Agentes antiadherentes y procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico.

Agente de desmoldeo que contiene al menos un compuesto reactivo con aminas aromáticas seleccionado del grupo de di-o poliisocianatos de fórmula Q (NCO) n en la que n significa un número entero de 2 a 4 y Q un resto de hidrocarburo alifático con 2 a 18 átomos de C,

un resto de hidrocarburo cicloalifático con 4 a 15 átomos de C, un resto de hidrocarburo aromático con 6 a 15 átomos de C, o un resto de hidrocarburo aralifático con 8 a 15 átomos de C, derivados de ácidos inorgánicos, derivados de ácidos orgánicos seleccionados del grupo constituido por éster metílico de ácido fórmico, éster etílico de ácido acético, éster metílico de ácido dodecanoico, acetoacetato de etilo, éster dietílico de ácido malónico, lactonas de ácidos hidroxicarboxílicos C3-C6 con un peso molecular de 70 a 300 g/mol, productos de condensación de ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos con 2 a 15 átomos de carbono y dialcoholes alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos con 2 a 15 átomos de carbono, anhídrido de ácido fórmico, anhídrido de ácido acético, anhídrido de ácido propiónico, anhídrido de ácido fumárico, anhídrido de ácido adípico, anhídrido de ácido ftálico, anhídrido de ácido glutárico, anhídrido de ácido pirrolidin-2, 3, 4, 5-tetracarboxílico, anhídrido de ácido malónico, anhídrido de ácido benzoico, anhídrido de ácido polimaleico, anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido piromelítico, anhídrido de ácido fenilacético, anhídrido de ácido n-octilensuccínico, anhídrido de ácido n-dodecilen-succínico, poli- (etileno-co-éster butílico de ácido acrílico-co-anhídrido de ácido maleico) y poli- (estireno-co-anhídrido de ácido maleico), derivados de ácido carbónico seleccionados del grupo constituido por carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de difenilo, carbonato de etileno y carbonato de propileno, urea y/o sus derivados y compuestos cíclicos orgánicos con un peso molecular de 200 a 3000 g/mol seleccionados del grupo constituido por a-ciclodextrina, 1-ciclodextrina, y-ciclodextrina, productos de reacción de estas ciclodextrinas con óxidos de alquileno, 4-terc-butilcalix[4]areno, 4-terc-butilcalix[6]areno, 4-terc-butilcalix[8]areno, 4-sulfocalix[4]areno, 4sulfocalix[6]areno, 4-sulfocalix[8]areno, C-metilcalix[4]resorcinareno, tetra-N-pentilcalix[4]resorcinareno y [2.2]paraciclofano.

Agentes antiadherentes y procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico La presente invención se refiere a agentes antiadherentes para la fabricación de piezas moldeadas de plástico que reducen la concentración de sustancias no deseadas posiblemente perjudiciales para la salud en la zona del borde y en la superficie de la pieza moldeada, así como a un procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico poco contaminantes usando aquel agente antiadherente.

Las sustancias sintéticas de alto peso molecular (polímeros) como, por ejemplo, plásticos, resinas sintéticas, fibras y elastómeros desempeñan en la técnica una función extraordinariamente importante. El procesamiento de plásticos se produce, por ejemplo, por deformación en frío o en caliente, especialmente por laminado, inyección o compresión. En el "procedimiento de compresión en caliente", el material se añade como pastilla o gránulo a la prensa y se calienta; el material que se ha vuelto plástico llena exactamente todas las cavidades del molde de compresión y después de enfriarse retiene su forma. Se cuelan láminas, por ejemplo, por procesamiento de disoluciones. La fabricación de piezas moldeadas de plástico puede realizarse además por procesamiento de polímeros acabados en forma de gránulo o similares, también mediante reacción de mezclas de reacción. Por ejemplo, la mayor parte de los poliuretanos, especialmente de las espumas de poliuretano, se preparan según el procedimiento de una sola etapa o de un solo paso ("one-shot") , en el que los componentes de materia prima usados se dosifican exactamente según una formulación prefijada y se mezclan y la mezcla reactiva formada se descarga luego de la cámara de mezcla en dispositivos de moldeo. Otro procedimiento es el procedimiento de dos etapas o procedimiento de prepolímero que es importante, por ejemplo, para la fabricación de elastómeros.

Durante la fabricación de piezas moldeadas de plástico puede producirse la formación inversa de monómeros debido a la descomposición térmica del polímero. En numerosos polímeros, éstos monómeros la mayoría de las veces muy reactivos se clasifican como perjudiciales para la salud. Además, la pieza moldeada todavía puede contener trazas de otros productos secundarios de reacción o productos de descomposición, o aditivos como catalizadores, estabilizadores, emulsionantes, agentes de expansión, etc., que pueden ser perjudiciales para la salud.

Por razones de protección de la salud se desea mantener lo más baja posible la concentración de sustancias posiblemente perjudiciales para la salud de este tipo. Para esto se propusieron distintos procedimientos. Además de la eliminación de las sustancias no deseadas mediante tratamiento posterior de la pieza moldeada, pero que requiere mucho tiempo y aumenta los costes de fabricación, se recomienda sobre todo la adición de sustancias que se unen químicamente a las sustancias no deseadas a la mezcla de reacción o al polímero durante el procesamiento.

El documento GB-A 1 565 124 enseña en la preparación de espumas de poliuretano a añadir un compuesto secuestrante para aminas aromáticas, especialmente TDA (toluilendiamina, diaminotolueno) , a los componentes reactivos individuales. De los ejemplos se deduce como especialmente eficaz la adición del 0, 5 al 8 % en peso de diisocianato alifático, pudiendo apreciarse no obstante resultados significativos sólo en la adición de º 5 % en peso de los caros diisocianatos alifáticos. Sin embargo, mediante la adición de proporciones considerables de poliisocianatos alifáticos se influye negativamente en las propiedades mecánicas o físicas de las espumas de poliuretano que se basan en poliisocianatos aromáticos.

De los documentos DE-A 199 19 826, DE-A 199 19 827, DE-A 199 28 675, DE-A 199 28 676, DE-A 199 28 687, DE-A 199 28 688 y DE-A 199 28 689 se deducen múltiples aditivos o coadyuvantes más rentables de diferentes clases de compuestos químicos con los que se reducirá la formación intermedia de diaminas aromáticas primarias como TDA o MDA (metilendifenilendiamina) en la preparación de espumas flexibles de poliuretano. Aquí también se añade del 1 al 6 % en peso de coadyuvante a uno de los dos componentes reactivos.

Una desventaja general de la adición de coadyuvantes de este tipo a la formulación de plástico que actúan de "secuestrantes" para sustancias no deseadas consiste en la aparición de cambios significativos de la especificación mecánica o quimicofísica del producto final, lo que dado el caso hace necesario un nuevo desarrollo o perfeccionamiento de la composición de la formulación o de la materia prima del polímero. Sobre todo teniendo en cuenta que deben añadirse cantidades predominantemente considerables de coadyuvante para eliminar eficazmente las sustancias no deseadas.

El documento WO-A-0 117 743 da a conocer agentes de desmoldeo que contienen al menos un compuesto reactivo con aminas aromáticas seleccionado del grupo de derivados de ácidos y anhídridos orgánicos.

En la fabricación de piezas moldeadas de plástico aparecen interacciones en la zona de contacto entre la masa de plástico y la pared del molde, de manera que, sólo parcialmente en la zona de las trazas, la composición del plástico en esta zona del borde se diferencia de la composición en la región interna (núcleo) . Por ejemplo, inmediatamente después de la preparación de los productos de poliadición de poliisocianato basados en poliisocianatos aromáticos, las aminas aromáticas en las que se basa químicamente el poliisocianato usado pueden detectarse en la espuma a concentraciones traza. Estas aminas aromáticas se forman como productos intermedios mediante hidrólisis de los grupos isocianato del poliisocianato usado con liberación de dióxido de carbono. En las espumas moldeadas flexibles de poliuretano, el contenido de estas aminas aromáticas en la zona del borde (piel) es mayor que en el interior de la pieza moldeada (núcleo) .

También es especialmente importante reducir la concentración de sustancias no deseadas en la zona del borde de la pieza moldeada de plástico. Por este motivo, esto también es necesario, ya que las superficies de las piezas moldeadas de plástico, especialmente en objetos de uso diario, representan las superficies de contacto inmediatas para el procesador, como también posteriormente para el usuario.

Se ha encontrado ahora que la concentración de sustancias no deseadas, especialmente posiblemente perjudiciales para la salud, sobre las superficies y en la zona del borde de piezas moldeadas de plástico puede reducirse eficazmente cuando en la fabricación de la pieza moldeada se usan agentes antiadherentes que contienen uno o varios aditivos que reaccionan con las sustancias no deseadas y así actúan de "secuestrantes" para estas sustancias no deseadas.

Para todos los procedimientos en los que el plástico se procesa en superficies de moldeado (moldes de compresión, rodillos, etc.) es importante que el producto final se desprenda de la superficie o pueda sacarse del molde sin dañarse. Por este motivo, las superficies de moldeado se recubren con un agente antiadherente entre las etapas de procesamiento individuales (en moldes) o continuamente (en rodillos) . Éste evita la adhesión de la pieza moldeada de plástico a las superficies de moldeado.

Son objeto de la invención agentes de desmoldeo según la reivindicación 1.

Según la invención, a un agente antiadherente habitual en el comercio pueden añadírsele uno o varios aditivos que actúan de "secuestrantes" con respecto a las sustancias que aparecen no deseadamente como productos intermedios, por ejemplo, en el caso de las espumas moldeadas flexibles de poliuretano se unen químicamente a aminas aromáticas en la zona del borde. El agente antiadherente se aplica simplemente como una capa o película delgada sobre la superficie de la pieza moldeada y permite la minimización de la cantidad de secuestrante necesaria. Pudo comprobarse sorprendentemente que los agentes antiadherentes modificados de este tipo pueden reducir eficazmente las sustancias no deseadas en la zona del borde de piezas moldeadas de plástico, manteniéndose la acción original del agente antiadherente (garantía de la desmoldeabilidad, es decir, extracción libre de daños de la pieza moldeada de plástico del molde) . Entonces, especialmente en la preparación de espumas moldeadas flexibles de poliuretano, las altas concentraciones de aminas aromáticas en la piel en comparación con el núcleo pueden reducirse claramente tanto directamente después... [Seguir leyendo]

1. Agente de desmoldeo que contiene al menos un compuesto reactivo con aminas aromáticas seleccionado del grupo de di-o poliisocianatos de fórmula Q (NCO) n en la que n significa un número entero de 2 a 4 y Q un resto de hidrocarburo alifático con 2 a 18 átomos de C, un resto de hidrocarburo cicloalifático con 4 a 15 átomos de C, un resto de hidrocarburo aromático con 6 a 15 átomos de C, o un resto de hidrocarburo aralifático con 8 a 15 átomos de C, derivados de ácidos inorgánicos, derivados de ácidos orgánicos seleccionados del grupo constituido por éster metílico de ácido fórmico, éster etílico de ácido acético, éster metílico de ácido dodecanoico, acetoacetato de etilo, éster dietílico de ácido malónico, lactonas de ácidos hidroxicarboxílicos C3-C6 con un peso molecular de 70 a 300 g/mol, productos de condensación de ácidos dicarboxílicos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos con 2 a 15 átomos de carbono y dialcoholes alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y/o aromáticos con 2 a 15 átomos de carbono, anhídrido de ácido fórmico, anhídrido de ácido acético, anhídrido de ácido propiónico, anhídrido de ácido fumárico, anhídrido de ácido adípico, anhídrido de ácido ftálico, anhídrido de ácido glutárico, anhídrido de ácido pirrolidin-2, 3, 4, 5-tetracarboxílico, anhídrido de ácido malónico, anhídrido de ácido benzoico, anhídrido de ácido polimaleico, anhídrido de ácido maleico, anhídrido de ácido piromelítico, anhídrido de ácido fenilacético, anhídrido de ácido n-octilensuccínico, anhídrido de ácido n-dodecilen-succínico, poli- (etileno-co-éster butílico de ácido acrílico-co-anhídrido de ácido maleico) y poli- (estireno-co-anhídrido de ácido maleico) , derivados de ácido carbónico seleccionados del grupo constituido por carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo, carbonato de difenilo, carbonato de etileno y carbonato de propileno, urea y/o sus derivados y compuestos cíclicos orgánicos con un peso molecular de 200 a 3000 g/mol seleccionados del grupo constituido por a-ciclodextrina, 1-ciclodextrina, y-ciclodextrina, productos de reacción de estas ciclodextrinas con óxidos de alquileno, 4-terc-butilcalix[4]areno, 4-terc-butilcalix[6]areno, 4-terc-butilcalix[8]areno, 4-sulfocalix[4]areno, 4sulfocalix[6]areno, 4-sulfocalix[8]areno, C-metilcalix[4]resorcinareno, tetra-N-pentilcalix[4]resorcinareno y [2.2]paraciclofano.

2. Procedimiento para la fabricación de piezas moldeadas de plástico, en el que a) el molde se trata previamente con un agente de desmoldeo según la reivindicación 1 que contiene al menos un compuesto reactivo con aminas aromáticas, b) en el molde pretratado se introduce la masa de plástico necesaria para la formación de la pieza moldeada y se forma la pieza moldeada, y c) a continuación se extrae la pieza moldeada formada.

3. Uso de un agente de desmoldeo según la reivindicación 1 que contiene al menos un compuesto reactivo con aminas aromáticas en la fabricación de piezas moldeadas de plástico.