POLIURETANOS PROCESABLES DE FORMA TERMOPLASTICA, PROCEDIMIENTO PARA SU PREPARACION Y SU USO.

Poliuretano procesable de forma termoplástica, que puede obtenerse a partir de los componentes

A) uno o varios diisocianatos orgánicos,

B) uno o varios polioles lineales terminados en grupos hidroxilo, con pesos moleculares ponderados medios de 500 a 5000,

C) uno o varios alargadores de cadena de diol y, dado el caso, alargadores de cadena de diamina, con pesos moleculares de 60 a 490,

en presencia de

D) dado el caso, catalizadores

añadiendo

E) dado el caso, coadyuvantes y aditivos,

ascendiendo la relación molar de los grupos NCO en A) respecto a los grupos reactivos frente a isocianato en B) y C) a 0,9:1 hasta 1,2:1, caracterizado porque el poliuretano contiene del 0,02 al 2% en peso, respecto al producto total, de una mezcla F) de productos de reacción de alquilendiaminas con a) uno o varios ácidos grasos lineales, y de alquilendiaminas con b) ácido 12-hidroxiesteárico, y/o de productos de reacción de alquilendiaminas con c) ácido 12-hidroxiesteárico y uno o varios ácidos grasos lineales

Poliuretanos procesables de forma termoplástica, procedimiento para su preparación y su uso.

La invención se refiere a poliuretanos procesables de forma termoplástica que contienen determinadas ceras, a un procedimiento para su preparación y a su uso para la fabricación de láminas, revestimientos y piezas moldeadas por inyección.

Los elastómeros termoplásticos de poliuretano (TPU) son de importancia industrial porque presentan propiedades mecánicas excelentes y pueden procesarse económicamente de forma termoplástica. Usando diferentes componentes estructurales químicos, pueden variarse sus propiedades mecánicas en un amplio intervalo. En Kunststoffe 68 (1978), págs. 819-825 y Kautschuk, Gummi, Kunststoffe 35 (1982), págs. 568-584 se encuentran exposiciones que recopilan TPU, sus propiedades y sus usos.

Los TPU se sintetizan a partir de polioles lineales, la mayoría de las veces poliolésteres o polioléteres, diisocianatos orgánicos, y dioles de cadena corta (alargadores de cadena). Para acelerar la reacción de formación, adicionalmente pueden añadirse catalizadores. Las relaciones molares de los componentes estructurales pueden variarse a lo largo de un amplio intervalo, por lo que pueden ajustarse las propiedades del producto. Según las relaciones molares de los polioles respecto a los alargadores de cadena, resultan productos en un amplio intervalo de durezas Shore. La síntesis de los elastómeros de poliuretano procesables de forma termoplástica puede llevarse a cabo o bien en pasos (procedimiento del prepolímero), o bien por reacción simultánea de todos los componentes en una etapa (procedimiento de un solo paso). En el procedimiento del prepolímero, a partir del poliol y del diisocianato se forma un prepolímero que contiene isocianato que en un segundo paso se hace reaccionar con el alargador de cadena. Los TPU pueden prepararse de forma continua o discontinua. Los procedimientos industriales de preparación más conocidos son el procedimiento de cinta transportadora y el procedimiento de extrusión.

Además de catalizadores, a los componentes del TPU también se les pueden añadir coadyuvantes y aditivos. Como ejemplo, se pueden mencionar ceras que adoptan funciones importantes tanto en la preparación industrial de los TPU como en su procesamiento. La cera sirve como lubricante interno y externo reductor de la fricción y así mejora las propiedades reológicas del TPU. Adicionalmente, como agente separador debe impedir que el TPU se pegue al material circundante (por ejemplo, al molde) y actuar como dispersante para otros aditivos, por ejemplo, pigmentos y agentes antiadherencia.

En el estado de la técnica, como ceras que se pueden usar, por ejemplo se mencionan ésteres de ácidos grasos como ésteres de ácido esteárico y ésteres de ácido montánico y sus jabones metálicos, además amidas de ácidos grasos como estearilamidas y amidas de ácido oleico, o también ceras de polietileno. En H. Zweifel (ed.): Plastics Additives Handbook, 5ª edición, Editorial Hanser, Munich 2001, págs. 443 y sigs., se encuentra una visión general de ceras usadas en materiales termoplásticos.

En los TPU, hasta ahora se usan esencialmente ceras amídicas que presentan un buen efecto separador, en particular, etilén-bis-estearilamida. Además, se usan ceras de ésteres montánicos, que presentan buenas propiedades lubricantes, presentando baja volatilidad (documentos EP-A 308 683; EP-A 670 339; JP-A 5 163 431). Pero una desventaja de las ceras amídicas en el uso en TPU es su tendencia a la migración. Esto conduce al cabo de cierto tiempo tanto a la formación de una capa sobre la pieza de trabajo, lo que conduce a un deterioro óptico, en particular, en aplicaciones de pared delgada como láminas, y también origina alteraciones indeseadas de propiedades dependientes de la superficie. El uso de ceras de ésteres montánicos está restringido por unos límites demasiado bajos de turbidez. Además, aún a concentración mayor no presentan un efecto separador suficiente.

El documento DE-A 199 40 014 describe poliuretanos termoplásticos alifáticos que contiene N,N'-etilendiestearilamida (ACRAWAX® C).

En el documento US 3 635 877 se describen compuestos que contienen resinas duroplásticas altamente fundentes. Estas resinas se mezclan frecuentemente con lubricantes (como por ejemplo, ACRAWAX® C, una bisamida de ácidos grasos preparada a partir de etilendiamina con una mezcla de ácido oleico y ácido esteárico).

Pudieron lograrse mejoras usando combinaciones de ésteres y amidas (documento DE-A 19 607 870) y usando mezclas especiales de ceras de derivados de ácido montánico y de ácidos grasos (documento DE-A 19 649 290). Aunque los TPU que contienen estas ceras presentan una tendencia notablemente menor a la formación de capas en la superficie, estas ceras también migran en determinadas condiciones climáticas, lo que no es aceptable.

Por ello, era un objetivo proporcionar un TPU que, independientemente de las condiciones climáticas, no formara una capa en la superficie y al mismo tiempo presentara un muy buen comportamiento en el desmoldeo y en la separación.

Pudo alcanzarse este objetivo mediante el TPU según la invención.

Son objeto de la invención poliuretanos procesables de forma termoplástica que pueden obtenerse a partir de los componentes:

1. Poliuretano procesable de forma termoplástica, que puede obtenerse a partir de los componentes