ESPUMAS DE POLIURETANO RÍGIDAS PIRORRETARDADAS Y FORMULACIONES DE ESPUMA DE POLIURETANO RÍGIDA.

Espumas de poliuretano rígidas pirorretardadas y formulaciones de espuma de poliuretano rígida CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a formulaciones de espuma de poliuretano rígidas pirorretardadas, a aditivos pirorretardantes adecuados para el uso en las mismas y a espumas pirorretardadas elaboradas a partir de las mismas. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las espumas de poliuretano rígidas se producen lo más típicamente usando procedimientos de colada o procedimientos de pulverización. El procedimiento de colada se utiliza generalmente para la producción de espumas de bloques, la estratificación de doble banda ("DBL") continua y la producción discontinua de paneles ("DCP"), y la espuma de bloques se produce típicamente mediante métodos conocidos de producción discontinua o de producción continua de material rígido en placas. Si es necesario para productos especiales, la espuma de bloques se corta después de la producción hasta la conformación requerida, y típicamente se pega a los revestimientos para elaborar el producto especial acabado. Tales productos encuentran uso, por ejemplo, en la industria de la edificación, en el aislamiento de camiones y en forma de semienvueltas para el aislamiento de tubos. La estratificación de doble banda es un procedimiento continuo de producción de paneles con ambas caras del panel estratificadas con materiales de revestimiento flexibles o rígidos. El núcleo de espuma de poliuretano está intercalado entre esos revestimientos y se aplica como aislamiento para suelos, paredes y tejados. Los paneles tipo sándwich con un revestimiento metálico rígido son elementos de edificación estructurales y pueden aplicarse como elementos de construcción de tejados y paredes tales como paneles de armarios frigoríficos, puertas de garajes, camiones refrigerados y para usos similares. Los paneles tipo sándwich con revestimiento rígido no metálico, p. ej., yeso en losetas o madera, se usan en la fabricación de casas prefabricadas u otras estructuras de edificación. Debido al amplio uso de las espumas de poliuretano rígidas, se ha realizado mucha investigación para proporcionar pirorretardancia a espumas de poliuretano/poliisocianurato. A este fin, se han usado y propuesto multitud de pirorretardantes para proporcionar propiedades pirorretardantes a espumas de poliuretano rígidas. Por ejemplo, el ejemplo 1 de US-A-4 565 833 divulga una composición pirorretardante usada en espumas rígidas de PUR, preparadas a partir de 10 partes de fosfonato de dimetilmetilo (DMMP) y 90 partes de fosfato de trifenilo isopropilado. Sin embargo, incluso con los pirorretardantes disponibles, la industria ha requerido crecientemente pirorretardantes que mejoren o tengan características más favorables que los disponibles actualmente. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un aditivo pirorretardante que comprende: a) al menos un, en algunos casos solo un, pirorretardante que contiene fósforo; y b) al menos un, en algunos casos solo un, éster de fosfato de triarilo alquilado, preferiblemente fosfato de difenilisopropilfenilo, en el que a) está presente en una cantidad de menos de 30% en peso, basado en el peso total del aditivo pirorretardante, y b) está presente en una cantidad de más de 70% en peso, basado en el peso total del aditivo pirorretardante. La presente invención también se refiere a una formulación de espuma de poliuretano rígida que comprende a) al menos un, en algunos casos solo un, pirorretardante que contiene fósforo; y b) al menos un, en algunos casos solo un, éster de fosfato de triarilo alquilado, preferiblemente fosfato de difenilisopropilfenilo; c) al menos un, en algunos casos solo un, i) isocianato; ii) poliol, o combinaciones de i) e ii); y d) al menos un, en algunos casos solo un, agente de expansión, en la que a) está presente en una cantidad de menos de 30% en peso, basado en el peso total de a) y b), y b) está presente en una cantidad de más de 70% en peso, basado en el peso total de a) y b). La presente invención también se refiere a un procedimiento para formar una espuma de poliuretano pirorretardada rígida que comprende combinar o poner en contacto a) al menos un, en algunos casos solo un, pirorretardante que contiene fósforo; y b) al menos un, en algunos casos solo un, éster de fosfato de triarilo alquilado, preferiblemente fosfato de difenilisopropilfenilo; c) al menos un, en algunos casos solo un, i) isocianato; ii) poliol, o combinaciones de i) y ii); y d) al menos un, en algunos casos solo un, agente de expansión, en presencia de al menos un, en algunos casos solo un, catalizador, en el que a) está presente en una cantidad de menos de 30% en peso, basado en el peso total de a) y b), y b) está presente en una cantidad de más de 70% en peso, basado en el peso total de a) y b), y en el que la espuma de poliuretano/poliisocianurato pirorretardada así formada cumple los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D. 2   DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los inventores de la presente han descubierto que el uso de los aditivos pirorretardantes descritos en la presente memoria puede proporcionar espumas de poliuretano pirorretardadas rígidas que cumplen o superan los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D. Aditivo Pirorretardante Los aditivos pirorretardantes de la presente invención comprenden a) al menos un, en algunos casos solo un, pirorretardante que contiene fósforo; y b) al menos un, en algunos casos solo un, éster de fosfato de triarilo alquilado. Generalmente, los aditivos pirorretardantes de la presente invención contienen menos de 30% en peso, típicamente en el intervalo de 1 a 30% en peso, de a) y más de 70% en peso, típicamente en el intervalo de 70 a 99% en peso, de b), todo basado en el peso total del aditivo pirorretardante. En algunas realizaciones, los aditivos pirorretardantes de la presente invención contienen en el intervalo de 5 a 30% en peso de a) y en el intervalo de 70 a 95% en peso de b). En una realización ejemplar, los aditivos pirorretardantes de la presente invención contienen en el intervalo de 5 a 15% en peso de a) y en el intervalo de 85 a 95% en peso de b). Los aditivos pirorretardantes de la presente invención pueden caracterizarse por tener un contenido de fósforo en el intervalo de 5 a 15% en peso, basado en el peso total del aditivo pirorretardante. En algunas realizaciones, los aditivos pirorretardantes de la presente invención pueden caracterizarse por tener un contenido de fósforo en el intervalo de 8 a 15% en peso, preferiblemente en el intervalo de 8 a 12% en peso, ambos sobre la misma base. Los aditivos pirorretardantes de la presente invención también pueden caracterizarse por tener una viscosidad a 25°C en el intervalo de 100 a 2000 cP. En algunas realizaciones, los aditivos pirorretardantes de la presente invención pueden caracterizarse por tener una viscosidad en el intervalo de 100 a 1000 cP, preferiblemente en el intervalo de 400 a 600 cP. La baja viscosidad de los presentes aditivos pirorretardantes los hacen especialmente eficaces en formulaciones de espuma rígida debido a que la baja viscosidad permite una mejor dispersión en las formulaciones de espuma rígida, permitiendo así espumas más eficaces. Por ejemplo, un pirorretardante escasamente dispersado podría afectar negativamente a las propiedades mecánicas de la espuma, como es bien conocido en la técnica. Los inventores de la presente han descubierto inesperadamente que, al utilizar niveles de a) tan bajos como los descritos anteriormente, pueden proporcionarse espumas de poliuretano rígidas pirorretardadas que cumplen o superan los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D. Esta es una cualidad deseable debido a que los pirorretardantes que contienen fósforo actualmente usados en poliuretano, que pueden usarse en algunas realizaciones de la presente invención, se consideran precursores de armas químicas, así, su transporte, uso, etc. y distribución podrían resultar problemáticos y costosos. Sin embargo, los inventores de la presente han descubierto que los niveles de pirorretardante que contiene fósforo dentro de los intervalos descritos anteriormente, en algunas realizaciones en el intervalo de 5 a 15% en peso, alivian algunos de los problemas asociados con tener un componente del aditivo pirorretardante considerado un precursor de armas químicas. Aunque hasta ahora no se contemplaban niveles dentro de este intervalo, los inventores de la presente han descubierto inesperadamente que los niveles de pirorretardante que contiene fósforo dentro de estos intervalos todavía pueden proporcionar espumas de poliuretano/poliisocianurato que cumplen o superan los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D. Componente a) El pirorretardante que contiene fósforo usado en la presente memoria... [Seguir leyendo]

1. Una espuma de poliuretano rígida derivada de al menos un isocianato, un poliol o una mezcla de los mismos; al menos un agente de expansión; y un aditivo pirorretardante, en donde dicho aditivo pirorretardante contiene: a) al menos un pirorretardante de fosfonato cíclico; b) al menos un éster de fosfato de triarilo alquilado, y opcionalmente c) uno o más i) tensioactivos, ii) antioxidantes, iii) diluyentes, iv) extendedores de cadena o reticuladores, v) agentes sinérgicos; y vi) plastificantes, en la que a) está presente en una cantidad de menos de 30% en peso, basado en el peso total de a) y b), y b) está presente en una cantidad de más de 70% en peso, basado en el peso total de a) y b), y en donde la espuma de poliuretano rígida cumple o supera los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D. 2. La espuma de poliuretano rígida de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el fosfonato cíclico contiene en el intervalo de 50 a 70% en peso de monómero y en el intervalo de 15 a 25% en peso de dímero, ambos basados en el peso total del fosfonato cíclico. 3. La espuma de poliuretano rígida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en la que el éster de fosfato de triarilo alquilado es una mezcla de ésteres de fosfato de trifenilo isopropilados que comprenden al menos uno de: i) fosfato de isopropilfenildifenilo; ii) fosfato de di(isopropilfenil)fenilo; iii) fosfato de tri(isopropilfenilo); y iv) fosfato de trifenilo. 4. La espuma de poliuretano rígida de acuerdo con la reivindicación 2, en la que los monómeros tienen el número de registro CAS 41203-81-0 y los dímeros tienen el número de registro CAS 42595-45-9. 5. La espuma de poliuretano rígida de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4, en la que i) a) está presente en una cantidad en el intervalo de 5 a 30% en peso y b) está presente en una cantidad en el intervalo de 70 a 95% en peso; o ii) a) está presente en una cantidad en el intervalo de 5 a 15% en peso y b) está presente en una cantidad en el intervalo de 85 a 95% en peso, todo basado en el peso total de a) y b). 6. Un procedimiento para formar una espuma de poliuretano o poliisocianurato pirorretardada de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende combinar o poner en contacto: a) al menos un pirorretardante de fosfonato cíclico; b) al menos un éster de fosfato de triarilo alquilado; c) al menos un isocianato, un poliol o una mezcla de los mismos; d) al menos un agente de expansión; y opcionalmente e) uno o más i) tensioactivos, ii) antioxidantes, iii) diluyentes, iv) extendedores de cadena o reticuladores, v) agentes sinérgicos; y vi) plastificantes, en el que a) está presente en una cantidad de menos de 30% en peso, basado en el peso total de a) y b), y b) está presente en una cantidad de más de 70% en peso, basado en el peso total de a) y b); la espuma de poliuretano rígida cumple o supera los requisitos del California Technical Bulletin 117 parte A y D, y a) - d), y opcionalmente e), se combinan en presencia de al menos un catalizador. 7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el fosfonato cíclico contiene en el intervalo de 50 a 70% en peso de monómero y en el intervalo de 15 a 25% en peso de dímero, ambos basados en el peso total del fosfonato cíclico. 8. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 7, en el que el éster de fosfato de triarilo alquilado es una mezcla de ésteres de fosfato de trifenilo isopropilados que comprende al menos uno de: i) fosfato de isopropilfenildifenilo; ii) fosfato de di(isopropilfenil)fenilo; iii) fosfato de tri(isopropilfenilo); y iv) fosfato de trifenilo. 9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que los monómeros tienen el número de registro CAS 7   41203-81-0 y los dímeros tienen el número de registro CAS 42595-45-9. 10. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 o 9, en el que i) a) está presente en una cantidad en el intervalo de 5 a 30 % en peso y b) a) está presente en una cantidad en el intervalo de 70 a 95% en peso de b); o ii) a) está presente en una cantidad en el intervalo de 5 a 15% en peso y b) está presente en una cantidad en el intervalo de 85 a 95% en peso, todo basado en el peso total de a) y b). 11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que la cantidad de dicho al menos uno de i)-iv) en dicha mezcla de ésteres de fosfato de trifenilo isopropilados es: i) en el intervalo de 20 a 50% en peso, fosfato de isopropilfenildifenilo; ii) en el intervalo de 20 a 40% en peso, basado en el peso total del éster de fosfato de triarilo alquilado, fosfato de di(isopropilfenil)fenilo; iii) en el intervalo de 1 a 15% en peso, fosfato de tri(isopropilfenilo), iv) en el intervalo de 0 a 50% en peso, fosfato de trifenilo, todo basado en el peso total de la mezcla de ésteres de fosfato de trifenilo isopropilados. 12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que a) está presente en una cantidad en el intervalo de 5 a 25 phr. 13. Un artículo moldeado o extruido elaborado a partir de la espuma de poliuretano pirorretardada de acuerdo con la reivindicación 6. 8