5 a 1 hasta 1,1 a 1 y la proporción en peso de los componentes (A) y (B) referida al peso de todos los componentes de la mezcla se encuentra en el intervalo entre 66 y 95 % en peso.

Las cantidades de componentes (C), (D), (E) y (F) se seleccionan de modo que las cantidades de todos los componentes (A), (B), (C) y (D) o bien (E) y (F) en la mezcla completan hasta el 1 % en peso.

En una forma de realización preferida el anhídrido de ácido carboxílico (A) es aromático.

Preferiblemente el anhídrido de ácido carboxílico (A) se selecciona del grupo constituido por anhídrido de ácido itálico, anhídrido de ácido trimelítico y anhídrido de ácido piromelítico. Se prefiere especialmente el anhídrido de ácido carboxílico anhídrido de ácido itálico.

Mediante el intercambio de pequeñas cantidades de ácidos dicarboxílicos aromáticos por una cantidad equivalente de un ácido dicarboxílico alifático (D o F) y el intercambio de pequeñas cantidades de dietilenglicol por cantidades equivalentes de glicoles (C) o (E) se reduce la cantidad de residuo de dioxano en la preparación de poliesterpolioles más de la medida que se espera con el efecto de dilución. A este respecto se mantienen las propiedades del poliesterpoliol producido casi ¡guales, lo que significa que poliesterpolioles que se producen según el procedimiento de acuerdo con la invención presentan las mismas propiedades que poliesterpolioles correspondientes que se prepararon si adición de ácidos dicarboxílicos alifáticos ((D) o (F)) y sin adición de glicoles (C) o (E).

Preferiblemente el glicol C2-C4 (C) se selecciona del grupo constituido por etilenglicol, 1,3-propanodiol, 2-metil-1,3- propanodiol y 1,2-propanodiol. Preferiblemente el glicol C2-C4 (C) es especialmente etilenglicol.

Preferiblemente se selecciona el ácido dicarboxílico C5-C12 (D) alifático del grupo constituido por ácido glutárico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Elemento compuesto de metal que comprende una espuma de PUR o PIR que se obtiene mediante un procedimiento que comprende las etapas de

a) conversión de un poliesterpoliol que se obtiene según un procedimiento en donde se mezclan al menos un anhídrido de ácido carboxílico (A), dietilenglicol (B) y

i) al menos un glicol C2-C4 (C) y al menos un ácido dicarboxílico C5 - C12 alifático (D) o

ii) al menos un glicol C5 - Cío (E) y al menos un ácido dicarboxílico C4 (F),

encontrándose la relación molar de los componentes (B) a (A) en el Intervalo de 1,5 a 1 hasta 1,1 a 1 y la proporción en peso de los componentes (A) y (B) referida al peso de todos los componentes de la mezcla se encuentra en el intervalo entre el 66 y el 95 % en peso, con

b) un componente que contiene poliisocianato,

c) un agente expansivo,

d) uno o vahos catalizadores,

e) dado el caso agentes ignífugos y/o otros coadyuvantes y aditivos.

2. Elemento compuesto de metal según la reivindicación 1, caracterizado porque el anhídrido de ácido carboxílico (A) se selecciona del grupo constituido por anhídrido de ácido itálico, anhídrido de ácido trimelítico y anhídrido de ácido plromelítico, preferiblemente el anhídrido de ácido carboxílico es anhídrido de ácido itálico.

3. Elemento compuesto de metal según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el glicol C2 - C4 (C) se selecciona del grupo constituido por etllengllcol, 1,3-propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol y 1,2-propanodiol, preferiblemente el glicol C2-C4 (C) es etllengllcol.

4. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ácido dicarboxílico C5 - C12 alifático (D) se selecciona del grupo constituido por ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido undecanodioico y ácido dodecanodioco, preferiblemente el ácido dicarboxílico C5 - C-|2 es ácido adípico o ácido sebácico.

5. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el glicol C5- C1 (E) se selecciona del grupo constituido por 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol y 1,8- octanodiol, preferiblemente el glicol C5 - C1 es 3-metil-1,5-pentanodiol o 1,6-hexanodiol.

6. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los ácidos dicarboxílicos C4 (F) se seleccionan del grupo constituido por ácido succínico, ácido fumárico y ácido maleico, preferiblemente el ácido dicarboxílcio (F) es ácido succínico.

7. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la relación molar de los componentes (B) a (A) se encuentra en el intervalo de 1,5 a 1 hasta 1,1 a 1.

8. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el peso molecular del poliesterpoliol obtenido se encuentra en el intervalo entre 75 y 35, preferiblemente en el intervalo entre 62 y 37.

9. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el índice de OH del poliesterpoliol obtenido se encuentra en el intervalo entre 15 y 32 g de KOH/kg, preferiblemente en el intervalo entre 18 a 3 g de KOH/kg.

1. Elemento compuesto de metal según una o varias de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la viscosidad del poliesterpoliol obtenido a una temperatura de 5 °C se encuentra en el intervalo entre 4 y 3 mPas, preferiblemente en el intervalo entre 45 y 15 mPas.

11. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizado porque la proporción en peso de los componentes (A) y (B) referido al peso de todos los componentes en la mezcla se encuentra en el intervalo entre el 66 y el 95 % en peso, preferiblemente en el intervalo entre el 7 y el 85 % en peso.

12. Uso de una espuma de PUR o de PIR para la preparación de elementos compuestos de metal, en donde la espuma de PUR o PIR se puede obtener según un procedimiento que comprende las etapas de:

a) conversión de un poliesterpoliol que se obtiene según un procedimiento en donde se mezclan al menos un anhídrido de ácido carboxílico (A), dietilenglicol (B) y

i) al menos un glicol C2-C4 (C) y al menos un ácido dicarboxílico C5 - C12 alifático (D) o

ii) al menos un glicol C5 - C1 (E) y al menos un ácido dicarboxílico C4 (F),

encontrándose la relación molar de los componentes (B) a (A) en el intervalo de 1,5 a 1 hasta 1,1 a 1 y la proporción en peso de los componentes (A) y (B) referida al peso de todos los componentes de la mezcla se encuentra en el 5 intervalo entre el 66 y el 95 % en peso, con

b) un componente que contiene poliisocianato,

c) un agente expansivo,

d) uno o varios catalizadores,

e) dado el caso agentes ignífugos y/o otros coadyuvantes y aditivos.