PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE PRODUCTOS DE POLIURETANO USANDO POLIÉTER POLIOLES REMATADOS CON AMINA TERCIARIA AUTOCATALÍTICOS.

Un procedimiento para la producción de un producto de poliuretano mediante la reacción de una mezcla de (a) al menos un poliisocianato orgánico con (b) una composición de poliol que comprende (b1) de 0 a 99 por ciento en peso de al menos un compuesto de poliol que tiene una funcionalidad iniciadora nominal de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 800,

y (b2) de 1 a 100 por ciento en peso de al menos un poliol en el que el poliol tiene un remate terminal amina terciaria con función autocatalítica y sin grupos carbonato, uretano o éster cuando la amina terciaria es un resto dialquilamino, (c) opcionalmente en presencia de uno o más catalizadores de poliuretano, con la condición de que no se use catalizador de estaño cuando la amina terciaria del poliol (b2) es un grupo dialquilamino en una posición Beta al resto hidroxilo terminal, (d) opcionalmente en presencia de un agente de expansión; y (e) opcionalmente aditivos o agentes auxiliares conocidos per se para la producción de espumas, elastómeros y/o revestimientos de poliuretano

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2004/043463.

Solicitante: Dow Global Technologies LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2040 DOW CENTER MIDLAND, MI 48674 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: WEHMEYER, RICHARD, M., GAN, JOSEPH, CASATI, FRANCOIS M., DRUMRIGHT,RAY,E, SONNEY,Jean-Marie,L, SWEDO,Raymond,J, BIRCH,Adrian,J, MOORE,David,W.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 22 de Diciembre de 2004.

Clasificación PCT:

  • C08G18/48 SECCION C — 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.
  • C08G18/50 C08G 18/00 […] › que tienen heteroátomos distintos al oxígeno.
  • C08G65/333 C08G […] › C08G 65/00 Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones que forman un enlace éter en la cadena principal de la macromolécula (resinas epoxi C08G 59/00; politioéter-poliéteres C08G 75/12; poliéteres que contienen menos de once unidades monómeras C07C). › que contiene nitrógeno.

Clasificación antigua:

  • C08G18/48 C08G 18/00 […] › Poliéteres.
  • C08G18/50 C08G 18/00 […] › que tienen heteroátomos distintos al oxígeno.
  • C08G65/333 C08G 65/00 […] › que contiene nitrógeno.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania.

PDF original: ES-2375138_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de productos de poliuretano usando poliéter polioles rematados con amina terciaria autocatalíticos La presente invención se refiere a polioles con remates terminales amina terciaria que les aportan propiedades autocatalíticas, a procedimientos para su fabricación y a su uso en la producción de productos de poliuretano. Los poliéter polioles basados en la polimerización de óxidos de alquileno y/o poliéster polioles son los principales componentes de un sistema de poliuretano junto con los isocianatos. Los polioles también pueden ser polioles con cargas, tales como polioles de SAN (Estireno/Acrilonitrilo), de PIPA (poliadición de poliisocianato) o de PHD (poliurea), como se describe en Polyurethane Handbook, por G. Oertel, Hanser publisher. Los sistemas de poliuretano contienen componentes adicionales tales como tensioactivos, reguladores de celta, estabilizadores, antioxidantes, aditivos retardadores de llama, en algunos casos cargas y/o agentes de reticulación y/o extendedores de la cadena, tales como amino-alcoholes, así como catalizadores, tales como aminas terciarias y/o sales organometálicas. Los catalizadores organometálicos, tales como sales de plomo y mercurio, pueden dar lugar a problemas medioambientales debido a que produce lixiviación tras el envejecimiento de los productos de poliuretano. Otros, tales como las sales de estaño, frecuentemente son perjudiciales para el envejecimiento del poliuretano. Los catalizadores de amina terciaria usados corrientemente dan lugar a varios problemas, en particular en aplicaciones de espumas flexibles, semirrígidas y rígidas. Las espumas recién preparadas que usan estos catalizadores con frecuencia presentan el típico olor de las aminas y dan lugar a una mayor fogging (emisión de productos volátiles). La presencia o formación de vapores de catalizadores de amina terciaria en productos de poliuretano que tienen películas de vinilo o policarbonato u hojas de elastómero de poliéter/poliéster, tales como el elastómero de poliéster termoplástico Hytrel* (Marca de Du-Pont) expuestas a los mismos puede no ser ventajosa. Tales productos se presentan corrientemente en aplicaciones para la industria del automóvil así como en muchas aplicaciones domésticas. De forma específica, se ha relacionado a los catalizadores de amina terciaria presentes en espumas de poliuretano con el manchado de películas de vinilo y la degradación de hojas de policarbonato o Hytrel. Este manchado del PVC y los problemas de descomposición del policarbonato e Hytrel son especialmente predominantes en entornos en los que existen elevadas temperaturas durante largos períodos de tiempo, tales como en el interior de automóviles cuando se dejan expuestos a la luz del sol. Se han propuestos varias soluciones a los problemas anteriores. Una de ellas es el uso de catalizadores de amina que contengan un grupo reactivo con isocianato, es decir, un hidroxilo o una amina primaria y/o secundaria. Dicho compuesto se divulga en el documento EP 747 407. En las patentes de Estados Unidos 4 122 038, 4 368 278 y 4 510 269 se describen otros tipos de catalizadores de monoalcohol reactivos. Puesto que los monoalcoholes son monofuncionales, estas aminas reactivas actúan a modo de finalizadores de la cadena y tienen un efecto perjudicial sobre la estructura del polímero y afectan a las características físicas del producto de poliuretano. El uso de polioles iniciados con amina específicos se propone en el documento EP 539 819, en la patente de Estados Unidos 5 672 636 y en el documento WO 01/ 58 976. Diversas publicaciones han descrito polioles que tienen actividad autocatalítica y pueden reemplazar toda o una porción de los catalizadores de amina convencionales. Véanse, por ejemplo, la patente de Estados Unidos 5 672 636; las publicaciones de patente europea EP 0 047371, 1 268 598 y 1 319 034; y las publicaciones 03/016372, 03/029320 y 03/055930. El remate de poliéter polioles convencionales con N,N-dialquilglicidilamina se reivindica en el documento US 3 428 708. Aunque este procedimiento produce polioles con actividad autocatalítica, dicha actividad está limitada a grupos dialquilamina que son principalmente activos catalizando la reacción agua-isocianato y mucho menos la reacción poliol-isocianato. A pesar de los avances llevados a cabo en la técnica, continúa existiendo la necesidad de catalizadores mejorados para la producción de productos de poliuretano y/o catalizadores que pueden reducir o eliminar la cantidad de catalizadores de amina fugitivos y/o sales organometálicas usadas en la producción de poliuretanos. Un objeto de la presente invención es producir productos de poliuretano basados en polioles con remates terminales amina terciaria en los que los polioles tienen propiedades autocatalíticas y pueden reemplazar o reducir el uso de los catalizadores de amina terciaria fugitivos o reactivos convencionales. Otro objeto de la presente invención es producir productos de poliuretano que contengan un nivel reducido de catalizador organometálico o producir tales productos en ausencia de catalizadores organometálicos. Con la reducción de la cantidad de catalizadores de amina y/o organometálicos necesaria o la eliminación de tales 2   catalizadores, se pueden minimizar o evitar las desventajas asociadas con tales catalizadores. Otro objeto de la invención es disponer de un procedimiento para obtener un poliéter poliol autocatalítico sin la necesidad de alcoxilar una amina que contenga hidrógenos reactivos, por ello, sin el riesgo de tener subproductos formados por la descomposición de la amina iniciadora durante la etapa de alcoxilación. Dicha degradación se describe, por ejemplo, en el documento DE 100 54 065. Otro objeto de la invención es proporcionar polioles con remates terminales amina terciaria, que proporcionen una gelificación (reacción poliol-isocianato) mejorada de modo que los procedimientos de fabricación industrial del producto de poliuretano que usan estos polioles rematados en amina terciaria y las propiedades físicas de los productos de poliuretano realizados mediante el mismo no se vean afectados de modo adverso e incluso puedan mejorarse mediante la reducción o eliminación en la cantidad de los catalizadores de amina convencionales o reactivos y/o mediante la reducción o eliminación de catalizadores organometálicos. La presente invención es un procedimiento para la producción de un producto de poliuretano mediante la reacción de una mezcla de (a) al menos un poliisocianato orgánico con (b) una composición de poliol que comprende (b1) de 0 a 99 por ciento en peso de al menos un compuesto de poliol que tiene una funcionalidad iniciadora nominal de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 800, y (b2) de 1 a 100 por ciento en peso de al menos un poliol en el que el poliol tiene un remate terminal amina terciaria con función autocatalítica y sin grupos carbonato, uretano o éster cuando la amina terciaria es un resto dialquilamino, (c) opcionalmente en presencia de uno o más catalizadores de poliuretano, con la condición de que no se use catalizador de estaño cuando la amina terciaria del poliol (b2) es un grupo dialquilamino en una posición Beta al resto hidroxilo terminal, (d) opcionalmente en presencia de un agente de expansión; y (e) opcionalmente aditivos o agentes auxiliares conocidos per se para la producción de espumas, elastómeros y/o revestimientos de poliuretano. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b1) o el poliol (b2) es, en su totalidad o en parte, un poliol injertado de SAN, PIPA o PHD. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b2) rematado con amina terciaria tiene características autocatalíticas para la reacción del poliuretano, es decir poliol-isocianato. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b2) rematado con amina terciaria tiene características autocatalíticas para la reacción de poliurea, es decir, agua-isocianato. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b2) contiene una mezcla de grupos de remate terminal hidroxilo y amina primaria y/o secundaria. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b1) está basado totalmente o parcialmente en amina, es decir, contiene nitrógeno en el iniciador o en la cadena. En otra realización, la presente invención es un procedimiento por medio del cual el poliol (b2) es una mezcla de al menos dos polioles con remates terminales amina terciaria En otra realización, la presente invención es un procedimiento como el divulgado antes en el que el poliisocianato (a) contiene al menos un poliisocianato que es un producto de reacción de un exceso de poliisocianato con... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para la producción de un producto de poliuretano mediante la reacción de una mezcla de (a) al menos un poliisocianato orgánico con (b) una composición de poliol que comprende (b1) de 0 a 99 por ciento en peso de al menos un compuesto de poliol que tiene una funcionalidad iniciadora nominal de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 800, y (b2) de 1 a 100 por ciento en peso de al menos un poliol en el que el poliol tiene un remate terminal amina terciaria con función autocatalítica y sin grupos carbonato, uretano o éster cuando la amina terciaria es un resto dialquilamino, (c) opcionalmente en presencia de uno o más catalizadores de poliuretano, con la condición de que no se use catalizador de estaño cuando la amina terciaria del poliol (b2) es un grupo dialquilamino en una posición Beta al resto hidroxilo terminal, (d) opcionalmente en presencia de un agente de expansión; y (e) opcionalmente aditivos o agentes auxiliares conocidos per se para la producción de espumas, elastómeros y/o revestimientos de poliuretano. 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que (b) es una mezcla de poliol que contiene 5 a 99 por ciento en peso de (b1) y 1 a 95 por ciento en peso de (b2). 3. Un procedimiento para la producción de una espuma de poliuretano flexible mediante reacción de una mezcla de (a) al menos un poliisocianato orgánico con (b) una composición de poliol que tiene una funcionalidad media de 3 a 6 y un índice de hidroxilo medio de 20 a 100, en el que el poliol comprende, en base a la cantidad total de componente poliol (b) (b1) de 5 a 99 por ciento en peso de un poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 100, y (b2) de 1 a 95 por ciento en peso de al menos un poliol en el que el poliol tiene un remate terminal amina terciaria con función autocatalítica y sin grupos carbonato, uretano o éster cuando la amina terciaria es un resto dialquilamino, (c) en presencia de un agente de expansión, (d) opcionalmente en presencia de uno o más catalizadores de poliuretano, con la condición de que no se use catalizador de estaño cuando la amina terciaria del poliol (b2) es un grupo dialquilamino en una posición Beta al resto hidroxilo terminal, y (e) opcionalmente aditivos o agentes auxiliares conocidos per se para la producción de una espuma de poliuretano flexible. 4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el agente de expansión es agua en una cantidad de 0,5 a 10 partes en peso de componente (b). 5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el agente de expansión comprende además dióxido de carbono añadido bien como un gas o como un líquido. 6. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que se añade a la mezcla de reacción un ácido carboxílico o hidroxicarboxílico. 7. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el poliol (b2) es un poliol que tiene una funcionalidad de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 100 que está provisto de un remate terminal por reacción con una monoalquilamina, una dialquilamina, una amina cíclica o una poliamina, siendo el grupo alquilo un grupo alquilo C1 a C3 y siendo la amina cíclica una amina cicloalifática o aromática que contiene 4 a 10 átomos en el anillo. 8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el poliol (b2) está formado por reacción del poliol con dimetilamina, isopropilamina, 3-(dimetilamino)-1-propilamina, imidazol, 2-metilimidazol, 1-(3-aminopropil)imidazol, 1-metil piperazina o N,N-dimetilaminopropilamina. 9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que el poliol (b2) está formado por reacción del poliol con 13   dimetilamina, 2-metilimidazol o imidazol. 10. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el poliol (b2) está formado por reacción del poliol con un acrilato o metacrilato. 11. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el poliol (b2) está formado por reacción del poliol con un haluro de aminoalquilo. 12. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el poliol (b2) está formado por reacción del poliol con una glicidilamina. 13. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el poliol es un poliol que contiene un grupo amina primaria y (b2) está formado metilando al menos una porción de los grupos amina primaria. 14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, en el que el poliisocianato es diisocianato de tolueno. 15. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 3 o 6 a 13 para la producción de una espuma que contiene una piel integrada. 16. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, en el que el poliisocianato (a) contiene al menos un poliisocianato que es un producto de reacción de un exceso de poliisocianato con poliol (b1), (b2) o una mezcla de los mismos. 17. Una mezcla de polioles que comprende (i) de 5 a 99 por ciento en peso de al menos un compuesto de poliol que tiene una funcionalidad iniciadora nominal de 2 a 8 y un índice de hidroxilo de 20 a 800, y (ii) de 1 a 100 por ciento en peso de al menos un poliol en el que el poliol tiene un remate terminal amina terciaria y no contiene grupos carbonato, uretano o éster cuando la amina terciaria es un resto dialquilamino. 14

 

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