MÉTODO PARA PREPARAR COMPOSICIONES DE ESPUMA DE POLIURETANO O POLIISOCIANATO EN PRESENCIA DE UN AGENTE DE SOPLADO A BASE DE PENTAFLUOROPROPANO, PENTAFLUOROBUTANO Y AGUA.

Método para preparar composiciones de espuma de poliuretano o poliisocianato en presencia de un agente de soplado a base de pentafluoropropano, pentafluorobutano y agua Campo de invención La presente invención se refiere generalmente a composiciones que comprenden hidrofluorocarbonos y agua. Más específicamente, la presente invención proporciona composiciones que comprenden pentafluoropropano, pentafluorobutano y agua, para uso en una amplia variedad de aplicaciones, incluyendo como agentes de soplado, refrigerantes, propelentes, disolventes y similares. Antecedentes ES 2 233 224 T3 Los hidrofluorocarbonos (HFC) y las composiciones a base de HFC son de interés para uso en la sustitución de clorofluorocarbonos (CFC) e hidrofluorocarbonos (HCFC) medioambientalmente indeseables, en un amplio abanico de aplicaciones. Se ha reconocido, por ejemplo, que muchas composiciones a base de HFC son particularmente muy adecuadas para uso como agentes de soplado en métodos para obtener espumas rígidas. Como es conocido en la técnica, muchas espumas rígidas, incluyendo espumas rígidas de poliuretano e isocianato, se producen haciendo reaccionar reactivos polimerizantes en presencia de una composición de agente de soplado. Véase, por ejemplo, Saunders y Frisch, Volúmenes I y II Polyurethanes Chemistry y Technology (1962), que se incorpora aquí como referencia. En general, a medida que se hacen reaccionar los reactivos de la polimerización, el agente de soplado reacciona con uno o más de los agentes polimerizantes, o preferiblemente se vaporiza por la exotermia de la mezcla de reacción, para formar un gas. Este gas es encapsulado entonces por el polímero de la mezcla de reacción, para crear celdas que expanden la mezcla polimérica. Tras la expansión, la mezcla polimérica se cura para formar una espuma rígida de celda cerrada. Se ha apreciado que los HFC, al igual que muchos otros fluorocarbonos, tienden a ser tanto enormemente volátiles como relativamente inertes en las condiciones convencionales de producción de espumas. En consecuencia, en tales condiciones, los HFC tienen a vaporizarse para formar vapor de HFC, que puede ser encapsulado por una amplia variedad de mezclas poliméricas para formar espumas rígidas. Las espumas producidas usando tales agentes de soplado a base de HFC tienden a mostrar características térmicas deseables, y, de este modo, los HFC se han identificado como agentes de soplado sustitutos potenciales de interés. Se ha reconocido además que se pueden obtener ciertos beneficios usando composiciones de agente de soplado que comprenden no solo los HFC, sino también agua. En las condiciones convencionales de formación de espumas, el agua tiende a reaccionar con ciertos agentes reaccionantes de la polimerización para formar dióxido de carbono, que puede ser encapsulado por la mezcla de reacción de la polimerización para formar celdas. En consecuencia, el agua contribuye a la formación de celdas en espumas, y es adecuada para uso en agentes de soplado. Además, debido a que el agua es muy deseable medioambientalmente, y tiene un coste pequeño asociado con ella, se puede usar conjuntamente con los HFC para formar composiciones de agente de soplado que son más medioambientalmente deseables y más baratas que las composiciones que comprenden los HFC solos. Desafortunadamente, aunque el agua es muy beneficiosa para uso en agentes de soplado desde los puntos de vista tanto medioambiental como de coste, se han reconocido varias desventajas asociadas con el uso de agua, que contrarrestan estos beneficios. Por ejemplo, una desventaja asociada con el agua es que los agentes de soplado que contienen agua tienden a producir espumas que tienen peores propiedades térmicas, incluyendo peor aislamiento térmico, que los agentes de soplado libres de agua. (Véanse, por ejemplo, Sato H., et al., Novel Polyols for All Water-Blown and HCFC-141b Blown Rigid Polyurethane Foams, Chemical Divisional R&D Report, Published Polyurethanes Expo99 International Technical Conference & Exposition, 9/ 12-15, 1999; y la patente U.S. nº 5.296.516 (expedida a BASF Corp.), incorporados aquí como referencia). Como se señala anteriormente, el agua tiende a ayudar en el soplado de espumas, produciendo dióxido de carbono. Sin embargo, el dióxido de carbono tiende a ser un gas aislante muy pobre, que tiene tanto una mala conductividad térmica del vapor como una velocidad muy rápida de difusión. Por esta razón, las espumas sopladas con dióxido de carbono tienden a tener características térmicas, incluyendo aislamiento térmico, peores que las espumas sopladas con hidrofluorocarbonos solos. De hecho, como reconocerán los expertos en la técnica, se espera que las características de aislamiento térmico de una espuma empeoren significativamente a medida que aumenta la cantidad de agua en la composición usada para soplar la espuma (se encapsula más dióxido de carbono en la espuma, y de este modo la espuma tiende a tener peores características asociadas con el dióxido de carbono). En consecuencia, a menudo es deseable minimizar la cantidad de agua usada en los agentes de soplado, para evitar tales características pobres de la espuma. Otra desventaja asociada con el uso de agua en agentes de soplado es que las espumas producidas usando agentes de soplado que contiene agua tienden a degradarse más rápidamente a medida que aumenta la cantidad 2 de agua en el agente de soplado. Como es conocido la técnica, los gases encapsulados en espumas de celdas cerradas tienden a salir de las espumas por difusión a lo largo del tiempo, dando como resultado un envejecimiento indeseable de la espuma. Como se usa aquí, el término envejecimiento se refiere generalmente a la degradación física de una espuma, y/o a una disminución en el aislamiento térmico asociado con una espuma. Se ha determinado que el dióxido de carbono tiende a salirse más rápidamente por difusión de las espumas sopladas (tiene un mayor coeficiente de difusión) que los gases fluorocarbonados. En consecuencia, las espumas que contienen un mayor porcentaje de dióxido de carbono (soplado con una mayor cantidad de agua) tienden a expulsar por difusión una mayor cantidad del gas a lo largo del tiempo, y por lo tanto envejecen de forma más rápida que las espumas que contienen menores niveles de dióxido de carbono. De este modo, se ha reconocido la necesidad de composiciones medioambientalmente deseables y efectivas desde el punto de vista del coste que se puedan usar como agentes de soplado para producir espumas que tienen buenas propiedades térmicas. En particular, se ha identificado la necesidad de composiciones que contienen HFC y agua que produzcan espumas que tengan características deseables, incluyendo un buen aislamiento térmico y buenas características de envejecimiento, que no se vean alteradas significativamente a pesar de cambios relativamente significativos en la cantidad de agua en ellas. Desafortunadamente, tales composiciones no son solamente poco comunes, sino también impredecibles. Sumario de la invención Según la presente invención, en la reivindicación 1 se define un método para preparar composiciones de espumas de poliuretano y de poliisocianurato. Descripción de la invención y realizaciones preferidas ES 2 233 224 T3 Se ha encontrado que variaciones relativamente significativas en la cantidad de agua en las composiciones de agente de soplado usadas en la invención dan como resultado cambios inesperadamente pequeños en las propiedades térmicas asociadas con espumas sopladas con tales composiciones. Más específicamente, se ha encontrado que las composiciones que comprenden 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa), 1,1,1,3,3pentafluorobutano (HFC-365mfc), y agua, mantienen inesperadamente propiedades térmicas relativamente constantes. Es decir, las composiciones de agente de soplado usadas en la presente invención, que comprenden cantidades relativamente más elevadas de agua, se pueden usar para producir espumas que tienen propiedades térmicas que son al menos tan buenas, o incluso mejores, que las propiedades térmicas de las espumas formadas usando las composiciones de agente de soplado que comprenden menores cantidades de agua. Debido a que la cantidad de agua en las composiciones de agente de soplado para uso en la invención pueden variar significativamente, y se pueden introducir mayores cantidades de agua sin reducir significativamente las características térmicas de las espumas producidas con ellas, la presente invención permite la producción de composiciones de agente de soplado medioambientalmente más deseables y más baratas, que se pueden usar para producir espumas que tienen características térmicas deseables. Se ha apreciado que se puede usar inesperadamente el método de la presente invención para soplar espumas que tienen propiedades térmicas consistentemente deseables, a pesar de... [Seguir leyendo]

1. Composiciones que comprenden desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, y desde más de 0 por ciento en peso hasta aproximadamente 15 por ciento en peso de agua. 2. Las composiciones de la reivindicación 1, donde dichas composiciones comprenden desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, y desde más de 0 por ciento en peso hasta aproximadamente 13 por ciento en peso de agua. 3. Las composiciones de la reivindicación 1, donde dichas composiciones comprenden desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 98 por ciento en peso de 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, y desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 8 por ciento en peso de agua. 4. Un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1. 5. Un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 2. 6. Un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 3. 7. Un método de preparación de composiciones de espuma de poliuretano y poliisocianurato que comprende hacer reaccionar y transformar en espuma una mezcla de ingredientes que reaccionan para formar espumas de poliuretano o poliisocianurato en presencia de una composición de agente de soplado de acuerdo con la reivindicación 4. 8. Un método de preparación de composiciones de espuma de poliuretano y poliisocianurato que comprende hacer reaccionar y transformar en espuma una mezcla de ingredientes que reaccionan para formar espumas de poliuretano o poliisocianurato en presencia de una composición de agente de soplado de 2 ES 2 233 224 T1 2 acuerdo con la reivindicación 5. 9. Un método de preparación de composiciones de espuma de poliuretano y poliisocianurato que comprende hacer reaccionar y transformar en espuma una mezcla de ingredientes que reaccionan para formar espumas de poliuretano o poliisocianurato en presencia de una composición de agente de soplado de acuerdo con la reivindicación 6. 10. Una premezcla de un poliol y un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1. 11. Una premezcla de un poliol y un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 2. 12. Una premezcla de un poliol y un agente de soplado que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 3. 13. Una composición de espuma de celdillas cerradas preparada por transformación en espuma de una composición transformable en espuma que contiene una composición de acuerdo con la reivindicación 1. 14. Una composición de espuma de celdillas cerradas preparada por transformación en espuma de una composición transformable en espuma que contiene una composición de acuerdo con la reivindicación 2. 15. Una composición de espuma de celdillas cerradas preparada por transformación en espuma de una composición transformable en espuma que contiene una composición de acuerdo con la reivindicación 3. 16. Una mezcla pulverizable que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1. 17. Una mezcla pulverizable que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 2. 18. Una mezcla pulverizable que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 3. 19. Un fluido refrigerante que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 1. 20. Un fluido refrigerante que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 2. 21. Un fluido refrigerante que comprende una composición de acuerdo con la reivindicación 3.