Procedimiento para preparar una espuma de poliuretano.

Un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano, en el que se hacen reaccionar un poliéter-poliol y un polisocianato en presencia de

un agente de soplado; de 1 a 30 ppm

, basado en el poliéter-poliol, de metales procedentes de un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto; y

de 0,5 a 100 ppm, basado en el poliéter-poliol de un compuesto de ácido fosfórico que comprende un ácido fosfórico seleccionado de ácido ortofosfórico, ácido polifosfórico y ácido polimetafosfórico, y/o un éster parcial de dicho ácido fosfórico.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/063080.

Solicitante: SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V..

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: CAREL VAN BYLANDTLAAN 30 2596 HR THE HAGUE PAISES BAJOS.

Inventor/es: ELEVELD, MICHIEL, BAREND, VAN EETVELDE,ELS, MINEUR,WALTHERUS PETRUS CASPARUS, SWAN,CHRISTOPHE MARTIN, TAN,TIEW IMM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G65/26 (a partir de éteres cíclicos y otros compuestos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/48 (Poliéteres)

PDF original: ES-2523751_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para preparar una espuma de poliuretano

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano en el que se hacen reaccionar un poliéter-poliol y un poliisocianato en presencia de un agente de soplado, y a una espuma de poliuretano que se puede obtener mediante dicho procedimiento y a un artículo conformado que comprende la espuma.

Los poliéter-polioles se usan comúnmente para la fabricación de espumas de poliuretano, tales como espumas de poliuretano flexibles. Las espumas de poliuretano flexibles son ampliamente utilizadas en numerosas aplicaciones. Muchos sectores de la aplicación son la industria automovilística y aeronáutica, muebles tapizados y artículos técnicos. Por ejemplo, los asientos enteros de espuma, cojines superiores para los asientos y sujeciones para la espalda y la cabeza, todos hechos de espuma de poliuretano flexible, son ampliamente usados en coches y aviones. Otras aplicaciones incluyen el uso de espuma de poliuretano flexible como soportes de alfombras, ropa de cama y colchones, monturas de asiento de espuma para motocicletas, juntas entre el cuerpo del coche y sus luces, juntas de borde de filtros de aire para motores y capas aislantes en partes de coches y partes de motores para reducir el sonido y la vibración.

Una característica importante para una espuma de poliuretano, especialmente para una espuma de poliuretano flexible, es su abertura de celdas. Dichas propiedad de abertura de celdas se refiere a la relación de celdas cerradas a celdas abiertas. Una espuma de poliuretano flexible en la que todas las celdas están abiertas apenas sufrirá cambios con el tiempo. Por otra parte, una espuma que contenga todavía celdas cerradas sufrirá cambios con el tiempo ya que el número de celdas cerradas disminuirá de forma natural por las fuerzas ejercidas sobre dicha espuma, por ejemplo, en el uso diario de un colchón compuesto de dicha espuma con celdas cerradas. Esto es muy indeseable ya que para las aplicaciones de espuma de poliuretano flexible se pretende que la espuma tenga un comportamiento constante. Concretamente, la disminución de la relación de celdas cerradas a celdas abiertas a lo largo del tiempo tendrá un impacto también sobre otras propiedades de la espuma, tales como la dureza. Este impacto puede ser tal que los valores iniciales para estas otras propiedades no se puedan mantener constantes a lo largo del tiempo.

Por lo tanto, resulta deseable que una espuma de poliuretano, especialmente una espuma de poliuretano flexible, directamente después de haber sido producida tenga ya una cantidad relativa máxima de celdas abiertas, es decir, tenga una abertura de celdas mejorada, ya que sólo en tal caso se puede garantizar la conservación de las propiedades de la espuma a un cierto valor constante a lo largo del tiempo.

Dicha abertura de celdas mejorada resulta también deseable en casos en los que el poliéter-poliol es un poliéter- poliol preparado mediante la polimerización por apertura de anillo de un óxido de alquileno en presencia de un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto, y en los que se desea además no tener que retirar completamente dicho catalizador.

Sorprendentemente, se ha encontrado que dicha abertura de celdas mejorada se consigue en un caso en el que durante la reacción de formación de espuma de poliuretano están presentes de 1 a 3 partes por millón en peso (ppm), basadas en el poliéter-poliol, de metales procedentes de un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto, efectuando dicha reacción de formación de espuma de poliuretano en presencia de ,5 a 1 ppm, basado en el poliéter-poliol, de un compuesto de ácido fosfórico que comprende un ácido fosfórico seleccionado de ácido ortofosfórico, ácido polifosfórico y ácido polimetafosfórico, y/o un éster parcial de dicho ácido fosfórico.

Por lo tanto, la presente invención se refiere a un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano, donde se hacen reaccionar un poliéter-poliol y un poliisocianato en presencia de:

un agente de soplado; de 1 a 3 ppm, basado en el poliéter-poliol, de metales procedentes de un catalizador de complejo de cianuro de metal compuesto; y de ,5 a 1 ppm, basado en el poliéter-poliol, de un compuesto de ácido fosfórico que comprende un ácido fosfórico seleccionado de ácido ortofosfórico, ácido polifosfórico y ácido polimetafosfórico, y/o un éster parcial de dicho ácido fosfórico.

El documento EP158971A1 describe una composición que comprende un poliéter-poliol preparado con un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto, de ,5 a 1 ppm, basado en el poliéter-poliol, de un compuesto de ácido fosfórico y de 1 a 3 ppm, basado en el poliéter-poliol, de metales procedentes de dicho catalizador. Dicho compuesto de ácido fosfórico comprende un ácido fosfórico seleccionado de ácido ortofosfórico, ácido polifosfórico y ácido polimetafosfórico, y/o un éster parcial de dicho ácido fosfórico.

Además, dicho documento EP158971A1 describe la preparación de un prepolímero de poliuretano acabado en un grupo isocianato haciendo reaccionar la composición de poliéter-poliol anteriormente mencionada con un poliisocianato. Los ejemplos del documento EP158971A1 demuestran que el ácido ortofosfórico da lugar a una estabilidad de almacenamiento más alta del prepolímero de poliuretano preparado en la reacción de un poliisocianato con el poliol que contiene dicho ácido fosfórico. Además, da lugar a una reactividad más baja del poliol

que contiene dicho ácido fosfórico en la reacción con un poliisocianato cuando se prepara dicho prepolímero de poliuretano acabado en un grupo isocianato.

Dicho documento EP158971A1 no describe la preparación de una espuma de poliuretano donde un poliéter-poliol y un poliisocianato se hacen reaccionar en presencia de un agente de soplado.

El documento WO 99/56874 A1 describe un método de modificar un catalizador de cianuro de metal doble haciendo reaccionar dicho catalizador con un ácido. Este documento también describe el uso del catalizador modificado con ácido en un procedimiento de polimerización de epóxido para formar un poliéter-poliol.

El documento WO 99/14258 A1 describe un procedimiento para la polioxialcoxilación de un iniciador de bajo peso molecular sensible a ácidos en presencia de un catalizador de cianuro de metal doble. Se añade un ácido, tal como un ácido fosfórico a la reacción para combatir la desactivación del catalizador. El producto que permanece en el reactor después de la reacción no conserva ninguna acidez una vez que se completa la reacción.

El documento US 6156864 describe espumas de poliuretano preparadas haciendo reaccionar un poliéter-poliol con un catalizador de DMC. Los poliéter-polioles se neutralizan con agua y ácido fosfórico, El catalizador de DMC se extrae del poliéter-poliol usando amoníaco acuoso.

El documento EP 1995263 A1 describe espumas de poliuretano preparadas haciendo reaccionar un poliéter-poliol, obtenido mediante la catalización de óxido de propileno con un catalizador complejo de cianuro de metal doble, con Isocianato y un agente de soplado.

En la presente invención, el poliéter-poliol puede ser un poliéter-poliol preparado mediante polimerización por apertura de anillo de un óxido de alquileno en presencia de un catalizador de complejo de cianuro métalico compuesto. Preferiblemente, en tal caso, el catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto no se retira después de preparar el poliéter-poliol.

Donde en la memoria de la presente invención se hace referencia a no retirar el catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto, se quiere decir que dicho catalizador no está totalmente retirado.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Un procedimiento para preparar una espuma de poliuretano, en el que se hacen reaccionar un poliéter-poliol y un polisocianato en presencia de

un agente de soplado;

de 1 a 3 ppm, basado en el poliéter-poliol, de metales procedentes de un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto; y

de ,5 a 1 ppm, basado en el poliéter-poliol de un compuesto de ácido fosfórico que comprende un ácido fosfórico seleccionado de ácido ortofosfórico, ácido polifosfórlco y ácido polimetafosfórico, y/o un éster parcial de dicho ácido fosfórico.

2.- Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el poliéter-poliol es un poliéter-poliol preparado mediante polimerización por apertura de anillo de un óxido de alqulleno en presencia de un catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto.

3.- El procedimiento según la reivindicación 2, en el que después de preparar el poliéter-poliol, no se retira el catalizador de complejo de cianuro de metal compuesto.

4.- El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde antes de hacer reaccionar el poliéter-poliol y el polllsoclanato, se añade el compuesto de ácido fosfórico al poliéter-poliol, al pollisocianato o tanto al poliéter-poliol como al pollisocianato, o donde el compuesto de ácido fosfórico se añade durante la reacción del poliéter-poliol y el poliisocianato.

5.- Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el catalizador de complejo de cianuro metálico compuesto contiene alcohol terc-butílico como ligando orgánico.

6.- El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el compuesto de ácido fosfórico es al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en ácido ortofosfórico, monoalqull-éster de ácido ortofosfórico y dialquil-éster de ácido ortofosfórico.

7 - El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el poliéter-poliol tiene una funcionalidad nominal (Fn) de 2 a 4, preferiblemente de 2 a 3, y un peso molecular medio numérico de 5 a 65 Dalton, preferiblemente de 15 a 6 Dalton, más preferiblemente de 25 a 55 Dalton.

8.- Una espuma de poliuretano que se puede obtener mediante el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

9.- Un artículo conformando que comprende la espuma de poliuretano según la reivindicación 8.