MATERIAL DE ESPUMA DURA DE POLIURETANO.

Materiales de espuma dura de poliuretano, que pueden ser obtenidos por medio de la reacción de

a) poliisocianatos con

b) compuestos con,

al menos, dos átomos de hidrógeno reactivos con los isocianatos en presencia de

c) agentes propulsores,

caracterizados porque como poliisocianato a) se emplea una mezcla constituida por difenilmetanodiisocianato y por polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

a1) desde un 30 hasta un 35% en peso de difenilmetanodiisocianato,

a2) desde un 21 hasta un 28% en peso polifenilenpolimetilenpoliisocianato con tres anillos aromáticos,

a3) desde un 8 hasta un 13% en peso de polifenilenpolimetilenpoliisocianato con cuatro anillos aromáticos,

a4) desde un 24 hasta un 41% en peso de polifenilenpolimetilenpoliisocianato con cinco o con más anillos aromáticos,

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso

Materiales de espuma dura de poliuretano.

El objeto de la invención está constituido por materiales de espuma dura de poliuretano, por su obtención, así como por un componente de poliisocianato para llevar a cabo la obtención de los materiales de espuma dura de poliuretano.

Los materiales de espuma dura de poliuretano son conocidos desde hace mucho tiempo y han sido descritos en múltiples ocasiones. El empleo de los materiales de espuma dura de poliuretano se lleva a cabo preponderantemente para el aislamiento térmico, por ejemplo en aparatos de frío, en medios de transporte o en edificios así como para la fabricación de elementos de construcción, especialmente de elementos tipo sándwich.

Su obtención se lleva a cabo, de manera usual, por medio de la reacción de poliisocianatos, empleándose para ello, en la mayoría de las ocasiones, el difenilmetanodiisocianato (MDI) y, de manera especial, las mezclas constituidas por difenilmetanodiisocianato y por sus homólogos superiores, que están constituidos por los polifenilenpolimetilenpoliisocianatos (MDI en bruto), con compuestos con, como mínimo, dos átomos de hidrógeno reactivos con los grupos isocianato.

Un requisito esencial que se exige a los materiales de espuma dura de poliuretano consiste en la estabilidad dimensional. La estabilidad dimensional significa que la espuma no modifica su volumen después del endurecimiento, especialmente no se contrae. En el caso de los materiales de espuma dura se producen cavidades huecas en la espuma como consecuencia de la contracción así como desprendimientos de las capas de cobertura. En este caso el problema de la contracción se plantea especialmente en las piezas moldeadas de gran tamaño, para cuya solución no se ha dado ninguna indicación.

Por otra parte se ponen en el mercado cada vez en mayor medida espumas, que presentan una rápida capacidad de desmoldeo. Un tiempo de desmoldeo demasiado prolongado es especialmente perjudicial, en particular, para aquellas aplicaciones en las cuales sea empleada la espuma en capas relativamente gruesas, especialmente de 60 mm como mínimo.

Por lo tanto, la tarea de la invención consistía en proporcionar materiales de espuma dura de poliuretano, que presentasen buenas propiedades de transformación, especialmente un pequeño tiempo de desmoldeo, y buenas propiedades de uso, especialmente una buena estabilidad dimensional. En este caso, estas propiedades ventajosas deberían presentarse también con bajas densidades, de manera preferente con una densidad en bruto en el núcleo < 30 g/l. Por otra parte debería corresponder a las exigencias del mercado relativas a los materiales de espuma de color claro.

En la publicación EP 0 294 110 se divulgan mezclas de polimetilenpolifenilenpoliisocianato que contienen desde 0 hasta un 20% de MDI con 2 núcleos, desde un 40 hasta un 80% de MDI con 3 núcleos, desde un 5 hasta un 25% de MDI con 4 y con 5 núcleos y desde 0 hasta un 20% de MDI con un número mayor de núcleos. Estos poliisocianatos son empleados para la fabricación de espumas duras de poliuretano.

De manera sorprendente, ha podido ser resuelta la tarea por medio del empleo de una mezcla, que está constituida por difenilmetanodiisocianatos y por polifenilenpolimetilenpoliisocianatos con una composición especial a título de componente isocianato en la fabricación de los materiales de espuma.

Por lo tanto, el objeto de la invención está constituido por aquellos materiales de espuma dura de poliuretano, que pueden ser obtenidos por medio de la reacción de

caracterizados porque se emplea, a título de poliisocianato a), una mezcla constituida por difenilmetanodiisocianato y por polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso.

Por otra parte, el objeto de la invención es un procedimiento para llevar a cabo la obtención de los materiales de espuma dura de poliuretano de conformidad con la invención.

Por otra parte, el objeto de la invención es una mezcla de polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso.

En una forma preferente de realización de la invención, el componente isocianato a), que es empleado para llevar a cabo la obtención de los materiales de espuma dura de poliuretano, contiene menos de un 12% en peso, de manera especialmente preferente menos de un 10% en peso y, de manera especial, menos de un 8% en peso, referido respectivamente al peso del componente a), de uretonimina. Los materiales de espuma fabricados con empleo de un componente isocianato a) de este tipo presentan una contracción especialmente reducida, una estabilidad dimensional especialmente buena y un color especialmente claro.

La determinación del contenido en uretonimina se lleva a cabo en este caso por medio de la vibración C=O a 1.740 cm^-1 por medio de la calibración con la 1,3-di-p-tolil-2-p-tolilimino-1,3-diazetidin-4-ona y se calcula por medio del peso molecular sobre la uretonimina del 4,4'-MDI según la fórmula (1),

(1).mg uretonimina = extinción como superficie * 13,975

De manera preferente el componente a) presenta un contenido en grupos finales NCO libres comprendido entre un 30 y un 33% en peso.

El polifenilenpolimetilenpoliisocianato presenta, de manera usual, entre un 12 y un 18% en peso de uretonimina. Este producto se prepara, de manera usual, por medio de la reacción catalizada con ácidos de anilina con formaldehído y la reacción de la mezcla obtenida constituida por difenilmetanodiamina MDA y polimetilenpolifenilenpoliamina con fosgeno para dar el MDI y a continuación elaboración y, en caso dado, separación parcial del MDI con 2 núcleos. En este caso se lleva a cabo la condensación con una relación entre anilina y formaldehído tal, que se establezca la relación deseada de los isómeros de los homólogos en el MDA. Después de la fosgenación es liberado por destilación de los productos acompañantes volátiles, así como de los productos secundarios, en la mayoría de los casos compuestos que contienen cloro. Para llevar a cabo el ajuste de la reactividad puede llevarse a cabo un tratamiento térmico final. Cuando este tratamiento térmico esté limitado a una medida mínima por medio de una destilación y de un tratamiento, resultará un MDI con un contenido en uretonimina de un 12% en peso como máximo, de manera preferente menor que un 10% en peso y, de manera especialmente preferente, menor que un 8% en peso.

De la misma manera, en la etapa de destilación para llevar a cabo el ajuste del componente a1) tiene que limitarse a una medida mínima la solicitación térmica producida por la destilación y por el tratamiento, con objeto de alcanzar...

1. Materiales de espuma dura de poliuretano, que pueden ser obtenidos por medio de la reacción de

caracterizados porque como poliisocianato a) se emplea una mezcla constituida por difenilmetanodiisocianato y por polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso.

2. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente a) contiene menos de un 12% en peso, referido al peso del componente a), de uretonimina.

3. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente a) contiene menos de un 10% en peso, referido al peso del componente a), de uretonimina.

4. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente a) contiene menos de un 8% en peso, referido al peso del componente a), de uretonimina.

5. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente a) presenta un contenido en grupos extremos NCO libres, comprendido entre un 30 y un 33% en peso.

6. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque contienen grupos isocianurato.

7. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente b) contiene como mínimo un poliéteralcohol b1), que ha sido obtenido por adición de óxidos de alquileno sobre una amina aromática.

8. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 7, caracterizados porque el poliéteralcohol b1) ha sido preparado por adición de óxidos de alquileno sobre toluilendiamina.

9. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 8, caracterizados porque la toluilendiamina contiene como mínimo un 95% en peso del isómero orto, referido al peso de la toluilendiamina.

10. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente b) contiene como mínimo un poliéteralcohol b2), que ha sido preparado por adición de óxidos de alquileno sobre un azúcar.

11. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 10, caracterizados porque el poliéteralcohol b2) ha sido preparado por medio de la adición de óxidos de alquileno sobre la sacarosa.

12. Materiales de espuma dura de poliuretano según la reivindicación 1, caracterizados porque el componente b) contiene como mínimo un poliéteralcohol b1) y un poliéteralcohol b2).

13. Procedimiento para la obtención de materiales de espuma dura de poliuretano, por medio de la reacción de

caracterizado porque como poliisocianato a) se emplea una mezcla constituida por difenilmetanodiisocianato y por polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el componente a) contiene menos de un 12% en peso, referido al peso del componente a), de uretonimina.

15. Mezcla de polifenilenpolimetilenpoliisocianatos, que contiene

refiriéndose los % en peso de los componentes a1) hasta a4) al peso total de los componentes a1) hasta a4) y completándose hasta el 100% en peso.