Composición de un agente de soplado y espuma a base de poliisocianato producida con la misma.

El uso, para reducir la emisión de humo, de una espuma basada en poliisocianato preparada haciendoreaccionar un poliisocianato orgánico con un compuesto reactivo de isocianato en presencia de una mezcla deagentes de soplado,

de una composición de agentes de soplado que comprende:

a) 1,1,1,2-tetrafluoroetano (134a) en una cantidad de 50 a 95 partes por 100 partes en peso de la composiciónde agentes de soplado.

b) 1,1,1,3,3,-pentafluoropropano (245fa) en una cantidad de 5 a 50 partes por 100 partes en peso de lacomposición de agentes de soplado.

Composición de un agente de soplado y espuma a base de poliisocianato producida con la misma.

La presente invención se refiere a una composición de un agente de soplado que comprende pentafluoropropano (HFC-245fa) y tetrafluoroetano (HFC-134a) y a su uso en la preparación de una espuma basada en poliisocianato que presenta unas posibilidades reducidas de emisión de humo durante cualquier combustión subsiguiente.

Generalmente se entiende que una espuma basada en poliisocianato quiere decir una espuma de poliuretano o una espuma de poliisocianurato preparada mediante la reacción de un poliisocianato con un poliol en presencia de un agente de soplado. Un elevado exceso molar de poliisocianato respecto al poliol proporcionará predominantemente espuma de poliisocianurato. Ambos tipos de espuma, cuando son de naturaleza rígida y dura, tienen propiedades físicas que las convierten en sumamente adecuadas para uso en edificios y construcciones. Una espuma adecuada para tal uso en edificios y construcción con frecuencia debe cumplir adicionalmente con la normativa local y nacional concerniente al comportamiento en la combustión; una espuma con una elevada velocidad de combustión o excesiva extensión/propagación de la llama no proporcionará cumplimiento de dicha normativa.

Cuando una espuma se quema uno de los productos de combustión se observa como humo. La emisión de humo, especialmente en un espacio reducido, puede ser peligrosa para los individuos que puedan estar intentando salir de una estructura que está ardiendo y para los equipos de rescate que estén entrando. Por consiguiente, existe una preocupación sobre la cantidad de humo que se emite durante la combustión de una espuma y una demanda creciente para desarrollar tecnologías que ofrezca una posibilidad reducida de emisión de humo. Como parte de nuestros estudios en curso de espumas basadas en poliisocianato y para procurar dirigir tales necesidades de nueva y mejorada tecnología, los últimos esfuerzos se han enfocado concretamente en los agentes de soplado 1, 1, 1, 3, 3, pentafluoropropano (HFC 245fa) y 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC 134a) , y más específicamente en el uso de estas sustancias combinadas cuando se prepara una espuma basada en poliisocianato. El uso de HFC 245fa y HFC 134a como agentes de soplado es muy conocido en la técnica; sin embargo, su uso conjunto está limitado a unos pocos casos como se ilustra a continuación.

La patente de los EE.UU. 6.043.291 (equivalente a la patente europea EP-A-882760) muestra el uso de una mezcla de agentes de soplado para la fabricación de una espuma rígida de poliuretano que incluye de 20 a 99 partes en peso de HFC-245fa y de 1 a 80 partes en peso de HFC-134a y hasta 50 por ciento en peso (basado en el agente de soplado total) de otro agente de soplado fluorocarbonado o HFC, o de 1 a 20 por ciento en peso (basado en el agente de soplado total) de un agente de soplado hidrocarbonado. La patente de los EE.UU. 6.043.291 guarda silencio con respecto a la emisión de humo procedente de la combustión de la espuma preparada en presencia de tal agente de soplado.

La solicitud de patente de los EE.UU. 20040097604 describe espumas rígidas con mejores propiedades de aislamiento, obtenidas por la reacción de un poliisocianato con un producto reactivo de isocianato en presencia de una mezcla de agentes de soplado compuesta por 5 a 50 partes en peso de HFC-134a y por 50 a 95 partes en peso de HFC-245fa. Se informa que la composición escogida del agente de soplado, rica en el componente HFC-245fa, es beneficiosa para la formación de un tamaño pequeño de celda y, por consiguiente, presenta mejores propiedades de aislamiento. El documento guarda silencio con respecto a la emisión de humo procedente de la combustión de la espuma preparada en presencia de tal agente de soplado.

Se ha descubierto que el uso de una combinación escogida de 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropano y 1, 1, 1, 2tetrafluoroetano como agente de soplado para una espuma basada en poliisocianato proporciona una reducción conveniente en las emisiones de humo en la combustión de tal espuma basada en poliisocianato.

Esta invención se refiere al uso, para reducir la emisión de humo, de una espuma basada en poliisocianato preparada por reacción de un poliisocianato orgánico con un compuesto reactivo de isocianato en presencia de una mezcla de agentes de soplado, con una composición del agente de soplado que comprende 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (134a) en una cantidad de 50 a 95 partes por 100 partes en peso de la composición del agente de soplado y 1, 1, 1, 3, 3, -pentafluoropropano (245fa) en una cantidad de 5 a 50 partes por 100 partes en peso de la composición del agente de soplado.

Los agentes de soplado físico útiles en la presente invención incluyen 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoroporpano (HFC-245fa) y 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) . Cada uno de estos agentes de soplado individuales es bien conocido por los expertos en la técnica y está disponible comercialmente.

La composición del agente de soplado físico concerniente a la invención descrita en la presente memoria comprende de 50 a 95 partes en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a) y de 5 a 50 partes en peso de 1, 1, 1, 3, 3pentafluoroporpano (HFC-245fa) en base al peso total de la composición del agente de soplado. En una realización preferida, el 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (134a) está presente en una cantidad de 55 partes a 90, y más preferiblemente de 60 a 90 partes en peso; mientras que el 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoroporpano está presente en una cantidad de 10 a 45 partes, y más preferiblemente de 10 a 40 partes en peso. Una cantidad menor (es decir, menos de 10 por ciento en peso, basado en el peso total de la mezcla de agentes de soplado) de cualquiera de los otros agentes de soplado físico conocidos puede incluirse opcionalmente en la mezcla de agentes de soplado de la presente invención. Otros agentes de soplado físico incluyen hidrocarburos como alcanos y alquenos que incluyen butano, n-pentano, i-pentano, ciclopentano, hexano, ciclohexano y similares; sus alquenos análogos; moléculas halocarbonadas como hidrofluoroalcanos ejemplificados por pentafluorobutano (HFC-365mfc) o clorocarbonadas como 1, 2-dicloroetileno. Pueden estar presentes también en tales cantidades menores agentes de soplado no tradicionales conocidos en la preparación de espuma de poliuretano como, por ejemplo, ácido fórmico o formiato de metilo. En una realización sumamente preferida de esta invención, los agentes de soplado de forma física consisten esencialmente en HFC134a y HFC-245fa en las cantidades indicadas anteriormente. El uso de una composición de soplado que comprende HFC-134a en cantidades mayores que las mencionadas anteriormente no es conveniente ya que proporciona un sistema espumante; la presente invención está planeada como un sistema no espumante que facilita el procesamiento y simplifica las necesidades de equipamiento.

Como es sabido en la técnica, las espumas rígidas basadas en poliisocianato se preparan haciendo reaccionar poliisocianatos con compuestos reactivos de isocianato en presencia de un agente de soplado físico. Descripciones adicionales de reactantes y procesos adecuados se describen más adelante.

Cualquiera de los poliisocianatos orgánicos conocidos puede ser usado en la presente invención. Poliisocianatos adecuados incluyen poliisocianatos aromáticos, alifáticos y cicloalifáticos y combinaciones de los mismos. Representativos de estos tipos son diisocianatos como diisocianato de m-fenileno, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de 2, 4-tolueno, diisocianato de 2, 6-tolueno, diisocianato de 1, 6-hexametileno, diisocianato de 1, 4hexametileno, diisocianato de 1, 4-ciclohexano, los isómeros de diisocianato de hexahidrotolueno, diisocianato de 1, 5-naftileno, diisocianato de 1-metilfenil-2, 4-fenilo, diisocianato de 4, 4’-difenilmetano, diisocianato de 2, 4’difenilmetano, diisocianato de 4, 4’-bifenileno, diisocianato de 3, 3’-dimetoxi-4, 4’-bifenileno, y 3, 3’-dimetildifenilpropan4, 4’-diisocianato; triisocianatos como triisocianato de 2, 4, 6-tolueno; y poliisocianatos como 4, 4’-dimetil-difenilmetan2, 2’, 5, 5’-tetraisocianato y los polifenilisocianatos de polimetileno. También se puede usar un poliisocianato crudo para preparar poliuretanos, como el diisocianato de tolueno crudo obtenido por la fosgenación de una mezcla de toluendiaminas. Los poliisocianatos de tolueno sin destilar o crudos preferidos se describen en la patente de los EE. UU. nº 3.215.652. De forma similar, poliisocianatos sin destilar,... [Seguir leyendo]

1. El uso, para reducir la emisión de humo, de una espuma basada en poliisocianato preparada haciendo reaccionar un poliisocianato orgánico con un compuesto reactivo de isocianato en presencia de una mezcla de agentes de soplado, de una composición de agentes de soplado que comprende:

a) 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (134a) en una cantidad de 50 a 95 partes por 100 partes en peso de la composición de agentes de soplado.

b) 1, 1, 1, 3, 3, -pentafluoropropano (245fa) en una cantidad de 5 a 50 partes por 100 partes en peso de la composición de agentes de soplado.

2. El uso según la reivindicación 1, en el que la composición de agentes de soplado comprende de 55 a 90 partes 10 en peso de 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (134a) y de 10 a 45 partes en peso de 1, 1, 1, 3, 3, -pentafluoropropano (245fa) .

3. El uso según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que está presente hasta 3 por ciento en peso de agua, basado en el peso total de la mezcla formadora de espuma.

4. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el poliisocianato es un polifenil poliisocianato de polimetileno.

5. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el compuesto reactivo de isocianato es un poliol o mezcla de polioles que tiene un número de hidroxilo de 200 a 800 mg KOH/g.

6. El uso según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el producto de espuma muestra un índice de emisión de humo menor de 250 medido según el procedimiento de prueba UL 723.