Composiciones de TPU para procesos de revestimiento por fusión.
Una composicion de poliuretano termoplastico (TPU) que comprende una mezcla de dos o mas polimeros de TPUcompletamente formados,
comprendiendo dicha mezcla
un primer polimero de TPU completamente formado y un segundo polimero de TPU completamente formado; en laque ambos dicho primer polimero de TPU y dicho segundo polimero de TPU tienen un segmento blando y unsegmento duro y dichos primer y segundo polimeros de TPU derivan ambos de la reaccion de:
(a) al menos un producto intermedio terminado en hidroxilo para formar dicho segmento blando;
(b) al menos un prolongador de cadena; y
(c) al menos un diisocianato, en la que dicho segmento duro se forma mediante dicho prolongador de cadena ydicho diisocianato; y en la que dicho primer y dicho segundo polimeros de TPU completamente formados sonambos polimeros de TPU de polieter, y en la que dicho primer polimero de TPU completamente formado sepreparo con un producto intermedio terminado en hidroxilo de 2000 Mn y dicho segundo polimero de TPUcompletamente formado se preparo con un producto intermedio terminado en hidroxilo de 1000 Mn, y dichacomposicion se forma a partir de una mezcla 50/50 de dicho primer y dicho segundo polimeros de TPUcompletamente formados.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/055651.
Solicitante: LUBRIZOL ADVANCED MATERIALS, INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 9911 BRECKSVILLE ROAD CLEVELAND, OH 44141-3247 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: WIESSNER,ROBERT J.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C08G18/48 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. › Poliéteres.
- C08G18/66 C08G 18/00 […] › Compuestos de los grupos C08G 18/42, C08G 18/48, ó C08G 18/52.
- C09D175/08 C […] › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 175/00 Composiciones de revestimiento a base de poliureas o poliuretanos; Composiciones de revestimiento a base de tales polímeros. › a partir de poliéteres.
- D06M15/564 TEXTILES; PAPEL. › D06 TRATAMIENTO DE TEXTILES O SIMILARES; LAVANDERIA; MATERIALES FLEXIBLES NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR. › D06M TRATAMIENTO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR EN LA CLASE D06, DE FIBRAS, HILOS, HILADOS, TEJIDOS, PLUMAS O ARTICULOS FIBROSOS HECHOS DE ESTAS MATERIAS. › D06M 15/00 Tratamiento de fibras, hilos, hilados, tejidos o artículos fibrosos hechos de estas materias, con compuestos macromoleculares; Este tratamiento combinado con un tratamiento mecánico (D06M 10/00, D06M 14/00 tienen prioridad). › Poliureas, poliuretanos u otros polímeros con uniones ureido o uretano; Sus precursores precondensados.
PDF original: ES-2389698_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Composiciones de TPU para procesos de revestimiento por fusión
5 Campo de la invención
La presente invención se refiere a composiciones de poliuretano termoplástico (TPU) que comprenden una mezcla de dos o más polímeros de TPU completamente formados. Los dos o más polímeros de TPU usados en la mezcla tienen diferentes características de fusión. Las composiciones de TPU son útiles para su uso en procesos de revestimiento por fusión en los que la composición de TPU se reviste sobre un sustrato textil o para preparar una película a partir de la composición de TPU.
Antecedentes de la invención
Los polímeros de poliuretano termoplástico (TPU) han encontrado multitud de usos industriales a causa de sus excelentes propiedades, tales como resistencia, alargamiento, dureza, resistencia a la abrasión, y facilidad de procesamiento. Uno de tales usos es la fabricación de películas de revestimiento de tejidos por fusión para varias aplicaciones de uso final.
Los procesos de revestimiento por fusión usados con frecuencia son procesos de revestimiento de extrusión por fusión o bien de revestimiento de laminado por fusión. En la actualidad los polímeros de TPU utilizados en estos procesos tienen algunas limitaciones tales como los casos en los que se desea revestir un sustrato textil con un revestimiento delgado, que tenga una capa de TPU menor de 150 μm. Además, el revestimiento de TPU necesitará procesarse con frecuencia a través de una etapa de estampado para corregir las superficies mates y brillantes del
revestimiento.
Los procesadores desean llevar a cabo su proceso de revestimiento por fusión en un solo paso. Si se desea un bajo peso de revestimiento con los poliuretanos termoplásticos (TPUs) anteriores, a menudo se necesita una segunda etapa de estampado para disimular las estrías brillantes y mates causadas por los poliuretanos termoplásticos (TPUs) de la técnica anterior. Los revestimientos espesos (mayores de 350 μm) de un TPU de la técnica anterior también pueden presentar problemas para presentar un revestimiento libre de defectos.
Los procesadores de TPU para el revestimiento por fusión también desean operar su equipamiento a velocidades mayores así como con un menor peso de revestimiento para conseguir una mayor eficacia y ahorrar costes.
Sería deseable disponer de una composición de TPU que se pudiera procesar para conseguir un espesor inferior de revestimiento, tal como de 25 μm a 150 μm, así como un revestimiento espeso de 300 a 400 μm, mientras que se aumente la velocidad de procesamiento. Por supuesto, la composición de TPU también debería ser capaz de producir revestimientos de espesor medio, tales como de 150 a 300 μm, además de los revestimientos delgados y espesos. También es deseable que las películas de calidad se pudieran conseguir en un solo paso.
El documento de Patente GB-A-2021603 desvela composiciones de poliuretano termoplástico que representan mezclas de TPU basadas en poli (tetrahidrofurano) y de TPU basado en poliéster y se extruyen por fusión para formar una lámina delgada sobre un sustrato.
45 El documento de Patente US-A-5.840.812 desvela una mezcla de dos poliuretanos termoplásticos diferentes que se prepara a partir de diisocianato de 4, 4'-difenilmetano, butanodiol y polidioles basados en poli (óxido de etileno) que tienen un peso molecular de 1000 g/mol, respectivamente, polidioles basados en poli (óxido de propileno) que tienen un peso molecular de 1500 g/mol, respectivamente, y un (butilenadipato) diol que tiene un peso molecular de 2000 g/mol. Dichos poliuretanos termoplásticos (TPUs) se funden con un extrusor a través de un dado de película soplada que, de ese modo, representa un proceso de extrusión de película soplada. De este modo se obtienen películas transparentes delgadas (de 10 a 100 micrómetros) . Dichas películas representan materiales planos que se usan como revestimientos para tejidos tales como textiles transpirables por medio del revestimiento por extrusión.
55 Sumario de la invención
La presente invención se refiere a una composición de poliuretano termoplástico (TPU) que comprende una mezcla de dos o más polímeros de TPU completamente formados, comprendiendo dicha mezcla un primer polímero de TPU completamente formado y un segundo polímero de TPU completamente formado; en la que ambos dicho primer polímero de TPU y dicho segundo polímero de TPU tienen un segmento suave y un segmento duro y dichos primer y segundo polímeros de TPU derivan ambos a partir de la reacción de:
(a) al menos un producto intermedio terminado en hidroxilo para formar dicho segmento blando;
(b) al menos un prolongador de cadena; y
65 (c) al menos un diisocianato, en la que dicho segmento duro se forma a partir de dicho prolongador de cadena y dicho diisocianato; y en la que dicho primer y dicho segundo polímeros de TPU completamente formados son ambos polímeros de TPU de poliéter, y en la que dicho primer polímero de TPU completamente formado se prepara con un producto intermedio terminado en hidroxilo de 2000 Mn y dicho segundo polímero de TPU completamente formado se prepara a partir de un producto intermedio terminado en hidroxilo de 1000 Mn, y dicha composición se forma a partir de una mezcla 50/50 de dichos primer y segundo polímeros de TPU
completamente formados.
La presente invención se refiere de forma adicional a un proceso para la producción de una película de poliuretano termoplástico bien mediante revestimiento o bien mediante laminado por fusión de la composición de TPU como se ha descrito anteriormente.
El primer polímero de TPU y el segundo polímero de TPU se preparan ambos a partir de la reacción de (a) al menos un producto intermedio terminado en hidroxilo, conocido como poliol, (b) al menos un prolongador de cadena, y (c) al menos un diisocianato. Ambos polímeros de TPU tienen un segmento blando formado a partir del poliol y un segmento duro formado a partir de la reacción del prolongador de cadena con el diisocianato.
El segmento blando de los dos polímeros de TPU es diferente. La diferencia en el segmento blando se puede conseguir mediante el uso de un poliol con diferente peso molecular medio en número. La diferencia de Mn en los polioles es de 1000 daltons.
Es un objeto de la presente invención proporcionar una composición de TPU que se pueda usar para revestir por fusión un sustrato textil y proporcionar composiciones de TPU que exhiban una ventana de proceso amplia. Esto permite que el revestimiento por fusión se consiga con un peso bajo de revestimiento, es decir, que tenga un espesor de revestimiento tan delgado como 25 μm. El proceso de revestimiento por fusión se puede llevar a cabo a una velocidad mayor y se puede obtener una buena calidad de revestimiento en un solo paso a través del proceso
de revestimiento.
Para cumplir este objetivo, se utiliza una composición de TPU que tiene una mezcla de al menos dos polímeros de TPU diferentes, como se ha descrito anteriormente.
También es un objeto de la presente invención la producción de un artículo textil revestido mediante el uso de la composición de TPU que tiene una mezcla de al menos dos polímeros de TPU diferentes. El tejido revestido se puede usar para fabricar envases flexibles, chalecos y balsas salvavidas hinchables, cintas transportadoras, colchones de aire hinchables, mantillas de impresión y laminados adhesivos.
35 Descripción detallada de la invención
Las composiciones de poliuretanos termoplásticos (TPU para abreviar) de la presente invención comprenden al menos dos polímeros de TPU completamente formados. Un polímero de TPU completamente formado significa un polímero de TPU que se ha preparado mediante la reacción de al menos un producto intermedio terminado en hidroxilo (también conocido como un poliol) , al menos un prolongador de cadena, y al menos un diisocianato. Los reactivos anteriores se hacen reaccionar para formar un polímero de TPU que tiene un peso molecular medio en peso de al menos 50.000 daltons. El polímero de TPU se corta en gránulos, se muele en polvo, o se transforma en otras piezas de pequeño tamaño.
45 La composición de TPU de la presente invención se forma mediante la mezcla de dos o más polímeros de TPU completamente formados. Preferentemente, se usan... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de poliuretano termoplástico (TPU) que comprende una mezcla de dos o más polímeros de TPU completamente formados, comprendiendo dicha mezcla
un primer polímero de TPU completamente formado y un segundo polímero de TPU completamente formado; en la que ambos dicho primer polímero de TPU y dicho segundo polímero de TPU tienen un segmento blando y un segmento duro y dichos primer y segundo polímeros de TPU derivan ambos de la reacción de:
(a) al menos un producto intermedio terminado en hidroxilo para formar dicho segmento blando; 10 (b) al menos un prolongador de cadena; y
(c) al menos un diisocianato, en la que dicho segmento duro se forma mediante dicho prolongador de cadena y dicho diisocianato; y en la que dicho primer y dicho segundo polímeros de TPU completamente formados son ambos polímeros de TPU de poliéter, y en la que dicho primer polímero de TPU completamente formado se preparó con un producto intermedio terminado en hidroxilo de 2000 Mn y dicho segundo polímero de TPU
completamente formado se preparó con un producto intermedio terminado en hidroxilo de 1000 Mn, y dicha composición se forma a partir de una mezcla 50/50 de dicho primer y dicho segundo polímeros de TPU completamente formados.
2. La composición de TPU de la reivindicación 1, en la que dicho prolongador de cadena se selecciona entre el 20 grupo seleccionado entre glicoles de cadena lineal que tienen de 2 a 8 átomos de carbono.
3. La composición de TPU de la reivindicación 1, en la que dicho diisocianato es 4, 4'-metilen bis- (isocianato de fenilo) .
4. Un proceso para la producción de una película de poliuretano termoplástico (TPU) mediante revestimiento o laminado por fusión de la composición de TPU como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
5. Un proceso para la producción de un tejido revestido que comprende el revestimiento de una sustancia textil con
un fundido de la composición de poliuretano termoplástico (TPU) como se define en cualquiera de las 30 reivindicaciones 1 a 3 para formar una película de revestimiento de TPU en dicho sustrato textil.
6. El proceso de la reivindicación 5, en el que dicha película de revestimiento de TPU tiene un espesor de 25 μm a 400 μm, o en el que dicha película de revestimiento de TPU tiene un espesor de 90 μm a 350 μm.
7. El proceso de la reivindicación 5, en el que dicha etapa de revestimiento se realiza en un solo paso a través de dicha operación de revestimiento.
8. El proceso de la reivindicación 5, en el que dicho tejido se prepara a partir de fibras seleccionadas entre el grupo
que consiste en fibras orgánicas y fibras inorgánicas. 40
9. Un artículo textil revestido que comprende un sustrato textil y un revestimiento de una película de polímero de poliuretano termoplástico (TPU) preparada a partir de la composición de TPU como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
45 10. El artículo de la reivindicación 9, en el que dicha película de revestimiento de TPU tiene un espesor de 25 μm a 400 μm, o en el que dicha película de revestimiento de TPU tiene un espesor de 90 μm a 350 μm.
11. El artículo de la reivindicación 9, en el que dicho tejido se prepara a partir de fibras seleccionadas entre el grupo
que consiste en fibras orgánicas y fibras inorgánicas. 50
12. El artículo de la reivindicación 9, en el que dicho artículo se selecciona entre el grupo que consiste en envases flexibles, chalecos salvavidas hinchables, balsas hinchables, cintas transportadoras, colchones de aire hinchables, mantillas de impresión, y laminados adhesivos.
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