Procedimiento para reducir emisiones de una espuma de poliuretano.

Procedimiento para preparar espumas de poliuretano con emisión de formaldehído reducida mediante la reacción de

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

,

A2 dado el caso compuestos que presentan átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agente de expansión físico,

A4 dado el caso coadyuvantes y aditivos,

A5 compuestos con al menos un grupo semicarbazida,

con

B di o poliisocianatos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/005741.

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... > 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... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/40 (Compuestos de alto peso molecular)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/65 (Compuestos de bajo peso molecular que tienen hidrógeno activo con compuestos de alto peso molecular que tienen 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... > Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos > C08G18/64 (Compuestos macromoleculares no previstos por los grupos C08G 18/42 - C08G 18/63)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > C08G101/00 (Fabricación de productos celulares)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > Utilización de ingredientes orgánicos > C08K5/26 (Semicarbazidas)

PDF original: ES-2544884_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para reducir emisiones de una espuma de poliuretano

Por el estado de la técnica se conoce que las espumas de poliuretano pueden emitir formaldehído, siendo en general no deseada esta emisión de formaldehído. Se detectan estas emisiones por ejemplo en caso de mediciones según la norma VDA 275 (procedimiento de botellas, 3 h 6 °C) o también según la norma VDA 276 (prueba de cámara de emisión, 65 °C). Estas emisiones de formaldehído pueden producirse ya en caso de espumas fabricadas de manera reciente y se refuerzan mediante procesos de envejecimiento, especialmente fotooxidación.

En el documento EP-A 1 428 847 se describe un procedimiento para reducir emisiones de formaldehído a partir de espumas de poliuretano mediante la adición de polímeros que presentan grupos amino. Así, mediante la adición de polivinilaminas se lleva el contenido de formaldehído según la norma VDA 275 por debajo del límite de detección de ,1 ppm. Puede ser desventajoso en caso de tales aditivos funcionales, especialmente aminofuncionales, su influencia sobre la actividad de la mezcla de materia prima. Con frecuencia se ven afectadas según esto propiedades tales como el comportamiento de flujo o sin embargo también el carácter abierto de las células.

Por tanto, el objetivo de la presente invención era desarrollar un procedimiento para preparar espumas de poliuretano que condujera a espumas de poliuretano con emisión de formaldehído reducida y en el que no se viera influenciada esencialmente la actividad de la mezcla de materia prima y en el que no se vieran influenciadas negativamente las propiedades mecánicas de la espuma resultante (especialmente la deformación permanente y el comportamiento de envejecimiento por humedad). En otra forma de realización de la invención, las espumas resultantes deben presentar además un comportamiento de migración y emisión bajo con respecto a los activadores y aditivos usados.

Se encontró ahora sorprendentemente que el objetivo técnico mencionado anteriormente se soluciona mediante un procedimiento de preparación en el que se usan compuestos con al menos un grupo semicarbazida.

El objeto de la presente invención es un procedimiento para preparar espumas de poliuretano con emisión de formaldehído reducida mediante la reacción de

A1 compuestos que presentan átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso

molecular de 4 - 15.,

A2 dado el caso compuestos que presentan átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agentes de expansión físicos,

A4 dado el caso coadyuvantes y aditivos tales como

a) catalizadores,

b) aditivos tensioactivos,

c) pigmentos o agentes ignífugos,

A5 compuestos con al menos un grupo semicarbazida con

B di o poliisocianatos.

La cantidad de uso del componente A5 según la Invención con respecto a 1 partes en peso de los componentes A1 a A4 asciende a ,1 -1 partes en peso, preferentemente ,2 - 5 partes en peso.

El objeto de la presente invención es especialmente un procedimiento para preparar espumas de poliuretano con emisión de formaldehído reducida mediante la reacción 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 que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 4 - 15.,

A2 de a 1 partes en peso, preferentemente de ,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 que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 de ,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 de expansión físicos,

A4 de a 1 partes en peso, preferentemente de ,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 tensioactivos,

f) pigmentos o agentes ignífugos,

A5 de ,1 -1 partes en peso, preferentemente de ,2 - 7,5 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 semlcarbazida,

con

componente B:

B di o polllsocianatos,

en el que la preparación se realiza con un índice de 5 a 25, preferentemente de 7 a 13, 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 en la presente solicitud están normalizados, de modo que la suma de las partes en peso de los componentes A1+A2+A3+A4 en la composición resulta 1.

Se encontró que compuestos con al menos un grupo semicarbazida (componente A5) actúan sorprendentemente como captadores de formaldehído. Por tanto, otro objeto de la invención es el uso de los compuestos con al menos un grupo semlcarbazida (componente A5) en composiciones de polluretano o en procedimientos para preparar espumas de poliuretano para reducir la emisión de formaldehído.

La preparación de espumas a base de ¡soclanato se conoce en sí y se describe por ejemplo en los documentos DE- A 1 694 142, DE-A 1 694 215 y DE-A 1 72 768 así como en Kunststoff-Handbuch volumen Vil, Polyurethane, editado por Vieweg y Hóchtlein, Cari Hanser Verlag Múnlch 1966, así como en la nueva edición de este libro, editada porG. Oertel, Cari Hanser Verlag Múnlch, Vlena 1993.

A este respecto se trata predominantemente de espumas que presentan grupos uretano y/o uretdlona y/o urea y/o carbodiimido. El uso según la invención se realiza preferentemente en la preparación de espumas de polluretano y poliisocianurato.

Para la preparación de las espumas a base de ¡soclanato pueden usarse los siguientes componentes descritos en más detalle.

Componente A1

Los componentes de partida según el componente A1 son compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos de un peso molecular por regla general de 4 - 15.. Por esto se entiende además de compuestos que presentan grupos amino, grupos tio o grupos carboxilo, preferentemente compuestos que presentan grupos hidroxilo, especialmente compuestos que presentan de 2 a 8 grupos hidroxilo especialmente aquellos de peso molecular de 1 a 6, preferentemente de 2 a 6, por ejemplo poliéteres y poliésteres así como policarbonatos y poliésteramidas que presentan al menos 2, por regla general de 2 a 8, preferentemente sin embargo de 2 a 6, grupos hidroxilo, tales como se conocen en sí para la preparación de poliuretanos homogéneos y de poliuretanos celulares y tales como se describen por ejemplo en el documento EP-A 7 52, páginas 8-15. Según la invención se prefieren los poliéteres que presentan al menos dos grupos hidroxilo.

Componente A2

Dado el caso se usan como componente A2 compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos y un peso molecular de 32 a 399. Por esto ha de entenderse 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 agentes de alargamiento de cadena o agentes de reticulación. Estos compuestos presentan por regla general de 2 a 8, preferentemente de 2 a 4, átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos. Por ejemplo pueden usarse como componente A2 etanolamina, dietanolamina, trietanolamina, sorbitol y/o glicerina. Otros ejemplos de compuestos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para preparar espumas de poliuretano con emisión de formaldehido reducida mediante la reacción de

A1 compuestos que presentan átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 4 -15.,

A2 dado el caso compuestos que presentan átomos de hidrógeno que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 agua y/o agente de expansión físico,

A4 dado el caso coadyuvantes y aditivos,

A5 compuestos con al menos un grupo semicarbazida,

con

B di o poliisocianatos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la cantidad de uso del componente A5 con respecto a 1 partes en peso de los componentes A1 a A4 asciende a ,1 -1 partes en peso.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 para preparar espumas de poliuretano con emisión de formaldehido reducida mediante la reacción 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 que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 4 -15.,

A2 de a 1 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 que pueden reaccionar frente a isocianatos con un peso molecular de 62 - 399,

A3 de ,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 de expansión físicos,

A4 de a 1 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

A5 de ,1 - 1 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 semicarbazida,

con componente B que contiene di o poliisocianatos, realizándose la preparación con un índice de 5 a 25.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se usan como coadyuvantes y aditivos (componente A4)

a) catalizadores,

b) aditivos tensioactivos (tensioactivos) y

c) aditivos tales como retardadores de reacción, reguladores de la célula, pigmentos, colorantes, agentes ignífugos, estabilizadores frente a la influencia del envejecimiento y de las condiciones atmosféricas, plastificantes, sustancias que actúan de manera fungiestática y bacteriostática, cargas y agentes separadores.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se usan como catalizadores

a) urea, los derivados mencionados anteriormente de 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.

6 Uso de los compuestos con al menos un grupo semicarbazida (componente A5) en composiciones de poliuretano o en el procedimiento para preparar espumas de poliuretano para reducir la emisión de formaldehido.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque como compuestos con al menos un grupo semicarbazida (componente A5) se usa al menos uno de los compuestos según las fórmulas (II) a (X)

**(Ver fórmula)**

significando m en la fórmula (VI) un número entero de 1 a 16,

**(Ver fórmula)**

(VII)

**(Ver fórmula)** **(Ver fórmula)**

H

N

NH2

**(Ver fórmula)**

significando i en la fórmula (X) un número entero de 2 a 1.

8. Uso según la reivindicación 6, caracterizado porque como compuestos con al menos un grupo semicarbazida 5 (componente 5) se usa al menos uno de los compuestos según las fórmulas (II) a (X)

**(Ver fórmula)**

(II)

**(Ver fórmula)**

significando m en la fórmula (VI) un número entero de 1 a 16,

**(Ver fórmula)**

significando i en la fórmula (X) un número entero de 2 a 1.