Polialcoholes copoliméricos basados en aceite natural y productos de poliuretano obtenidos a partir de los mismos.

Una dispersión de polialcohol polimérico, que comprende:

una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado enpetróleo y por lo menos un po 5 lialcohol derivado de un aceite natural,

una primera población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de acrilonitrilo,poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo, o estireno-acrilonitrilo dispersas en la composición depolialcohol, y

una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de polímero depoliurea o partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma enpresencia del por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural, y se dispersa en la composición depolialcohol.

Polialcoholes copoliméricos basados en aceite natural y productos de poliuretano obtenidos a partir de los mismos.

Antecedentes

Campo de la invención Las realizaciones de la presente invención se refieren generalmente a la producción de poliuretano; más específicamente a polialcoholes modificados con polímero útiles en la producción de poliuretano.

Descripción de la técnica relacionada Las espumas de poliuretano se producen por la reacción de poliisocianatos y polialcoholes. Para mejorar el soporte de carga y otras propiedades de la espuma, se han desarrollado los llamados productos de polialcohol polimérico. Un tipo común de polialcohol polimérico es una dispersión de partículas de vinilo en un polialcohol. Los ejemplos de polialcoholes de partículas de polímero de vinilo incluyen los denominados polialcoholes “SAN”, que son dispersiones de estireno-acrilonitrilo. Otros tipos comunes de polialcoholes poliméricos son los llamados polialcoholes “PHD” (dispersiones de partículas de poliurea) y los llamados polialcoholes “PIPA” (poliadición de poliisocianato) (dispersiones de partículas de poliuretano-urea) . Las partículas de PIPA y PHD se pueden producir introduciendo el monómero o monómeros apropiados en un polialcohol o mezcla de polialcoholes convencionales basados en petróleo y hacer reaccionar el (los) monómero (s) con un isocianato para polimerizar el (los) monómero (s) .

Los precios de los polialcoholes convencionales tienden a fluctuar con el precio del petróleo, que se está volviendo cada vez más volátil debido a las decrecientes reservas probadas, demanda global incrementada, e incierto clima geopolítico. Por lo tanto puede ser deseable reemplazar los polialcoholes convencionales basados en petróleo por un polialcohol alternativo que está basado en una materia prima renovable. Sin embargo, la substitución de un polialcohol convencional basado en petróleo por varios tipos de polialcoholes derivados de materias primas renovables no es siempre posible ya que algunos polialcoholes convencionales basados en petróleo pueden no ser miscibles o pueden tener baja compatibilidad con polialcoholes derivados de un recurso renovable. El documento WO 2007/111834 describe dispersiones de polialcohol polimérico (véase los ejemplos 3-5) que comprenden:

-un poliéterpoliol,

-un polialcohol basado en aceite de soja,

-una primera población de polialcohol copolimérico basado en SAN.

El documento US 2004/192795 describe dispersiones de polialcohol polimérico (véase las tablas 1-3) que comprenden:

-un polialcohol convencional basado en petróleo,

-una primera población de polialcohol copolimérico basado en SAN,

-una segunda población de polialcohol polimérico de PIPA preparado de TDI, trietanolamina y un polialcohol convencional basado en petróleo (véase también los párrafos [0040]-[0041]) .

Por lo tanto se necesita un método para producir espumas de poliuretano que dé como resultado una cantidad incrementada de recursos renovables en el producto de poliuretano final.

Sumario Las realizaciones de la presente invención satisfacen las necesidades para producir espumas de poliuretano que dan como resultado una cantidad incrementada de recursos renovables en el producto de poliuretano final manteniendo también las propiedades deseadas del producto de poliuretano. Por ejemplo, se describe aquí un método para preparar una espuma de poliuretano que tiene una alta concentración de recursos renovables reteniendo las propiedades de soportar carga de la espuma de poliuretano final.

En una realización de la invención, se proporciona una dispersión de polialcohol polimérico que comprende:

una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural,

una primera población de partículas que comprende por lo menos una de las partículas de acrilonitrilo, poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo, o estireno-acrilonitrilo dispersas en la composición de polialcohol, y

una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de las partículas de polímero de poliurea o partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partícula se forma en presencia de por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural, y se dispersa en la composición de polialcohol.

En otra realización, se proporciona un método para formar una dispersión de polialcohol polimérico, que comprende:

proporcionar una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural,

formar una primera población de partículas, en la que las partículas de la primera población de partículas se dispersan en la composición de polialcohol, combinando por lo menos uno de un polialcohol de un polímero de acrilonitrilo, poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo o estireno-acrilonitrilo con la composición de polialcohol, y

formar una segunda población de partículas que comprende por lo menos uno de una población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma en presencia de por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural y en la que la segunda población de partículas se dispersa en la composición de polialcohol.

En otra realización, un método para formar espuma de poliuretano incluye hacer reaccionar una dispersión de polialcohol polimérico con por lo menos un isocianato. La dispersión de polialcohol polimérico se prepara::

proporcionando una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos una polialcohol derivado de un aceite natural,

formar una primera población de partículas, en la que las partículas de la primera población de partículas se dispersan en la composición de polialcohol combinando por lo menos uno de un polialcohol de un polímero de acrilonitrilo, poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo o estireno-acrilonitrilo con la composición de polialcohol, y

formar una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de una población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma en presencia de por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural y en la que la segunda población de partículas se dispersa en la composición de polialcohol.

En otra realización, se proporciona una espuma de poliuretano. La espuma de poliuretano incluye un producto de reacción de un primer isocianato y una dispersión de polialcohol polimérico. La dispersión de polialcohol polimérico comprende:

una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural,

una primera población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de acrilonitrilo, poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo, o estireno-acrilonitrilo dispersas en la composición de polialcohol, y

una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de polímero de poliurea o partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma en presencia de por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural, y se dispersa en la composición de polialcohol.

Breve descripción de los dibujos De modo que la manera en la que las características citadas anteriormente de la presente invención se puedan entender con detalle, se puede tener una descripción más particular de la invención, brevemente resumida anteriormente, con referencia a las realizaciones, algunas de las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Se contempla que los elementos y características de una realización se pueden incorporar beneficiosamente en otras realizaciones sin cita adicional. Se debe advertir, sin embargo, que los dibujos adjuntos ilustran solo realizaciones ejemplares de esta invención y por lo tanto no se debe considerar que limitan su alcance, porque la invención puede admitir otras realizaciones igualmente efectivas.

La Figura 1 es un diagrama de flujo para un procedimiento para formar un polialcohol polimérico según una realización de la invención.

La Figura 2 es un diagrama de flujo para un procedimiento para formar un polialcohol polimérico según una realización de la invención.... [Seguir leyendo]

1. Una dispersión de polialcohol polimérico, que comprende:

una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural,

una primera población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de acrilonitrilo, poliestireno, metacrilonitrilo, metacrilato de metilo, o estireno-acrilonitrilo dispersas en la composición de polialcohol, y

una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de partículas de polímero de poliurea o partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma en presencia del por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural, y se dispersa en la composición de polialcohol.

2. La dispersión de polialcohol polimérico de la reivindicación 1, en la que por lo menos una de la primera población de partículas y la segunda población de partículas comprende partículas injertadas con el por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural.

3. La dispersión de polialcohol polimérico de la reivindicación 2, en la que por lo menos una de la primera población de partículas y la segunda población de partículas comprende partículas injertadas adicionalmente con el por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo.

4. La dispersión de polialcohol polimérico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la segunda población de partículas comprende el por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural con una concentración de entre alrededor de 1% en peso y alrededor de 20% en peso del peso total de la segunda población de partículas.

5. La dispersión de polialcohol polimérico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la composición de polialcohol tiene una concentración del por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural de entre alrededor de 10% en peso y alrededor de 90% en peso del peso total de la dispersión de polialcohol polimérico.

6. La dispersión de polialcohol polimérico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que la primera población de partículas comprende entre alrededor de 1% en peso y alrededor de 45% en peso del peso total de la dispersión de polialcohol polimérico.

7. Una espuma de poliuretano, que comprende un producto de reacción de por lo menos:

un isocianato; y

la dispersión de polialcohol polimérico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6.

8. Un método para formar una dispersión de polialcohol polimérico, que comprende:

proporcionar una composición de polialcohol que comprende por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural,

formar una primera población de partículas, en la que las partículas de la primera población de partículas se dispersan en la composición de polialcohol, combinando por lo menos uno de un polialcohol polimérico de un acrilonitrilo, un poliestireno, un metacrilonitrilo, un metacrilato de metilo, o un estireno-acrilonitrilo con la composición de polialcohol, y

formar una segunda población de partículas que comprende por lo menos una de una población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea, en la que la segunda población de partículas se forma en presencia del por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural y en la que la segunda población de partículas se dispersa en la composición de polialcohol.

9. El método de la reivindicación 8, en el que la formación de por lo menos una de una población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea comprende:

combinar monómeros de por lo menos uno de una diamina, amoníaco, una hidracina, un glicol, o alcanolamina con el por lo menos uno de un polialcohol polimérico de un acrilonitrilo, un poliestireno, un metacrilonitrilo, un metacrilato de metilo o un estireno-acrilonitrilo y la mezcla de polialcohol,

agitar la mezcla de polialcohol; y añadir por lo menos un primer isocianato a la mezcla de polialcohol mientras se agita.

10. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en el que la formación de por lo menos una de una primera población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea en el polialcohol comprende la formación de partículas injertadas con el por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural.

11. El método de reivindicación de una cualquiera de las reivindicaciones 8-10, en el que la formación de por lo menos una de una población de partículas de polímero de poliurea o una población de partículas de poliuretano-urea en el polialcohol comprende la formación de partículas injertadas con el por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo.

12. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8-11, que comprende adicionalmente injertar las partículas del por lo menos uno de un polialcohol polimérico de un acrilonitrilo, un poliestireno, un metacrilonitrilo, un metacrilato de metilo o un estireno-acrilonitrilo con el por lo menos un polialcohol convencional basado en petróleo y por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8-12, en el que el polialcohol tiene una concentración del por lo menos un polialcohol derivado de un aceite natural de entre alrededor de 10% en peso y alrededor de 90% en peso del peso total de la dispersión de polialcohol polimérico.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8-13, en el que la dispersión de polialcohol polimérico comprende partículas en una cantidad de entre alrededor de 5% en peso y alrededor de 50% en peso del peso total de la dispersión de polialcohol polimérico.

15. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 8-14, en el que la dispersión de polialcohol polimérico comprende una población de partículas de partículas de estireno-acrilonitrilo en una concentración de entre alrededor de 1% en peso y alrededor de 45% en peso del peso total de la dispersión de polialcohol polimérico.

16. Un método para producir una espuma de poliuretano, que comprende:

hacer reaccionar por lo menos:

la dispersión de polialcohol polimérico de una cualquiera de las reivindicaciones 8-15,

con por lo menos un segundo isocianato para formar una espuma de poliuretano.