POLIURETANOS TERMOPLASTICOS Y SU USO.
Poliuretanos termoplásticos estables a la luz con una opacidad inferior al 10% según ASTM D-1003 que pueden obtenerse a partir de a) 1,
6-hexametilendiisocianato (1,6-HDI) y dado el caso otros diisocianatos alifáticos distintos de 1,6-HDI, b) un componente de alargamiento de cadenas constituido por b1) 1,4-di(β-hidroxietil)-hidroquinona y b2) al menos un alargador de cadena constituido por un diol con 2 ó 3 átomos de carbono en la cadena entre ambos grupos OH, ascendiendo la relación molar de alargador de cadena b1) con respecto a alargador de cadena b2) a 10:1 a 1:4, c) al menos un componente de poliol con un peso molecular numérico medio de 450 a 10.000 g/mol y de media al menos 1,8 a como máximo 3,0 átomos de hidrógeno activo de Zerewitinoff, ascendiendo la relación del número de grupos isocianato en el componente a) con respecto al número de grupos reactivos con isocianato en los componentes b), c) y dado el caso g) a 0,9:1 a 1,1:1, dado el caso en presencia de d) catalizadores y con adición de e) 0,1 al 10% en peso, referido al poliuretano termoplástico, de estabilizadores de la luz, f) dado el caso aditivos y/o coadyuvantes, g) dado el caso interruptores de cadena
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09000323.
Solicitante: BAYER MATERIALSCIENCE AG.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: BAYER MATERIALSCIENCE AG100084558BMS081009 EP 51368 LEVERKUSEN ALEMANIA.
Inventor/es: PEERLINGS, HENRICUS, DR., BROICH,MARKUS, SHAFIQ,FAISAL,DR.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 13 de Enero de 2009.
Fecha Concesión Europea: 25 de Agosto de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08G18/32A2
- C08G18/32A5
- C08G18/44 QUIMICA; METALURGIA. › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES. › C08G COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES DISTINTAS A AQUELLAS EN LAS QUE INTERVIENEN SOLAMENTE ENLACES INSATURADOS CARBONO - CARBONO (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un compuesto dado o una composición dada o para la separación de isómeros ópticos a partir de una mezcla racémica C12P). › C08G 18/00 Productos poliméricos de isocianatos o isotiocianatos. › Policarbonatos.
- C08G18/66M2A
- C08G18/66P2A
- C08G18/73 C08G 18/00 […] › acíclicos.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Poliuretanos termoplásticos y su uso.
La presente invención se refiere a masas de moldeo de poliuretano termoplásticas transparentes estables a la luz basadas en 1,6-hexametilendiisocianato con una opacidad inferior al 10% según ASTM D 1003 con buena procesabilidad térmica, así como a su uso.
Los poliuretanos termoplásticos (TPU) son de gran importancia técnica debido a sus buenas propiedades elastoméricas y procesabilidad termoplástica. Una visión general sobre la preparación, propiedades y aplicaciones de TPU se especifica, por ejemplo, en Kunststoff Handbuch [G. Becker, D. Braun], tomo 7 "Polyurethane", Munich, Viena, Carl Hanser Verlag, 1983.
Los TPU están compuestos principalmente por polioles lineales (macrodioles), como poliésterdioles, poliéterdioles o policarbonatodioles, diisocianatos orgánicos y alcoholes de cadena corta, principalmente difuncionales (alargadores de cadena). Pueden prepararse continuamente o discontinuamente. Los procedimientos de preparación más conocidos son el procedimiento en bandas (documento GB-A 1 057 018) y el procedimiento de extrusión (documento DE-A 19 64 834).
La síntesis de elastómeros de poliuretano termoplásticamente procesables puede realizarse o por etapas (procedimiento de dosificación de prepolímeros) o mediante la reacción simultánea de todos los componentes en una etapa (procedimiento de dosificación de un solo paso).
En el uso de materiales transparentes estables a la luz alifáticos se utilizan principalmente materiales basados en H12-MDI que, sin embargo, tienen como desventaja un pésimo comportamiento de fraguado. Por tanto, se desean TPU transparentes estables a luz alifáticos basados en otros materiales como, por ejemplo, HDI (hexametilendiisocianato) como diisocianato, siendo sin embargo estos TPU demasiado opacos para tales aplicaciones.
En el documento WO 02/050151 se describen TPU transparentes basados en polioles de óxido de etileno o de óxido de etileno-óxido de propileno con alargamiento de cadenas mixto, seleccionándose uno de los componentes de alargamiento de cadenas del grupo etilenglicol, dietilenglicol o 1,3-propanodiol. En los ejemplos sólo se describen TPU basados en isocianatos aromáticos que no son estables a la luz.
Por tanto, el objetivo de la presente invención era poner a disposición poliuretanos (TPU) estables a la luz termoplásticos basados en 1,6-hexametilendiisocianato que presentaran una opacidad inferior al 10% según ASTM D-1003 con al mismo tiempo buena procesabilidad térmica.
Este objetivo pudo alcanzarse de manera sorprendente mediante TPU con una composición especial.
Por tanto, son objeto de la presente invención poliuretanos termoplásticos estables a la luz con una opacidad inferior al 10% según ASTM D-1003 que pueden obtenerse a partir de
a) 1,6-hexametilendiisocianato (1,6-HDI) y dado el caso otros diisocianatos alifáticos distintos de 1,6-HDI,
b) un componente de alargamiento de cadenas constituido por
c) al menos un componente de poliol con un peso molecular numérico medio de 450 a 10.000 g/mol y de media al menos 1,8 a como máximo 3,0 átomos de hidrógeno activo de Zerewitinoff,
ascendiendo la relación del número de grupos isocianato en el componente a) con respecto al número de grupos reactivos con isocianato en los componentes b), c) y dado el caso g) a 0,9:1 a 1,1:1,
dado el caso en presencia de
d) catalizadores
y con adición de
e) 0,1 al 10% en peso, referido al poliuretano termoplástico, de estabilizadores de la luz,
f) dado el caso aditivos y/o coadyuvantes,
g) dado el caso interruptores de cadena.
Como diisocianatos orgánicos a) pueden utilizarse, además de 1,6-hexametilendiisocianato como componente principal, los siguientes diisocianatos alifáticos como componente secundario (hasta el 30% en moles): etilendiisocianato, 1,4-tetrametilendiisocianato, 1,12-dodecanodiisocianato; diisocianatos cicloalifáticos como isoforondiisocianato, 1,4-ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2,4-ciclohexanodiisocianato y 1-metil-2,6-ciclohexanodiisocianato, así como las mezclas de isómeros correspondientes, 4,4'-diciclohexilmetanodiisocianato, 2,4'-diciclohexilmetanodiisocianato y 2,2'-diciclohexilmetanodiisocianato, así como las mezclas de isómeros correspondientes. Preferiblemente se usan 1,4-ciclohexanodiisocianato, isoforondiisocianato y diciclohexilmetanodiisocianato. Los diisocianatos mencionados pueden utilizarse por separado o en forma de mezclas entre sí. También pueden usarse juntos con hasta el 15% en moles (referido al componente de isocianato total) de un poliisocianato, pero como mucho puede añadirse tanto poliisocianato de forma que se forme un producto todavía termoplásticamente procesable.
Como alargador de cadena b2) se utiliza un diol con 2 ó 3 átomos de carbono entre ambos grupos OH [HO-(-C(R')(R'')-)-2 ó 3OH representando R' y R'', independientemente entre sí, grupos alquilo con 1 a 6 átomos de C], preferiblemente del grupo constituido por 1,2-etilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 2,2-dimetil-1,3-propanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2-etil-2-butil-1,3-propanodiol o sus mezclas, ascendiendo la relación molar de alargador de cadena b1) con respecto a alargador de cadena b2) a 10:1 a 1:4.
Como componente c) se utilizan aquellos con de media al menos 1,8 a como máximo 3,0 átomos de hidrógeno activo de Zerewitinoff y un peso molecular numérico medio Mn de 450 a 10000.
Especialmente se prefieren compuestos que presentan dos a tres grupos hidroxilo, preferiblemente dos, especialmente aquellos con pesos moleculares numérico medio Mn de 450 a 6000, con especial preferencia aquellos con un peso molecular numérico medio Mn de 600 a 4500; se prefieren especialmente poliésteres, poliéteres y policarbonatos que presentan grupos hidroxilo. Inherente a la producción, los polioles contienen frecuentemente pequeñas cantidades de compuestos no lineales. Por tanto, frecuentemente también se habla de "polioles esencialmente lineales". Se prefieren poliésterdioles, poliéterdioles, policarbonatodioles o mezclas de éstos.
Los poliéterdioles adecuados pueden prepararse haciendo reaccionar uno o varios óxidos de alquileno con 2 a 4 átomos de carbono en el resto alquileno con una molécula de iniciador que contiene dos átomos de hidrógeno activo unidos. Como óxidos de alquileno son de mencionar, por ejemplo: óxido de etileno, 1,2-óxido de propileno, epiclorhidrina y 1,2-óxido de butileno y 2,3-óxido de butileno. Preferiblemente se usan óxido de etileno, óxido de propileno y mezclas de 1,2-óxido de propileno y óxido de etileno. Los óxidos de alquileno pueden usarse por separado, sucesivamente de forma alterna o como mezclas. Como moléculas de iniciador se consideran, por ejemplo: agua, aminoalcoholes como N-alquil-dietanolaminas, por ejemplo, N-metil-dietanolamina y dioles como etilenglicol, 1,3-propilenglicol, 1,4-butanodiol y 1,6-hexanodiol. Dado el caso también pueden utilizarse mezclas de moléculas de iniciador. Además, polioléteres adecuados son los productos de polimerización que contienen grupos hidroxilo del tetrahidrofurano. También pueden utilizarse poliéteres trifuncionales en proporciones del 0 al 30% en peso referido al poliéter bifuncional, pero como máximo en una cantidad tal que se forme un producto todavía termoplásticamente procesable. Los poliéterdioles esencialmente lineales poseen preferiblemente pesos moleculares numérico medio Mn de 450 a 6000. Pueden utilizarse tanto por separado como también en forma de mezclas entre sí.
Los poliésterdioles adecuados pueden prepararse, por ejemplo, a partir de ácidos dicarboxílicos con 2 a 12 átomos de carbono, preferiblemente 4 a 6 átomos de carbono, y alcoholes polihidroxílicos. Como ácidos dicarboxílicos se consideran, por ejemplo: ácidos dicarboxílicos alifáticos como ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico y ácido sebácico, o ácidos dicarboxílicos aromáticos como ácido ftálico, ácido isoftálico y ácido tereftálico. Los ácidos dicarboxílicos pueden usarse...
Reivindicaciones:
1. Poliuretanos termoplásticos estables a la luz con una opacidad inferior al 10% según ASTM D-1003 que pueden obtenerse a partir de
2. Uso del poliuretano termoplástico según la reivindicación 1 para la fabricación de piezas moldeadas transparentes estables a la luz.
3. Uso del poliuretano termoplástico según la reivindicación 1 en el procedimiento de moldeo por inyección o de extrusión.
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