Materiales de espuma de poliuretano integral que contienen dialquil éster de ácido ciclohexanodicarboxílico como agente de desmoldeo interior.

Método para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral,

en el que se mezclan:

a) poliisocianatos orgánicos con

b) polieteroles, poliesteroles o polioles modificados con polímeros,

c) agentes espumantes,

d) dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico, y eventualmente

e) agentes extensores de cadena y/o agentes reticuladores,

f) catalizadores y

g) otros agentes auxiliares y/o sustancias aditivas,

para obtener una mezcla de reacción, en cantidades tales de manera que la relación de equivalencia de los gruposNCO de los poliisocianatos (a) asciende a 1 : 0,8 a 1 : 1,25 para la suma de los átomos de hidrógeno reactivos delos componentes (b), (c) y (d), dicha mezcla se introduce en un molde, y se permite la reacción para obtener unmaterial de espuma de poliuretano integral.

Materiales de espuma de poliuretano integral que contienen dialquil éster de ácido ciclohexanodicarboxílico como agente de desmoldeo interior.

La presente invención hace referencia a un método para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral, en el que se mezclan a) poliisocianatos orgánicos con b) compuestos de elevado pero molecular con, al menos, dos átomos de hidrógeno reactivos, c) agentes espumantes, d) dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico, y eventualmente e) agente extensores de cadena y/o agentes reticuladores, f) catalizadores y g) otros agentes auxiliares y/o sustancias aditivas, para obtener una mezcla se reacción, y dicha mezcla se introduce en un molde, y se permite su reacción con el fin de obtener un material de espuma de poliuretano integral. Además, la presente invención hace referencia a materiales de espuma de poliuretano integral, que contienen dialquil éster de ácido ciclohexanodicarboxílico, a la utilización de esta clase de materiales de espuma de poliuretano integral en el interior de vehículos de transporte, o como suelas de calzados, y a la utilización de dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico como agentes de desmoldeo en la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral.

Otras formas de ejecución de la presente invención se deducen de las reivindicaciones, de la descripción y de los ejemplos. Se entiende que las características anteriormente mencionadas y las que se explican a continuación, del objeto conforme a la presente invención, no sólo se pueden aplicar en la respectiva combinación indicada, sino que también se pueden utilizar en otras combinaciones dentro de la presente invención.

En el caso de los materiales de espuma de poliuretano integral, se trata de cuerpos moldeados de poliuretano con una superficie compacta y un núcleo que presenta una estructura celular. Los materiales de espuma de poliuretano integral y su fabricación se conocen desde hace tiempo, y se describen, por ejemplo, en la bibliografía “Fabricación moderna de calzado” Nº 61: Solings, noviembre de 2001, Stephen Abbott y Mike George, Satra Technology Centre 2001.Los materiales de espuma de poliuretano integral se utilizan en diferentes áreas. Una utilización convencional consiste en las suelas de calzado, por ejemplo, para zapatos, zapatillas, sandalias y botas, sin embargo, también en el sector de los equipamientos interiores en los vehículos a motor, por ejemplo, volantes, apoyacabezas o pulsadores. Otras posibles aplicaciones son aquellas como apoyabrazos, o como asientos de motocicleta.

Convencionalmente, la mezcla de reacción para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral, contiene agentes de desmoldeo interiores, para poder retirar fácilmente del molde el cuerpo moldeado fabricado. De esta manera, también se evitan defectos en el material de espuma de poliuretano integral, que se pueden generar debido a una adherencia al molde. Como agentes de desmoldeo interiores se conocen los dimetilsiloxanos, éster de ácidos grasos de cadena larga, saturados o insaturados, como por ejemplo, éster de ácido esteárico o los ácidos oleicos, y los dialquil ftalatos.

Mediante la adición de polidimetilsiloxanos o de éster de ácido graso a la mezcla de reacción, para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral, se generan perturbaciones en la conformación de la espuma. La utilización de dichos agentes de desmoldeo interiores conduce a una estructura celular gruesa no deseada, y perjudica la conformación del revestimiento exterior compacto, importante para los materiales de espuma de poliuretano integral. Además, se influye de manera negativa en las propiedades mecánicas de la espuma integral, como por ejemplo, la dureza, la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura, así como el comportamiento de hidrólisis.

Los dialquil ftalatos son agentes de desmoldeo altamente eficaces, que no presentan los efectos negativos anteriormente mencionados sobre la estructura celular y la conformación del revestimiento de los materiales de espuma de poliuretano integral. Sin embargo, se encuentra prohibida su utilización por razones de protección del medio ambiente y de la salud.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención consiste en proporcionar un método para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral, en el que no se influye de manera negativa sobre la estructura celular ni en la conformación del revestimiento exterior de los materiales de espuma de poliuretano integral a fabricar.

Otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar materiales de espuma de poliuretano integral que presenten las propiedades mecánicas sobresalientes, como por ejemplo, la dureza, la resistencia a la tracción y el alargamiento de rotura, también contra el envejecimiento por hidrólisis.

El objeto de la presente invención se resuelve, sorprendentemente, mediante un método en el que se mezclan a) poliisocianatos orgánicos con b) compuestos de elevado pero molecular con, al menos, dos átomos de hidrógeno reactivos, c) agentes espumantes, d) dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico, y eventualmente e) agente extensores de cadena y/o agentes reticuladores, f) catalizadores y g) otros agentes auxiliares y/o sustancias

aditivas, para obtener una mezcla se reacción, y dicha mezcla se introduce en un molde, y se permite su reacción con el fin de obtener un material de espuma de poliuretano integral.

Además, otro objeto conforme a la presente invención consiste en un material de espuma de poliuretano integral, que se pueda obtener mediante un método conforme a la presente invención.

Como materiales de espuma de poliuretano integral, en el sentido de la presente invención, se consideran los materiales de espuma de poliuretano de acuerdo con la norma DIN 7726, con una zona periférica que como núcleo presenta una densidad elevada debido al proceso de moldeado. La densidad aparente total promediada en el núcleo y en la zona periférica, asciende preferentemente a 0, 08 g/cm3, de manera particularmente preferente de 0, 15 a 0, 80 g/cm3, y particularmente de 0, 25 a 0, 70 g/cm3.

Los poliisocianatos (a) orgánicos y/o modificados, utilizados para la fabricación de los materiales de espuma de poliuretano integral conformes a la presente invención, comprenden los isocianatos (componente a-1) alifáticos, cicloalifáticos y aromáticos, bivalente o polivalentes, conocidos a partir del estado del arte, así como cualquier mezcla. Ejemplos de ello son 4, 4’-diisocianato de difenilmetano, 2, 4’-diisocianato de difenilmetano, las mezclas de diisocianatos de difenilmetano monoméricos y homólogos polinucleares del diisocianato de difenilmetano (polímero MDI) , tetrametilendiisocianato, hexametilendiisocianato (HDI) , isoforondiisocianato (IPDI) , 2, 4-ó 2, 6toluilendiisocianato (TDI) , o mezclas de los isocianatos mencionados.

Preferentemente, se utiliza 4, 4’-MDI. El 4, 4’-MDI utilizado de manera preferente, puede contener de 0 a 20 % en peso de 2, 4’ MDI, y cantidades reducidas de hasta alrededor del 10 % en peso de poliisocianatos modificados con alofanato o con uretonimina. También se pueden utilizar cantidades reducidas de polimetilen- polifenilenpoliisocianato (polímero MDI) . La cantidad total de dichos poliisocianatos altamente funcionales, no debe exceder el 5 % en peso del isocianato utilizado.

El componente de poliisocianato (a) se utiliza preferentemente en forma de prepolímeros de poliisocianato. Dichos prepolímeros de poliisocianatos se pueden obtener en tanto que los poliisocianatos anteriormente descritos (a-1) se someten, por ejemplo, a temperaturas de 30°C a 100 °C, preferentemente a alrededor de 80 °C, con polioles (a-2) , para su reacción con el fin de obtener prepolímeros.

Los polioles (a-2) resultan conocidos para el experto en el arte, y se describen, por ejemplo, en la bibliografía “Manual de materiales plásticos, tomo 7, poliuretanos”, editorial Carl Hanser Verlag, 3º edición 1993, capítulo 3.1. Se utilizan preferentemente como polioles (a-2) , los compuestos de elevado peso molecular descritos como b) , con átomos de hidrógeno reactivos en presencia de isocianatos.

Eventualmente, en la fabricación de prepolímeros de isocianatos, a los polioles mencionados se suministran agentes extensores de cadena o agentes reticuladores convencionales. Esta clase de sustancias se describen a continuación como e) .

Los compuestos que presentan un mayor peso molecular b) , y que presentan, al menos, dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos de isocianatos, pueden ser polieteroles o poliesteroles.

1. Método para la fabricación de materiales de espuma de poliuretano integral, en el que se mezclan:

a) poliisocianatos orgánicos con b) polieteroles, poliesteroles o polioles modificados con polímeros,

c) agentes espumantes, d) dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico, y eventualmente e) agentes extensores de cadena y/o agentes reticuladores, f) catalizadores y g) otros agentes auxiliares y/o sustancias aditivas,

para obtener una mezcla de reacción, en cantidades tales de manera que la relación de equivalencia de los grupos NCO de los poliisocianatos (a) asciende a 1 : 0, 8 a 1 : 1, 25 para la suma de los átomos de hidrógeno reactivos de los componentes (b) , (c) y (d) , dicha mezcla se introduce en un molde, y se permite la reacción para obtener un material de espuma de poliuretano integral.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque como dialquil éster de ácido 15 ciclohexanodicarboxílico comprende un dialquil éster de ácido 1, 2-ciclohexanodicarboxílico.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los radicales alquilo en el dialquil éster de ácido ciclohexanodicarboxílico c) comprenden respectivamente 3 a 30 átomos de carbono.

4. Material de espuma de poliuretano integral, que se puede obtener mediante un método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3.

5. Utilización de materiales de espuma de poliuretano integral, de acuerdo con la reivindicación 4, en los espacios interiores de vehículos de transporte.

6. Utilización de materiales de espuma de poliuretano integral, de acuerdo con la reivindicación 4, como suela de calzados.

7. Utilización de dialquil ésteres de ácido ciclohexanodicarboxílico como agente de desmoldeo en los materiales de 25 espuma de poliuretano integral.