Poliuretano termoplástico con formación disminuida de depósito.

Poliuretano termoplástico que se puede obtener mediante reacción de los siguientes componentes A,

B y C y,eventualmente, D y E.

(e) al menos un diisocianato orgánico alifático como componente A,

(f) al menos un compuesto reactivo con respecto al componente A con un peso molecular medio en peso de 500a 10000 g/mol como componente B,

(g) una mezcla de alcanodioles como prolongadores de cadena, que contiene del 60 al 85 % en moles de 1,6-hexanodiol como prolongador de cadena principal C1 y del 15 al 40 % en moles de 1,3-propanodiol como coprolongadorde cadena C2, como componente C.

(h) al menos un catalizador como componente D,

(i) aditivos habituales como componente E.

Poliuretano termoplástico con formación disminuida de depósito La invención se refiere a poliuretanos termoplásticos con formación disminuida de depósito, a procedimientos para su preparación, a su uso para la producción de cuerpos de moldeo al igual que al uso de mezclas especiales de alcanodioles como prolongadores de cadena.

Los poliuretanos termoplásticos aromáticos (TPU aromáticos) no son fotoestables debido a su estructura de diisocianatos aromáticos. Los poliuretanos correspondientes tienden a intensos amarilleamientos.

Por tanto, se han desarrollado poliuretanos termoplásticos (TPU) alifáticos que tienen una resistencia mejorada al amarilleamiento y también están termoestabilizados.

El documento EP-A-1 010 712 se refiere a poliuretanos termoplásticos alifáticos que se pueden obtener a partir de hexametilendiisocianato (HDI) como componente diisocianato, poliolésteres, prolongadores de cadena y estabilizadores frente a UV. Como prolongadores de cadena se emplearon 1, 6-hexanodiol o mezclas del 80 al 100 % en peso de 1, 6-hexanodiol y del 0 al 20 % en peso de prolongadores de cadena con un peso molecular medio de 60 a 500 g/mol.

El documento EP-A-1 153 951 se refiere a cuerpos de moldeo de poliuretanos termoplásticos con empañamiento reducido. Los poliuretanos están estructurados a partir de un diisocianato orgánico, poliolésteres y prolongadores de cadena diol y/o diamina. Como agentes prolongadores de cadena se emplean dioles alifáticos o diaminas con un peso molecular de 60 a 500. De forma particularmente preferente se emplea 1, 6-hexanodiol que se puede usar, eventualmente mezclado con hasta el 20 % en peso de prolongadores de cadena con un peso molecular medio de 60 a 500 g/mol.

El documento EP-A-1 043 349 se refiere a masas de moldeo de poliuretano que se pueden procesar de forma termoplástica, que deben estar exentas de productos secundarios con capacidad de migración y que deben presentar una elevada resistencia a la luz. Como agentes prolongadores de cadena se emplean 1, 5-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol o 1, 4-ciclohexanodiol.

El documento DE-A-10 20 06 021 734 se refiere a masas de moldeo de poliuretano termoplásticas alifáticas, sinterizables, con un comportamiento de eflorescencia mejorado. Las masas de moldeo contienen una mezcla de prolongadores de cadena, obteniéndose un prolongador de cadena mediante reacción de ácidos carboxílicos o ácidos dicarboxílicos con alcoholes y presentando un peso molecular de 104 a 500 g/mol.

Los poliuretanos termoplásticos alifáticos que se basan en hexametilendiisocianato tienen una tendencia relativamente elevada a la eflorescencia de constituyentes de bajo peso molecular, lo que obstaculiza el uso en muchos ámbitos. La tendencia a la eflorescencia se puede reducir mediante el uso de prolongadores de cadena adecuados, sin embargo, los prolongadores de cadena conocidos, tal como se han descrito anteriormente, no son suficientes para todos los campos de aplicación. Debido a las buenas propiedades mecánicas y térmicas se emplean poliuretanos termoplásticos basados en HDI, sobre todo, en habitáculos de automóviles y en zonas con una elevada radiación solar. En estas zonas resaltan las buenas propiedades mecánicas y los puntos de reblandecimiento comparativamente altos. Sin embargo, para estas aplicaciones es importante reducir la tendencia a la eflorescencia o la formación de depósito en cuerpos de moldeo producidos a partir de poliuretanos termoplásticos.

El objetivo de la presente invención es facilitar poliuretanos termoplásticos que eviten las desventajas de los poliuretanos termoplásticos conocidos y que muestren una formación disminuida de depósito o una tendencia disminuida a la eflorescencia.

El objetivo se resuelve, de acuerdo con la invención, mediante un poliuretano termoplástico que se puede obtener mediante reacción de los siguientes componentes A, B y C y, eventualmente, D y E.

(a) al menos un diisocianato orgánico alifático como componente A,

(b) al menos un compuesto reactivo frente al componente A con un peso molecular medio en peso de 500 a 10000 g/mol como componente B,

(c) una mezcla de alcanodioles como prolongadores de cadena, que contiene del 60 al 85 % en moles de 1, 6hexanodiol como prolongador de cadena principal C1 y del 15 al 40 % en moles de 1, 3-propanodiol como coprolongador de cadena C2, como componente C.

(d) al menos un catalizador como componente D,

aditivos habituales como componente E.

De acuerdo con la invención se halló que mezclas especiales de 1, 6-hexanodiol y 1, 3-propanodiol como prolongadores de cadena pueden disminuir claramente la tendencia a la eflorescencia de poliuretanos termoplásticos basados en diisocianatos orgánicos alifáticos y, por ello, pueden evitar de forma fiable una formación de depósito.

Las mezclas de acuerdo con la invención de alcanodioles contienen del 60 al 85 % en moles, preferentemente del 65 al 80 % en moles, en particular del 70 al 78 % en moles de 1, 6-hexanodiol como prolongador de cadena principal C1 y del 15 al 40 % en moles, preferentemente del 20 a 35 % en moles, en particular del 22 al 30 % en moles como co-prolongador de cadena.

La combinación específica de estos alcanodioles permite evitar sustancialmente la eflorescencia de constituyentes de bajo peso molecular.

El experto conoce la preparación de los alcanodioles, y están disponibles en el mercado.

En aplicaciones con menores exigencias a la fotoestabilidad se pueden sustituir partes de los dioles alifáticos de los agentes prolongadores de cadena, por ejemplo en hasta el 50 % en peso, por dioles aromáticos. Preferentemente, el prolongador de cadena está compuesto de 1, 6-hexanodiol y 1, 3-propanodiol como dioles. Además se pueden emplear en pequeñas cantidades también compuestos monofuncionales habituales, por ejemplo, como terminadores de cadena o ayudas para el desmoldeo. A modo de ejemplo se mencionan alcoholes, tales como octanol y alcohol estearílico.

Los prolongadores de cadena se emplean junto con al menos un diisocianato orgánico alifático como componente A, al menos un compuesto reactivo con respecto al componente A con un peso molecular medio en peso de 500 a 10000 g/mol como componente B y, eventualmente, catalizadores y aditivos habituales como componentes D y E.

Los prolongadores de cadena del componente C se emplean, con respecto al poliol, preferentemente en una cantidad del 5 al 130 % en peso.

Con el uso conjunto de un catalizador como componente D, el mismo se emplea, preferentemente, en una cantidad de 1 a 1000 ppm con respecto al poliuretano termoplástico.

Los aditivos habituales del componente E se emplean, preferentemente, en cantidades del 0 al 50 % en peso, de forma particularmente preferente del 0 al 40 % en peso con respecto a todo el poliuretano termoplástico.

Como componente A se emplea al menos un diisocianato orgánico alifático. Son ejemplos etilendiisocianato, 1, 4tetrametilendiisocianato, 1, 6-hexametilendiisocianato, 1, 12-dodecanodiisocianato y mezclas de los mismos. De forma particularmente preferente de estos se emplean como componente A hexametilendiisocianato o una mezcla de al menos el 80 % en peso de hexametilendiisocianato y hasta el 20 % en peso de otros diisocianatos orgánicos alifáticos.

Por diisocianatos alifáticos se entiende también diisocianatos cicloalifáticos, tales como isoforondiisocianato, 1, 4ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2, 4-ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2, 6-ciclohexanodiisocianato así como sus mezclas de isómeros, 4, 4'-diciclohexilmetanodiisocianato, 2, 4'-diciclohexilmetanodiisocianato y 2, 2'diciclohexilmetanodiisocianato así como las correspondientes mezclas de isómeros.

Dependiendo de las exigencias a los cuerpos de moldeo a producir a partir de los TPU, el hexametilendiisocianato (HDI) se puede sustituir en hasta el 25 % en peso por uno o varios diisocianatos alifáticos distintos, por ejemplo, isoforondiisocianato, 1, 4-ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2, 4-ciclohexanodiisocianato, 1-metil-2, 6ciclohexanodiisocianato y mezclas de isómeros de los mismos, 4, 4'-, 2, 4'-y 2, 2'-diciclohexilmetanodiisocianato y mezclas de isómeros de los mismos.

En aplicaciones con menores exigencias a la fotoestabilidad, hasta el 20 % en peso del diisocianato alifático se puede sustituir también por diisocianatos aromáticos, por ejemplo, 2, 4-tolilendiisocianato, 2, 6-tolilendiisocianato, 4, 4', 2, 2'-o 2, 4'-difenilmetanodiisocianato.

Como componente B se emplean preferentemente polioles, en particular polidiolésteres.

Como componente B se pueden emplear, por ejemplo, poliolésteres, polioléteres, polidiolcarbonatos, mezclas de polioléteres... [Seguir leyendo]

1. Poliuretano termoplástico que se puede obtener mediante reacción de los siguientes componentes A, B y C y, eventualmente, D y E.

(e) al menos un diisocianato orgánico alifático como componente A,

(f) al menos un compuesto reactivo con respecto al componente A con un peso molecular medio en peso de 500 a 10000 g/mol como componente B,

(g) una mezcla de alcanodioles como prolongadores de cadena, que contiene del 60 al 85 % en moles de 1, 6hexanodiol como prolongador de cadena principal C1 y del 15 al 40 % en moles de 1, 3-propanodiol como coprolongador de cadena C2, como componente C.

(h) al menos un catalizador como componente D,

(i) aditivos habituales como componente E.

2. Poliuretano termoplástico de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente C contiene del 65 al 80 % en moles del componente C1 y del 20 al 35 % en moles del componente C2.

3. Poliuretano termoplástico de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el componente C contiene del 70 al 78 % en moles del componente C1 y del 22 al 30 % en moles del componente C2.

4. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como componente A se emplea hexametilendiisocianato o mezclas de al menos el 80 % en peso de hexametilendiisocianato y hasta el 20 % en peso de otros diisocianatos orgánicos alifáticos.

5. Poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque como componente B se emplean polidiolésteres.

6. Procedimiento para la preparación de un poliuretano termoplástico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se hacen reaccionar entre sí los componentes indicados A, B y C y, eventualmente, D y E, con mezcla.

7. Uso de los poliuretanos termoplásticos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 para la producción de cuerpos de moldeo mediante procedimientos de moldeo por inyección, extrusión o sinterizado o para el revestimiento de cuerpos de moldeo.

8. Uso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque los cuerpos de moldeo se emplean para aplicaciones en el ámbito automovilístico, de construcción de máquinas, de muebles, deportivo y de ocio.

9. Cuerpo de moldeo que contiene un poliuretano termoplástico tal como se ha definido en una de las reivindicaciones 1 a 6.

10. Uso de una mezcla de alcanodioles que contiene del 60 al 85 % en moles de 1, 6-hexanodiol como prolongador de cadena principal C1 y del 15 al 40 % en moles de 1, 3-propanodiol como co-prolongador de cadena C2, como prolongador de cadena en la preparación de poliuretanos termoplásticos para evitar la formación de depósito sobre cuerpos de moldeo producidos a partir de los poliuretanos termoplásticos.