Procedimiento para la preparación de poliestereteroles.

Procedimiento para la preparación de un poliestereterol, en el que se hace reaccionar en primer lugar un compuesto seleccionado del grupo que comprende ácidos dicarboxílicos aromáticos

, sus anhídridos y mezclas de los mismos con al menos un compuesto del grupo de los alcoholes polihidroxílicos, con formación de un poliesterol A con un índice de acidez menor de 5 mg de KOH/g, y se hace reaccionar entonces el poliéster A usando un catalizador básico con óxido de propileno o una mezcla de óxido de propileno y óxido de etileno, y siendo el catalizador básico un compuesto de amina.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/052658.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: KAMPF,GUNNAR, KUNST,ANDREAS, BALBO BLOCK,MARCO, ZARBAKHSH,SIRUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G63/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éster carboxílico en la cadena principal de la macromolécula (poliesteramidas C08G 69/44; poliesterimidas C08G 73/16))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G65/00 (Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal de la macromolécula (resinas epoxi C08G 59/00; politioéter-poliéteres C08G 75/12; poliéteres que contienen menos de once unidades monómeras C07C))

PDF original: ES-2525943_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la preparación de poliestereteroles

La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para la preparación de poliestereteroles mediante la alcoxilación de poliesteroles.

Es conocida la preparación de polieteresterpolioles. En el documento DE 3.613.875 se describe, por ejemplo, un procedimiento para la preparación de poliestereterpolioles en el que se usan para la preparación de pollesterpolioles preferiblemente ácidos carboxíllcos alifáticos y para la alcoxilación del producto intermedio preferiblemente óxido de etlleno.

La alcoxilación se lleva a cabo aquí a temperaturas relativamente altas de aproximadamente 16 °C, lo que puede conducir a reacciones secundarlas.

El uso de ásteres para mejorar la ignifugidad de espumas duras de PIR (poliisocianurato) y PUR (poliuretano) es Igualmente conocido y está descrito. Dichos sistemas se caracterizan, en comparación con las espumas duras de PUR clásicas basadas en OP-éter, por una reactividad elevada y una mala adherencia, que en el caso de espumas duras de PUR basadas en áster puede estar incluso al límite. Para mejorar la adherencia, se ha usado por eso en dichos sistemas frecuentemente un mediador de la adhesión, como se describe en el documento EP 151672 A1. Precisamente en sistemas de PIR, es necesario además el uso de una alta temperatura de doble cinta en el procesamiento para conseguir una adherencia y endurecimiento suficientes.

También es conocido el uso de pollésteres en espumas duras de poliuretano reforzadas con fibra de vidrio de alta densidad, y se describe por ejemplo en el documento WO2166635. A este respecto, se añade la mezcla de reacción de poliuretano líquida sobre varias capas de esteras de fibra de vidrio. La mezcla de reacción debe infiltrarse en primer lugar completamente en las capas de fibra de vidrio antes de iniciar la espumación. Este tiempo de paso es crítico para una distribución homogénea de las fibras de vidrio en la espuma, así como para alcanzar la máxima velocidad de producción de espuma.

Era por tanto un objetivo de la presente invención preparar poliestereteroles para espumas duras de PIR y PUR ignífugas basadas en éster preferiblemente exentas de Brque presenten una baja fragilidad y sean procesables sin promotores de adhesión y a temperaturas de doble cinta comunes y consigan sin embargo una suficiente adherencia. Además, las espumas duras deben presentar un mejor endurecimiento y por tanto una mayor precisión dimensional al dejar la instalación de doble cinta.

Era otro objetivo además preparar poliestereteroles para espumas duras de PUR reforzadas con fibra de vidrio que conducen a una mezcla de reacción de poliuretano líquida que se infiltra claramente más rápido en las capas de fibra de vidrio, y por tanto posibilita una producción más rápida de las espumas duras reforzadas a una calidad de espuma constante, particularmente referida a la distribución homogénea de las fibras de vidrio en la espuma.

El objetivo podía lograrse ahora alcoxilando poliesteroles a partir de ácidos dicarboxílicos aromáticos determinados (o sus derivados) con óxido de propileno (OP) o una mezcla de óxido de propileno y óxido de etileno (OE) con catálisis básica.

De modo sorprendente, ha podido establecerse que el uso de ásteres propoxilados no solo conduce a reducir la reactividad del sistema, sino que también mejora claramente el endurecimiento y adherencia a las capas de acabado y los sistemas son procesables a temperaturas de doble cinta comunes de menos de 6 °C.

El objetivo de la presente invención es por tanto un procedimiento para la preparación de un poliestereterol, en el que se hace reaccionar en primer lugar un compuesto seleccionado del grupo que comprende ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus anhídridos y mezclas de los mismos, con al menos un compuesto del grupo de los alcoholes polihidroxílicos, con formación de un poliesterol A con un índice de acidez menor de 5 mg de KOH/g, y se lleva a reacción entonces el poliesterol A obtenido usando un catalizador básico con óxido de propileno o una mezcla de óxido de propileno y óxido de etileno, y en el que el catalizador básico es un compuesto de amina.

Se describen además también un poliestereterol que puede prepararse según el procedimiento según la invención, así como el uso de un poliestereterol que puede prepararse según el procedimiento según la invención para la preparación de un poliuretano.

Se describe también una espuma dura de poliuretano que es obtenible mediante mezclado de compuestos con grupos reactivos frente a isocianato con ¡socianatos y otros componentes (propelentes, ignifugantes, catalizadores y otros aditivos), en la que los compuestos con grupos reactivos frente a isocianato incluyen al menos un 5 % en peso de un poliestereterol que puede prepararse según el procedimiento según la invención, referido al peso total de los compuestos con grupos reactivos frente a isocianato.

En el marco de la presente Invención, el término "poliesterol" es equivalente a la expresión "poliesteralcohol", y designa un polléster con al menos 1,5 grupos alcohol libres de media y un índice de acidez menor de 5, preferiblemente menor de 2, con especial preferencia menor de 1 mg de KOH/g de poliesterol.

La propoxilaclón del producto Intermedio de poliestereterol se lleva a cabo según la Invención usando catalizadores básicos, en los que se trata de catalizadores amínlcos. Se prefieren especialmente catalizadores seleccionados del grupo que contiene DMEOA (dimetiletanolamina), ¡mldazol y derivados de ¡mldazol, particularmente imidazol y derivados de ¡mldazol, en los que pueden usarse también mezclas de los catalizadores anteriormente citados para la preparación de los ésteres propoxilados. Se usa con muy especial preferencia ¡mldazol.

En el procedimiento según la Invención, se forma en primer lugar la estructura de éster; a continuación se propoxlla este éster, en el que la relación molar de OP a función OH del éster es menor de 1, preferiblemente menor de 2, menor de 5, menor de 2 y especialmente menor de 1,5.

El éster Iniciador se fabrica mediante la condensación de ácidos carboxíllcos pollhldroxílicos y alcoholes polihldroxíllcos.

Los ácidos carboxílicos pollhldroxílicos usados para el éster Iniciador se seleccionan del grupo de los ácidos dicarboxíllcos aromáticos, sus anhídridos y mezclas de los mismos. Se prefieren ácidos dlcarboxílicos aromáticos seleccionados del grupo que comprende PSA (anhídrido del ácido Itálico), DMT (tereftalato de dimetilo), PET (tereftalato de polietileno) y TPA (ácido tereftálico), así como mezclas de los mismos, especialmente ácidos basados en TPA (DMT, PET, TPA), lo más preferiblemente TPA.

Los alcoholes polihidroxíllcos usados para el éster iniciador son la mayoría de veces dlalcoholes de 2 a 12 átomos de carbono como, por ejemplo, etilenglicol, dietilengllcol (DEG), propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol y sus isómeros, 1,5-pentanodlol y sus isómeros, preferiblemente dietilenglicol.

Para la preparación del éster iniciador, pueden usarse adicionalmente también otras sustancias de partida, entre otros ácidos grasos y compuestos que contienen ácidos grasos. Pueden usarse, por ejemplo, ácidos monocarboxílicos como, por ejemplo, ácido oleico y aceites como por ejemplo aceite de soja o aceite de ricino.

Pueden usarse también alcoholes con más de dos grupos OH como, por ejemplo, glicerina, trimetilolpropano o pentaeritrita y sus alcoxilatos, preferiblemente etoxilatos. Se prefieren especialmente sin embargo componentes polihidroxílicos no modificados como, por ejemplo, glicerina, trimetilolpropano o pentaeritrita, en especial glicerina. Las sustancias... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol, en el que se hace reaccionar en primer lugar un compuesto seleccionado del grupo que comprende ácidos dicarboxílicos aromáticos, sus anhídridos y mezclas de los mismos con al menos un compuesto del grupo de los alcoholes polihidroxílicos, con formación de un poliesterol A

con un índice de acidez menor de 5 mg de KOH/g, y se hace reaccionar entonces el polléster A usando un catalizador básico con óxido de propileno o una mezcla de óxido de propileno y óxido de etlleno, y siendo el catalizador básico un compuesto de amina.

2. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según la reivindicación 1, en el que solo se usa óxido de propileno.

3. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según la reivindicación 1, en el que se usa una

mezcla de óxido de propileno y óxido de etlleno.

4. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según la reivindicación 1, en el que la reacción del poliesterol A con óxido de propileno o una mezcla de óxido de propileno y óxido de etlleno se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 9 a 16 °C.

5. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que

el catalizador básico se selecciona del grupo que comprende DMEOA (dimetiletanolamlna), imidazol y derivados de ¡mldazol, así como mezclas de los anteriormente citados.

6. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según la reivindicación 5, en el que el catalizador es imidazol.

7. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que

la relación molar de óxido de propileno al número de funciones OH del poliesterol es menor de 1.

8. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que para la preparación del poliesterol A se usa al menos un compuesto seleccionado del grupo que contiene PSA (anhídrido del ácido itálico) y TPA (ácido tereftálico).

9. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que

para la preparación del poliesterol A se usa glicerina y/o DEG (dietilenglicol) como alcohol polihidroxílico.

1. Procedimiento para la preparación de un poliestereterol según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que para la preparación del poliesterol A se usa adicionalmente un ácido graso o un compuesto que contiene ácido graso.