Procedimiento para la reducción de emisiones de una espuma de poliuretano.

Procedimiento para la producción de espumas de poliuretano con emisión de formaldehído reducida a partir de A1 compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 400 - 15.000,

A2 eventualmente compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agentes expansivos físicos,

A4 eventualmente coadyuvantes y aditivos,

A5 compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo y

B diisocianatos o poliisocianatos,

ascendiendo la cantidad usada del componente A5 con respecto a 100 partes en peso de los componentes A1 a A4 a 0,1-10 partes en peso y

usándose como componente A5 al menos uno de los compuestos de acuerdo con las fórmulas

(1) a (IV)

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09007854.

Solicitante: Bayer Intellectual Property GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

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

Inventor/es: MEYER-AHRENS, SVEN, DR., HAAS, PETER, DR., JACOBS, GUNDOLF, DR..

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/66 (Compuestos de los grupos C08G 18/42, C08G 18/48, ó C08G 18/52)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/48 (Poliéteres)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/20 (Amidas de ácido carboxílico)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/38 (que tienen heteroátomos distintos al oxígeno (C08G 18/32 tiene prioridad))
  • 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 > C08G18/28 (caracterizados por los compuestos utilizados que contienen hidrógeno activo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/18 (que contienen aminas secundarias o terciarias o sus sales)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G101/00 (Fabricación de productos celulares)

PDF original: ES-2526550_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la reducción de emisiones de una espuma de poliuretano

Por el estado de la técnica se sabe que las espumas de poliuretano pueden emitir formaldehldo, siendo en general indeseada esta emisión de formaldehldo. Esta emisiones se detectan por ejemplo con mediciones según VDA 275 (método de botella, 3 h 60 °C) o también según VDA 276 (ensayo de cámara de emisión, 65 °C). Estas emisiones de formaldehldo pueden aparecer ya en espumas recién fabricadas y pueden intensificarse por procesos de envejecimiento, especialmente fotooxidación.

En el documento EP-A 1 428 847 se describe un procedimiento para la reducción de emisiones de formaldehldo de espumas de poliuretano mediante la adición de polímeros que presentan grupos amino. De este modo, mediante la adición de polivinilaminas se lleva el contenido en formaldehldo según VDA 275 a por debajo del limite de detección de 0,1 ppm. En el caso de tales adiciones funcionales, en particular aminofuncionales, puede ser un inconveniente su influencia sobre la actividad de la mezcla de materias primas. Con frecuencia se afectan por ello propiedades tales como el comportamiento de flujo o también la cualidad de células abiertas.

Por lo tanto, era objetivo de la presente invención desarrollar un procedimiento para la producción de espumas de poliuretano que condujera a espumas de poliuretano con emisión de formaldehldo reducida y en el que no se viera afectada esencialmente la actividad de la mezcla de materias primas y en el que no se vieran afectadas negativamente las propiedades mecánicas de la espuma resultante (en particular deformación permanente y comportamiento de envejecimiento a la humedad). En una forma de realización adicional de la invención, las espumas resultantes presentarán además un bajo comportamiento de migración y de emisión con respecto a los activadores y aditivos usados.

Se descubrió ahora sorprendentemente que el objetivo técnico mencionado anteriormente se resuelve mediante un procedimiento de producción en el que se usan compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un

grupo nitrilo.

Es objeto de la presente invención un procedimiento para la producción de espumas de poliuretano con emisión de formaldehldo reducida a partir de

A1 compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 400- 15.000,

A2 eventualmente compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agentes expansivos físicos,

A4 eventualmente coadyuvantes y aditivos tales como

a) catalizadores,

b) aditivos con actividad superficial,

c) pigmentos o agentes ignífugos,

A5 compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo, y B diisocianatos o poliisocianatos.

La cantidad usada del componente A5 de acuerdo con la invención con respecto a 100 partes en peso de los componentes A1 a A4 asciende a 0,1 -10 partes en peso, preferentemente asciende a 0,2 - 5 partes en peso.

Es objeto de la presente invención en particular un procedimiento para la producción de espumas de poliuretano con emisión de formaldehldo reducida a partir de

componente A:

A1 de 75 a 99,5 partes en peso, preferentemente de 89 a 97,7 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 400 - 15.000,

A2 de 0 a 10 partes en peso, preferentemente de 0,1 a 2 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 de 0,5 a 25 partes en peso, preferentemente de 2 a 5 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de agua y/o agentes expansivos físicos,

A4 de 0 a 10 partes en peso, preferentemente de 0,2 a 4 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de coadyuvantes y aditivos tales como

d) catalizadores,

e) aditivos con actividad superficial,

f) pigmentos o agentes ignífugos,

A5 0,1 -10 partes en peso, preferentemente 0,2 - 5 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos con al menos un grupo carbonamlda y al menos un grupo nitrilo, y

componente B:

B diisocianatos o poliisocianatos,

realizándose la producción con un índice de 50 a 250, preferentemente de 70 a 130, de manera especialmente preferente de 75 a 115, y

en el que todos los datos de partes en peso de los componentes A1 a A4 están normalizados en la presente solicitud de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A1+A2+A3+A4 en la composición da como resultado 100.

Se descubrió que compuestos con al menos un grupo carbonamlda y al menos un grupo nitrilo (componente A5) actúan sorprendentemente como capturadores de formaldehfdo. Otro objeto de la invención es por lo tanto el uso de los compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo (componente A5) en composiciones de poliuretano o en procedimientos para la producción de espumas de polluretano para la reducción de la emisión de formaldehído.

La producción de espumas a base de isocianato es en sí conocida y se describe por ejemplo en los documentos DE- A 1 694 142, DE-A 1 694 215 y DE-A 1 720 768 así como en Kunststoff-Handbuch volumen Vil, Polyuretane, editado porVieweg y Hóchtlein, Cari HanserVerlag Múnich 1966, así como en la nueva edición de este libro, editado porG. Oertel, Cari HanserVerlag Múnich, Viena 1993.

A este respecto se trata principalmente de espumas que presentan grupos uretano y/o uretdlona y/o urea y/o carbodiimida. El uso de acuerdo con la invención tiene lugar preferentemente en la producción de espumas de polluretano y polllsocianurato.

Para la producción de las espumas a base de isocianato pueden usarse los componentes descritos en detalle a continuación.

Componente A1

Los componentes de partida de acuerdo con el componente A1 son compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos de un peso molecular por regla general de 400 - 15.000. Por ellos se entiende, además de compuestos que presentan grupos amino, grupos tio o grupos carboxilo, preferentemente compuestos que presentan grupos hidroxilo, en particular compuestos que presentan de 2 a 8 grupos hidroxilo, en especial aquellos de peso molecular de 1000 a 6000, preferentemente de 2000 a 6000, por ejemplo poliéteres y poliésteres que presentan al menos 2, por regla general de 2 a 8, pero preferentemente de 2 a 6, grupos hidroxilo así como policarbonatos y poliesteramldas, tal como son en sí conocidos para la producción de poliuretanos homogéneos y de poliuretanos celulares y tal como se describen por ejemplo en el documento EP-A 0 007 502, páginas 8-15. Los poliéteres que presentan al menos dos grupos hidroxilo se prefieren de acuerdo con la invención.

Componente A2

Eventualmente como componente A2 se usan compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianato y un peso molecular de 32 a 399. Por ellos se entiende compuestos que presentan grupos hidroxilo y/o grupos amino y/o grupos tiol y/o grupos carboxilo, preferentemente compuestos que presentan grupos hidroxilo y/o grupos amino, que sirven como agente de extensión de cadena o agentes reticulantes. Estos compuestos presentan por regla general de 2 a 8, preferentemente de 2 a 4, átomos de hidrógeno reactivos frente a isocianatos. Por ejemplo, como componente A2 pueden usarse... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción de espumas de poliuretano con emisión de formaldehido reducida a partir de

A1 compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a ¡socianatos con un peso molecular de 400- 15.000,

A2 eventualmente compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a ¡socianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agentes expansivos físicos,

A4 eventualmente coadyuvantes y aditivos,

A5 compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo y B diisocianatos o poliisocianatos,

ascendiendo la cantidad usada del componente A5 con respecto a 100 partes en peso de los componentes A1 a A4 a 0,1-10 partes en peso y

usándose como componente A5 al menos uno de los compuestos de acuerdo con las fórmulas (1) a (IV)

O

h2n

CN

(I)

CN

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 para la producción de espumas de poliuretano con emisión de formaldehido reducida a partir de componente A que contiene

A1 de 75 a 99,5 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a ¡socianatos con un peso molecular de 400- 15.000,

A2 de 0 a 10 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos que presentan átomos de hidrógeno reactivos frente a ¡socianatos con un peso molecular de 62 -

399,

A3 de 0,5 a 25 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de agua y/o agentes expansivos físicos,

A4 de 0 a 10 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de coadyuvantes y aditivos

A5 0,1 - 10 partes en peso (con respecto a la suma de las partes en peso de los componentes A1 a A4) de compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo, y

componente B que contiene diisocianatos o poliisocianatos, realizándose la producción con un índice de 50 a 250.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que como coadyuvantes y aditivos (componente A4) se usan

a) catalizadores,

b) aditivos con actividad superficial (tensioactivos) y

c) aditivos tales como retardadores de reacción, reguladores de celda, pigmentos, colorantes, agentes

ignífugos, estabilizadores contra las influencias del envejecimiento y de la intemperie, plastificantes, sustancias de acción fungistática y bacteriostática, cargas y agentes de desmoldeo.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que como catalizadores se usan

a) urea, derivados de la urea y/o

b) así como aminas terciarias alifáticas, aminas terciarias cicloalifáticas, aminoéteres alifáticos, aminoéteres

cicloalifáticos, caracterizado porque las aminas y los aminoéteres contienen un grupo funcional que reacciona químicamente con el isocianato.

5. Uso de los compuestos con al menos un grupo carbonamida y al menos un grupo nitrilo (componente A5) en composiciones de poliuretano o en procedimientos para la producción de espumas de poliuretano para la reducción

de la emisión de formaldehído, en el que como componente A5 se usa al menos uno de los compuestos de acuerdo con las fórmulas (I) a (IV)

O

h2n

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(UI)

(IV)