Prepolímeros de poliol de polioles basados en aceite natural y espumas de poliuretano flexibles correspondientes.

Procedimiento para asignar ancho de banda en el Control de Admisión de Llamada de la interfaz lub,

quecomprende asignar un ancho de banda reservado total de acuerdo con una función no lineal dependiente delnúmero de usuarios N, caracterizado porque la función no lineal es una función logarítmica.

Prepolímeros de poliol de polioles basados en aceite natural y espumas de poliuretano flexibles correspondientes.

Antecedentes

Campo de la invención De manera general, las realizaciones de la presente invención se refieren a la producción de poliuretano; de manera más específica a prepolímeros de poliol útiles en la producción de espuma de poliuretano.

Descripción de la Técnica Relacionada Los poli (polioles de éter) basados en la polimerización de óxidos de alquileno, poli (polioles de éster) o sus combinaciones, son, junto con los isocianatos, los componentes principales de un sistema de poliuretano. Una clase de polioles son los polioles convencionales basados en petróleo, y otra clase son los polioles preparados a partir de aceites vegetales u otras corrientes de alimentación renovables. Estos polioles son denominados polioles basados en aceite natural (NOBP) . Los polioles basados en aceite natural pueden ser vendidos y comercializados como componentes de mezclas de polioles que, con frecuencia, pueden incluir polioles convencionales basados en petróleo. Debido a que los polioles basados en aceites naturales contienen grupos grasos, es decir, cadenas largas de hidrocarburos saturados y/o insaturados, los polioles basados en aceites naturales tienen características hidrófobas y, por tanto, puede que no sean miscibles o, de lo contrario, compatibles con los polioles convencionales basados en petróleo. Además, los polioles basados en aceites naturales pueden presentar una densidad menor que la de los polioles convencionales basados en petróleo. Esta diferencia de densidades puede también ser un factor que contribuye a la separación de fases y a la turbidez de las mezclas de polioles.

La calidad de las mezclas de polioles puede estar ligada a la calidad del producto de poliuretano. Por ejemplo, la separación de fases en las mezclas de polioles y la incompatibilidad de la mezcla con agua puede dar como resultado espumas de poliuretano que exhiben retracción, granallado grande o perforación grande. La calidad de la mezcla de polioles también puede ser un factor cuando se usan polioles basados en aceites naturales como alternativa a los poli (polioles de éster) convencionales en la fabricación de espumas flexibles de material esponjado en bloques que se encuentran laminados a la llama sobre materiales textiles u otras superficies. Una estructura celular regular de dichas espumas puede resultar preferida para una adhesión optimizada y para el carácter óptico/visual del material compuesto, con frecuencia usado en tapicería de asientos de automóvil o prendas de ropa.

Por tanto, se necesita un poliol basado en aceite natural que sea más compatible con agua y/o otros polioles y que sea capaz de proporcionar una estructura celular regular.

Resumen Las realizaciones de la presente invención satisfacen las necesidades de un poliol basado en aceite natural que es más compatible con agua y/u otros polioles y que se puede usar para producir una espuma flexible de material esponjado en bloques con estructura celular regular. Las realizaciones de la presente invención también mejoran el control del tamaño celular de la espuma lo que puede dar como resultado un mejor aspecto de la espuma, capacidad de transpiración de la espuma o dureza de la espuma. Por ejemplo, en la presente memoria, se describe un prepolímero de poliol basado en aceite natural que se puede usar en la preparación de una espuma de poliuretano. El prepolímero de poliol exhibe una compatibilidad mejorada por un lado con agua y por otro con polioles convencionales basados en petróleo, y por tanto permite el uso de polioles de peso molecular elevado basados en fuentes renovables en la producción de poliuretano.

En una realización de la invención, se proporciona un prepolímero de poliol que presenta al menos un grupo de uretano. El prepolímero de poliol incluye un producto de reacción de al menos un isocianato y un poliol basado en un aceite natural hidroformilado. La mezcla de poliol incluye al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol basado en un aceite natural hidroformilado. Para obtener el prepolímero de poliol, se hace reaccionar el isocianato con un índice de isocianato de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 80, y el prepolímero de poliol presenta una viscosidad de entre aproximadamente 3000 mPa·s y aproximadamente 30000 mPa·s a 25 grados Celsius.

En una realización de la invención, se proporciona una espuma de poliuretano flexible. La espuma de poliuretano incluye el producto de un producto de reacción de al menos: a) al menos un prepolímero de poliol, en el que al menos un prepolímero de poliol incluye un producto de reacción de al menos un primer isocianato y una mezcla de polioles, en el que la mezcla de polioles incluye al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol basado en un aceite natural hidroformilado, se hace reaccionar al menos un primer isocianato con un índice de isocianato de aproximadamente 5 a aproximadamente 80, y el prepolímero de poliol presenta una viscosidad de entre aproximadamente 3000 mPa·s a 25º Celsius; y b) al menos un segundo isocianato, que puede ser el mismo o diferente del al menos un primer isocianato.

En otra realización, se proporciona un método para producir un prepolímero de poliol. El método incluye proporcionar al menos un poliol basado en un aceite natural hidroformilado y otro poliol fabricado a partir de petróleo. El poliol o la mezcla de polioles se hace reaccionar con al menos un isocianato con un índice de isocianato entre aproximadamente 5 y aproximadamente 80 para formar al menos un prepolímero de poliol, de manera que el prepolímero de poliol presente una viscosidad de entre aproximadamente 3000 mPa·s y aproximadamente 30.000 mPa·s a 25º C.

En otra realización se proporciona un método para formar poliuretano flexible. El método incluye formar al menos un prepolímero de poliol proporcionando una mezcla de polioles que comprende al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol basado en un aceite natural hidroformilado, y hacer reaccionar la mezcla de polioles con al menos un isocianato con un índice de isocianato de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 80, para formar un prepolímero de poliol, de manera que el prepolímero de poliol presente una viscosidad de entre aproximadamente 3000 mPa·s y aproximadamente 30.000 mPa·s a 25º Celsius. Se hace reaccionar el menos un prepolímero de poliol con al menos un isocianato secundario, que puede ser igual o diferente del al menos un primer isocianato, para formar una espuma de poliuretano.

Descripción detallada Las realizaciones de la presente invención proporcionan prepolímeros de poliol útiles en la producción de espuma de poliuretano. Los prepolímeros de poliol exhiben escasa o nula separación de fases, incluso con una cantidad importante de agua presente. Los prepolímeros de poliol también tienen viscosidades mayores que las mezclas de polioles similares (que no contienen prepolímeros) y se pueden usar en la producción de espumas flexibles con una estructura celular regular.

Se pueden usar los prepolímeros de poliol para formar espumas de poliuretano. Las viscosidades elevadas de los prepolímeros de poliol pueden contribuir a controlar la estructura celular de las espumas de poliuretano a medida que se forman las espumas. Por ejemplo, por medio del uso de los prepolímeros de poliol, de acuerdo con las realizaciones de la invención, es posible controlar la estructura celular de manera que las espumas puedan tener un tamaño celular diferente y no presenten agujeros de perforación mayores que aproximadamente 0, 5 mm de diámetro. Un mayor control de la estructura celular puede desempeñar un factor durante los procesos de laminado a la llama en los que la espuma se une o se adhiere a un substrato tal como madera, un material textil, metal, papel metalizado u otro polímero (por ejemplo, una película u otra espuma) y puede resultar preferido por cuestiones estéticas.

Los prepolímeros de poliol se pueden fabricar preparando una mezcla de polioles y haciendo reaccionar la mezcla con un isocianato. La mezcla de polioles incluye al menos un poliol basado en un aceite natural hidroformilado y al menos un poliol convencional basado en petróleo. Se contempla cualquier proporción de poliol basado en aceite natural con respecto a poliol convencional basado en petróleo. La proporción puede estar entre aproximadamente 10:90 y aproximadamente 90:10 partes en peso basado en el peso combinado del poliol basado en caucho natural y el poliol convencional basado en petróleo. En una realización la proporción se encuentra entre aproximadamente 20:80 y aproximadamente 80:20. En otra... [Seguir leyendo]

1. Un prepolímero de poliol que tiene al menos un grupo uretano, que comprende un producto de reacción de al menos un isocianato y una mezcla de polioles, en el que la mezcla de polioles comprende al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol basado en aceite natural hidroformilado, se hace reaccionar el isocianato con un índice de isocianato entre 5 y 80, y el prepolímero de poliol tiene una viscosidad entre 3000 mPa·s y 30000 mPa·s a 25º Celsius.

2. Una espuma de poliuretano flexible, que comprende un producto de reacción de al menos:

a) al menos un prepolímero de poliol, en el que al menos un prepolímero de poliol comprende un producto de reacción de al menos un primer isocianato y una mezcla de polioles, en el que la mezcla de polioles comprende al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un polio basado en aceite natural hidroformilado, se hace reaccionar al menos un primer isocianato con un índice de isocianato entre 5 y 80 y el prepolímero de poliol presenta una viscosidad entre 3000 mPa·s y 30000 mPa·s a 25º Celsius;; y

b) al menos un segundo isocianato.

3. Un método para producir un prepolímero de poliol que comprende:

proporcionar un mezcla de polioles que comprende al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol basado en aceite natural hidroformilado; y

hacer reaccionar una mezcla de polioles con al menos un isocianato con un índice de isocianato entre aproximadamente 5 y aproximadamente 80 para formar al menos un prepolímero de poliol, de manera que el prepolímero de poliol tenga una viscosidad entre 3000 mPa·s y 30000 mPa·s a 25º Celsius.

4. Un método para producir una espuma de poliuretano flexible que comprende:

formar al menos un prepolímero de poliol en un proceso que comprende:

proporcionar una mezcla de poliol que comprende al menos un poliol convencional basado en petróleo y al menos un poliol de poliol basado en aceite natura hidroformilado, y

hacer reaccionar la mezcla de polioles con al menos un primer isocianato con un índice de isocianato entre 5 y 80 para formar al menos un prepolímero de poliol, de manera que el prepolímero de poliol tenga una viscosidad entre 3000 mPa·s y 3000 mPa·s a 25° Celsius, y

hacer reaccionar al menos un prepolímero de poliol con al menos un segundo isocianato para formar una espuma de poliuretano.

5. El prepolímero de la reivindicación 1, la espuma de poliuretano flexible de la reivindicación 2, el método de la reivindicación 3 o el método de la reivindicación 4, en los que al menos un poliol basado en aceite natural comprende ésteres metílicos de ácido graso hidroformilado.

6. El prepolímero de poliol, la espuma de poliuretano flexible o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en los que el prepolímero de poliol tiene una fase líquida.

7. El prepolímero de poliol, la espuma de poliuretano flexible o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en los que el prepolímero de poliol, tras la mezcla con agua a concentraciones de agua de hasta aproximadamente 20%, basado en el peso total de prepolímero de poliol y agua, forma una fase con el agua.

8. El prepolímero de poliol, la espuma de poliuretano flexible o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en los que al menos el poliol basado en aceite natural y al menos un poliol convencional basado en petróleo se encuentran presentes en una proporción entre aproximadamente 20:80 y aproximadamente 80:20, basado en el peso total de al menos un poliol basado en aceite natural y al menos un poliol convencional basado en petróleo.

9. El prepolímero de poliol, la espuma de poliuretano flexible, o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en los que el prepolímero de poliol tiene un número de OH entre aproximadamente 100 y aproximadamente 5.

10. El prepolímero de poliol, la espuma de poliuretano flexible, o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en los que el prepolímero de poliol tiene una viscosidad entre 3000 mPa·s y aproximadamente mPa·s a 25º Celsius.

11. La espuma de poliuretano flexible de la reivindicación 2 o el método de la reivindicación 4, en los que la espuma de poliuretano flexible es al menos uno de laminado hasta obtener un material textil y soldadura a un plástico por medio de ondas ultrasónicas.

12. La espuma de poliuretano flexible o el método de una cualquiera de las reivindicaciones 2, 4 ó 11, en los que al menos un primer isocianato y al menos un segundo isocianato son el mismo.

13. La espuma de poliuretano flexible de la reivindicación 2 ó el método de la reivindicación 4, en los que al menos un primer isocianato y al menos un segundo isocianato son el mismo.

14. La espuma de poliuretano flexible de la reivindicación 2 o el método de la reivindicación 4, en los que al menos un primer isocianato y al menos un segundo isocianato son diferentes.