Un método continuo para la formación de un poliol de injerto final que comprende las etapas de:

a) proporcionar una primera corriente de reacción que comprende un primer poliol de injerto que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso, un poliol portador, un macrómero que tiene insaturación inducida y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres;

b) proporcionar una segunda corriente de reacción que comprende al menos dos monómeros etilénicamente insaturados y un moderador de la reacción; y

c) combinar la primera corriente de reacción con la segunda corriente de reacción en un reactor continuo y formar continuamente un poliol de injerto final que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso.

Polioles de injerto preparados mediante un procedimiento continuo Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de EE. UU. Nº 60/366.706, que se presentó el 22 de marzo de 2002.

5 DECLARACIÓN REFERENTE A LA INVESTIGACIÓN PATROCINADA FEDERALMENTE

No aplicable.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Esta invención se refiere generalmente a polioles de injerto y, más particularmente, a la preparación de polioles de injerto a través de un procedimiento continuo. El procedimiento incluye el uso de una pequeña cantidad de primer poliol de injerto preexistente durante la formación de un poliol de injerto final.

Métodos para la formación de polioles de injerto, también conocidos como polioles de polímero, son conocidos en la técnica y típicamente implican la reacción de monómeros con un macrómero en presencia de un poliol portador, un moderador de la reacción y un iniciador de la polimerización por radicales libres, en la que los monómeros se copolimerizan con el macrómero. Una de las dificultades asociadas con los procedimientos actuales para preparar polioles de injerto es que los reactores tienden a acumular incrustaciones, lo que es un problema particularmente significativo para los reactores continuos. Estas incrustaciones hacen que los reactores se bloqueen rápidamente con sedimento de compuestos inestables en la reacción. Así, se requiere desconectar y limpiar el reactor conduciendo a una pérdida en la productividad del reactor. Así, sería muy ventajoso crear un procedimiento continuo para la formación de polioles de injerto que tuviera una tendencia reducida a la formación de incrustaciones.

20 SUMARIO DE LA INVENCIÓN

En términos generales, esta invención proporciona un método para formar un poliol de injerto y un poliol de injerto formado mediante el método usando un procedimiento continuo.

En una realización, la invención comprende un método continuo para la formación de un poliol de injerto final que comprende las etapa de: proporcionar una primera corriente de reacción que comprende un primer poliol de injerto 25 que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso, un poliol portador, un macrómero que tiene insaturación inducida y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres; proporcionar una segunda corriente de reacción que comprende al menos dos monómeros etilénicamente insaturados y un moderador de la reacción; y combinar la primera corriente de reacción con la segunda corriente de reacción en un reactor continuo, formando de ese modo continuamente un poliol de injerto final que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso.

En una segunda realización, la invención comprende un poliol de injerto final elaborado mediante un procedimiento continuo y que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso, comprendiendo el segundo poliol de injerto el producto de reacción de al menos dos monómeros etilénicamente insaturados, un moderador de la reacción y un macrómero que tiene insaturación inducida en presencia de poliol portador, un primer poliol de injerto que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres.

En otra realización, la invención comprende un método continuo para la formación de un poliol de injerto final que comprende la etapa de: hacer reaccionar un primer poliol de injerto que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso, un poliol portador, un macrómero que tiene insaturación inducida y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres con al menos dos monómeros etilénicamente insaturados y un moderador de la reacción en un reactor continuo, formando de ese modo continuamente un poliol de injerto final que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso.

Estas y otras características y ventajas de esta invención serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la descripción detallada de una realización preferida. Los dibujos que acompañan a la descripción detallada se 45 describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un fotomicrografía de microscopio electrónico de barrido de un poliol de injerto comparativo no preparado mediante el método de la presente invención;

la Figura 2 es un fotomicrografía de microscopio electrónico de barrido de un poliol de injerto final preparado mediante el método de la presente invención;

la Figura 3 es una gráfica que compara el efecto de la temperatura de reacción sobre la viscosidad de un poliol de injerto comparativo no preparado mediante el método de la presente invención con el efecto de la temperatura de reacción sobre la viscosidad de un poliol de injerto final preparado mediante el método de la presente invención;

la Figura 4 es una gráfica que compara el efecto del nivel de sólidos sobre la viscosidad de un poliol de injerto comparativo no preparado mediante el método de la presente invención con el efecto del nivel de sólidos sobre la viscosidad de un poliol de injerto final preparado mediante el método de la presente invención;

la Figura 5 es una gráfica que compara la distribución del tamaño de partícula de un poliol de injerto final preparado mediante un procedimiento continuo de acuerdo con la presente invención con la distribución del tamaño de partícula de un poliol de injerto preparado mediante un procedimiento continuo no de acuerdo con la presente invención; y la Figura 6 es una gráfica que compara la distribución del tamaño de partícula de un poliol de injerto final preparado mediante un procedimiento continuo de acuerdo con la presente invención con la distribución del tamaño de partícula de un poliol de injerto preparado mediante un procedimiento semicontinuo no de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA

La presente invención es un método para la formación de un final poliol de injerto final que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso que comprende hacer reaccionar en un poliol portador al menos dos monómeros etilénicamente insaturados con un macrómero que tiene insaturación inducida en presencia de un primer poliol de injerto, al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres y un moderador de la reacción. Cada uno de estos componentes se describe más a fondo a continuación.

Se conocen bien métodos para formar polioles de poliéter convencionales, por ejemplo, mediante la adición catalizada por bases de óxidos de alquileno a una molécula o núcleo iniciador que contiene hidrógenos reactivos tal como un alcohol polihidroxilado. Ejemplos de tales iniciadores de alcohol polihidroxilado incluyen: glicerol, 1, 1, 1trimetilolpropano, 1, 1, 1-trimetiloletano, 1, 2, 6-hexanotriol, pentaeritritol, sacarosa y sorbitol. Otros iniciadores adecuados incluyen tanto compuestos alifáticos como compuestos aromáticos, tales como, etilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, trimetilenglicol, 1, 2-butanodiol, 1, 3-butanodiol, 1, 4-butanodiol, 1, 2-pentanodiol, 1, 4pentanodiol, 1, 5-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol, 1, 7-heptanodiol. También se incluyen dentro del término "alcohol polihidroxilado" compuestos derivados de fenol tales como 2, 2-bis (4-hidroxifenil) propano, comúnmente conocido como bisfenol A. Otros iniciadores adecuados para los polioles de poliéter de la presente invención comprenden hidrolizados de almidón hidrogenado, tales como los disponibles de Roquette bajo el nombre comercial Lycasin®, que son derivados de maltitol. Los polioles de poliéter pueden prepararse mediante cualquier procedimiento conocido, tal como, por ejemplo, el procedimiento descrito por Wurtz en 1859, Encyclopedia of Chemical Technology. Vol. 7, pp. 257-262, publicada por Interscience Publishers, Inc. (1951) o en la Patente de EE. UU. Nº

1.922.459.

Ejemplos de óxidos de alquileno útiles incluyen óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de amileno, tetrahidrofuranos, epihalohidrinas, arilalquilenestireno y mezclas de los mismos. Los óxidos de alquileno se añaden a la molécula iniciadora y la propagación de cadena se lleva a cabo en presencia de catalizadores bien mediante polimerización aniónica o bien mediante polimerización catiónica.

Los catalizadores de alcoxilación preferidos son hidróxido potásico, hidróxido sódico,... [Seguir leyendo]

1. Un método continuo para la formación de un poliol de injerto final que comprende las etapas de:

a) proporcionar una primera corriente de reacción que comprende un primer poliol de injerto que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso, un poliol portador, un macrómero que tiene insaturación inducida y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres;

b) proporcionar una segunda corriente de reacción que comprende al menos dos monómeros etilénicamente insaturados y un moderador de la reacción; y c) combinar la primera corriente de reacción con la segunda corriente de reacción en un reactor continuo y formar continuamente un poliol de injerto final que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa a) comprende proporcionar el primer poliol de injerto en un nivel de 1 a 20 por ciento en peso basado en el peso total de los al menos dos monómeros etilénicamente insaturados.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la primera corriente de reacción comprende una mezcla de al menos dos iniciadores de la polimerización por radicales libres.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende proporcionar una mezcla de 1, 1-di-tercamilperoxiciclohexano y peroxi-2-etilhexanoato de amilo terciario como los al menos dos iniciadores de la polimerización por radicales libres.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el poliol de injerto final tiene un nivel de sólidos de 30 a 50 por ciento en peso.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa a) comprende proporcionar un macrómero que es al menos uno de un poliol modificado con fumarato, uno modificado con ácido maleico, uno modificado con anhídrido maleico o uno modificado con isocianato de 1, 1-dimetil-meta-isopropenilbencilo.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende proporcionar a macrómero que tiene un nivel de insaturación inducida de 0, 1 a 1, 0 moles de insaturación por mol de macrómero.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende la etapa adicional de formar el macrómero al hacer reaccionar un poliol iniciado con hidrolizado de almidón hidrogenado con un compuesto orgánico que tiene tanto insaturación etilénica como un grupo que es reactivo con un grupo que contiene hidrógeno activo.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende proporcionar un macrómero que tiene un peso molecular medio numérico de al menos 6.000 daltons.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende proporcionar un macrómero que tiene una funcionalidad de al menos tres.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende proporcionar el macrómero en una cantidad de 2 a 10 por ciento en peso basado en el peso total de los monómeros.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa b) comprende proporcionar una mezcla de acrilonitrilo y estireno como los al menos dos monómeros etilénicamente insaturados.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en el que en la etapa b) el acrilonitrilo comprende de 20 a 80 por ciento en peso de la mezcla monómeros etilénicamente insaturados y el estireno comprende el resto del monómero.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa b) comprende proporcionar el moderador de la reacción en una cantidad de 0, 5 a 25 por ciento en peso basado en el peso total de los monómeros.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la etapa b) comprende proporcionar 2-butanol, isopropanol o una mezcla de los mismos como el moderador de la reacción.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además la etapa de hacer reaccionar al menos dos monómeros etilénicamente insaturados, un poliol portador, al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres y un macrómero que tiene insaturación inducida para formar el primer poliol de injerto.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende formar el primer poliol de injerto en un reactor de tipo discontinuo.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende proporcionar un macrómero que es al menos uno de un poliol modificado con fumarato, uno modificado con ácido maleico, uno modificado con anhídrido maleico o uno modificado con isocianato de 1, 1-dimetil-meta-isopropenilbencilo para formar el primer poliol de injerto.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 16, que comprende proporcionar el macrómero que tiene insaturación inducida usado para formar el primer poliol de injerto en un nivel de 50 a 500% en peso basado en el peso total de los monómeros usados para formar el primer poliol de injerto.

20. Un poliol de injerto final elaborado mediante un procedimiento continuo de acuerdo con la reivindicación 1 y que tiene un nivel de sólidos de 30 a 70 por ciento en peso, comprendiendo dicho poliol de injerto final el producto de reacción de al menos dos monómeros etilénicamente insaturados, un moderador de la reacción y un macrómero que tiene insaturación inducida en presencia de un poliol portador, un primer poliol de injerto que tiene un contenido de polímero vinílico de 3 a 20 por ciento en peso y al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres.

21. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dichos al menos dos monómeros etilénicamente insaturados comprenden una mezcla de acrilonitrilo y estireno.

22. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicho acrilonitrilo comprende de 20 a 80 por ciento en peso de dicha mezcla de acrilonitrilo y estireno y dicho estireno comprende el resto.

23. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho primer poliol de injerto está presente en una cantidad de 1 a 20 por ciento en peso basado en el peso total de los monómeros.

24. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero usado para formar dicho poliol de injerto final es al menos uno de un poliol modificado con fumarato, uno modificado con ácido maleico, uno modificado con anhídrido maleico o uno modificado con isocianato de 1, 1-dimetil-meta-isopropenilbencilo.

25. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero tiene un nivel de insaturación inducida de 0, 1 a 1, 0 moles de insaturación por mol de macrómero.

26. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero comprende el producto de reacción de un poliol iniciado con hidrolizado de almidón hidrogenado con un compuesto orgánico que tiene tanto insaturación etilénica como un grupo que es reactivo con un grupo que contiene hidrógeno activo.

27. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero tiene un peso molecular medio numérico de al menos 6.000 daltons.

28. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero tiene una funcionalidad de al menos tres.

29. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho macrómero está presente en una cantidad de 2 a 10 por ciento en peso basado en el peso total de los monómeros.

30. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho moderador de la reacción está presente en una cantidad de 0, 5 a 25 por ciento en peso basado en el peso total de los monómeros.

31. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho moderador de la reacción comprende 2butanol, isopropanol o una mezcla de los mismos.

32. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres comprende 1, 1-di-terc-amilperoxiciclohexano, peroxi-2-etilhexanoato de amilo terciario o mezclas de los mismos.

33. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho primer poliol de injerto comprende el producto de reacción de al menos dos monómeros etilénicamente insaturados, un poliol portador, al menos un iniciador de la polimerización por radicales libres y un macrómero que tiene insaturación inducida.

34. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 33, en el que dicho primer poliol de injerto se forma en un reactor de tipo discontinuo.

35. Un poliol de injerto de acuerdo con la reivindicación 33, en el que dicho macrómero usado para formar dicho primer poliol de injerto es al menos uno de un poliol modificado con fumarato, uno modificado con ácido maleico, uno modificado con anhídrido maleico o uno modificado con isocianato de 1, 1-dimetil-meta-isopropenilbencilo.

36. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el poliol de injerto final tiene un nivel de sólidos de 30 a 50 por ciento en peso.