Proceso para la producción de dispersiones de poliol.

Dispersión de poliol, que contiene al menos

(i) al menos un poliol seleccionado del grupo constituido por polieteroles y poliesteroles,

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que comprende al menos un polímero termoplástico (P)seleccionado de poli(cloruro de vinilo), poliésteres, poliamidas y copolímeros de los polímeros mencionados y almenos un copolímero de bloque (B) seleccionado del grupo constituido por copolímeros de bloque de poliésterespoliéteres,copolímeros de bloque de poliamida-poliéteres, copolímeros de bloque de poliestireno-poliéteres ocopolímeros de bloque de polietileno-poliéteres,

en cuyo caso el copolímero de bloque (B) tiene al menos un bloque compatible con el polímero termoplástico (P) y almenos un bloque compatible con el poliol, en cuyo caso al menos un copolímero de bloque (B) está contenido enuna cantidad de 0,1 a 10 % en peso, respecto del peso total del polímero termoplástico (P) empleado, en la mezclade partículas de polímero, y en cuyo caso todas las partículas de polímero de las respectivas mezclas de partículasde polímero contienen el mismo polímero termoplástico (P) y el mismo copolímero de bloque (B).

Proceso para la producción de dispersiones de poliol

La presente invención se relaciona con dispersiones de poliol que comprenden al menos un poliol y por lo menos una mezcla de partículas, de polímero que comprende al menos un polímero termoplástico (P) y por lo menos un copolímero de bloque (B) , en donde el copolímero de bloque (B) tiene por lo menos un bloque que es compatible con el polímero termoplástico (P) y al menos un bloque que es compatible con el poliol, con un proceso para producir dichas dispersiones de poliol, su uso para producir poliuretanos y un proceso para producir un poliuretano.

Las dispersiones de poliol se usan frecuentemente en formulaciones de poliuretano a fin de mejorar las propiedades mecánicas, en particular de espumas de poliuretano.

Del estado de la técnica se conocen los llamados polioles de injerto, los cuales se producen como matriz mediante copolimerización por radicales libres de, por ejemplo, acrilonitrilo y estireno en polieteroles clásicos. Esta polimerización ocurre en presencia de los llamados macrómeros que están constituidos por una cadena de poliéter estabilizante de dispersión y un grupo de olefina involucrado en la copolimerización. La dispersión producida de esta manera comprende partículas que tienen un diámetro típico de 1 micrómetro y que tienen un núcleo de poliolefina y una coraza de poliéter que es compatible con el poliol de matriz e impide la aglomeración de las partículas.

Los polioles de injerto con partículas pequeñas y una distribución de tamaño de partícula monomodal pueden prepararse, por ejemplo, mediante reacciones de semilote, tal como se describen en un serie de patentes.

La EP 0 221 412 A2 describe dispersiones de polímero de injerto en polioles de polioxialquileno-poliéter para producir espumas de poliuretano. Los polímeros de injerto se preparan mediante polimerización por radicales libres. US 4, 568, 705 y US 4, 522, 976 revelan dispersiones de polímero de injerto estables, de baja viscosidad, que se preparan asimismo mediante polimerización por radicales libres en el mismo poliol. También se revela el uso de los polímeros de injerto para producir poliuretanos.

De la WO 01/27185 se conoce un proceso para preparar copolímeros en bloque de poliéter-poliéster, en los que se hacen reaccionar alcoholes de poliéster con óxidos de alquileno usando catalizadores de cianuro de metal múltiple. También se revela su uso para producir poliuretanos.

La WO 031076488 también se refiere a un proceso para preparar alcoholes de poliéter usando al menos un catalizador de cianuro de metal doble. Además se describen procesos para producir poliuretanos usando los alcoholes de poliéter allí revelados.

Una desventaja de los polioles de injerto conocidos o dispersiones de poliol de injerto consiste en que para su preparación se requiere primero una síntesis complicada de macrómeros que luego se emplean en la polimerización. Incluso la misma polimerización también requiere unos gastos elevados para la seguridad industrial. También puede mencionarse como desventaja en este caso la necesidad de retirar monómero residual no reaccionado después de la reacción.

A partir de este estado de la técnica, un objeto fundamental de la presente invención consiste en proporcionar dispersiones de poliol que puedan prepararse de mono sencillo y económico.

Otro objeto fundamental de la invención consiste en proporcionar dispersiones de poliol cuyas propiedades puedan adaptarse fácilmente.

De acuerdo con la invención, estos objetos se logran mediante una dispersión de poliol que contiene al menos

(i) al menos un poliol seleccionado del grupo constituido por polieteroles y poliesteroles,

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que comprende al menos un polímero termoplástico (P) seleccionado de poli (cloruro de vinilo) , poliésteres, poliamidas y copolímeros de los polímeros mencionados y de al menos un copolímero de bloque (B) seleccionado del grupo constituido por copolímeros de bloque de poliésterespoliéteres, copolímeros de bloque de poliamida-poliéteres, copolímeros de bloque de poliestireno-poliéteres o copolímeros de bloque de polietileno-poliéteres, en cuyo caso el copolímero de bloque (B) tiene al menos un bloque compatible con el polímero termoplástico (P) y al menos un bloque compatible con el poliol, en cuyo caso el, al menos uno, copolímero de bloque (B) está contenido en una cantidad de 0, 1 a 10 % en peso, respecto del Peso total del polímero termoplástico empleado (P) , en la mezcla de partículas de polímero, y en cuyo caso todas las partículas de polímero de la respectiva mezcla de partículas de polímero contienen el mismo polímero termoplástico (P) y el mismo copolímero de bloque (B) .

En el contexto de la presente invención por un poliol se entiende un polialcohol y en el en el contexto de la presente solicitud también puede ser una mezcla de polioles con una distribución de peso molecular.

Por polímeros y copolímero de bloque, en el contexto de la presente invención se entienden compuestos poliméricos que puede caracterizarse de acuerdo con procesos conocidos para polímeros por el especialista y habitualmente tienen una distribución de peso molecular. La estructura de las moléculas individuales también puede diferir dentro de la distribución usual de polímeros.

En el contexto de la presente invención, por una mezcla de partículas de polímero se entiende una mezcla de partículas de polímero en la que todas las partículas de polímero de la mezcla de partículas de polímero respectiva contienen el mismo polímero termoplástico (P) y el mismo copolímero de bloque (B) pero, por ejemplo, difiere la relación del polímero termoplástico (P) al copolímero de bloque (B) en las partículas de polímero individuales o bien difiere el diámetro de partícula de las partículas de polímero individuales.

En tal caso, de acuerdo con la presente invención, las partículas de polímero tienen preferentemente una estructura de tal tipo que el copolímero de bloque (B) está dispuesto respectivamente en el área de interface de las partículas de polímero. El copolímero de bloque (B) actúa por consiguiente en el contexto de la presente invención, como una substancia interfacialmente activa en las dispersiones de poliol de la invención. El polímero termoplástico (P) y el copolímero de bloque (B) pueden, por ejemplo, estar presentes en forma co-cristalizada en las partículas de polímero.

Las dispersiones de poliol de la invención pueden producirse de una manera sencilla. En particular, no es necesario que una polimerización se lleve a cabo en el poliol, en cuyo caso la remoción de monómero sería necesaria. Como resultado, también existe una posibilidad más amplia de variaciones de combinar poliol y el polímero termoplástico (P) , es decir, no hay restricción a determinados polímeros que puedan prepararse mediante polimerización en el poliol correspondiente. De conformidad con la invención, el polímero termoplástico (P) también puede ser, en particular, un material plástico en masa o un producto reciclado.

De acuerdo con la invención, son adecuados como poliol los compuestos con una funcionalidad de grupos hidroxilo de 2 a 8, preferentemente 2 a 6, y un peso molecular promedio de 300 a 8000 g/mol, preferentemente de 300 a 5000 g/mol. El índice de hidroxilo de los compuestos polihidroxilo es en tal caso, por lo regular, de 20 a 160 y preferentemente de 28 a 70.

El índice de hidroxilo puede determinarse por medio de KOH, por ejemplo, por la conversión cuantitativa de los grupos hidroxilo con anhídrido acético y la titulación del ácido acético formado.

El peso molecular promedio puede determinarse, por ejemplo, mediante cromatografía de permeación en gel (GPC) . El especialista conoce fundamentalmente los métodos adecuados. Como estándares para las mediciones de GPC pueden emplearse, por ejemplo, poliestireno o poli (acrilato de metilo) , principalmente para la medición de ésteres.

Para caracterizar los polioles también son adecuados la viscosidad y el índice de yodo.

En tal caso, la viscosidad se encuentra, por ejemplo, en el rango de 10 a 100000 mPas, principalmente en el rango de 25 a 50000 mPas, preferible en el rango de 30 a 30000 mPas, particularmente preferible 40 a 10000 mPas, más preferible en el rango de 50 a 5000 mPas.

El índice de yodo de los polioles se encuentra en el contexto de la presente invención, por ejemplo, en <10 g de yodo/100 g de polímero, principalmente en < 5 g de yodo/100 g de polímero, preferiblemente en <2, 5 g de yodo /100 g de polímero, particularmente preferible... [Seguir leyendo]

1. Dispersión de poliol, que contiene al menos

(i) al menos un poliol seleccionado del grupo constituido por polieteroles y poliesteroles,

(ii) al menos una mezcla de partículas de polímero que comprende al menos un polímero termoplástico (P) seleccionado de poli (cloruro de vinilo) , poliésteres, poliamidas y copolímeros de los polímeros mencionados y al menos un copolímero de bloque (B) seleccionado del grupo constituido por copolímeros de bloque de poliésterespoliéteres, copolímeros de bloque de poliamida-poliéteres, copolímeros de bloque de poliestireno-poliéteres o copolímeros de bloque de polietileno-poliéteres,

en cuyo caso el copolímero de bloque (B) tiene al menos un bloque compatible con el polímero termoplástico (P) y al menos un bloque compatible con el poliol, en cuyo caso al menos un copolímero de bloque (B) está contenido en una cantidad de 0, 1 a 10 % en peso, respecto del peso total del polímero termoplástico (P) empleado, en la mezcla de partículas de polímero, y en cuyo caso todas las partículas de polímero de las respectivas mezclas de partículas de polímero contienen el mismo polímero termoplástico (P) y el mismo copolímero de bloque (B) .

2. Dispersión de poliol según la reivindicación 1, en donde la dispersión de poliol tiene un contenido de sólidos de 5 a 65 % en peso.

3. Dispersión de poliol según una de las reivindicaciones 1 a 2, en donde la mezcla de partículas de polímero contenida en la dispersión de poliol tiene un diámetro promedio de partícula en el rango de 0, 01 a 5, 0 micrómetros.

4. Método para producir una dispersión de poliol, que comprende los pasos de

(a) calentar una composición (I) que contiene al menos un polímero termoplástico (P) seleccionado de poliestireno, poliestirenos sustituidos, poliacrilatos, polimetacrilatos, poliolefinas, poli (cloruro de vinilo) , poliacrilonitrilo, poliésteres, poliamidas y copolímeros de los polímeros mencionados, al menos un poliol seleccionado del grupo constituido por polieteroles y poliesteroles, y al menos un copolímero de bloque (B) seleccionado del grupo constituido por copolímeros de bloque de poliésteres-poliéteres, copolímeros de bloque de poliamida-poliéteres, copolímeros de bloque de poliestireno-poliéteres o copolímeros de bloque de polietileno-poliéteres con al menos un bloque compatible con el polímero termoplástico (P) y al menos un bloque compatible con el poliol y se obtiene una composición (II) ,

(b) enfriar la composición (II) ,

caracterizado porque el polímero termoplástico (P) se forma antes de adicionarse al poliol y porque la composición

(I) en el paso (a) se calienta a una temperatura a la que se funde el polímero termoplástico (P) empleado.

5. Método según la reivindicación 4, en donde al menos un polímero termoplástico (P) se selecciona del grupo constituido por poliestireno, polietileno y tereftalato de polietileno.

6. Método según una de las reivindicaciones 4 o 5, en donde al menos un copolímero de bloque (B) se emplea en una cantidad de 0, 1 a 10 % en peso, respecto del peso total del polímero termoplástico (P) empleado.

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6 en donde el paso (a) del método se realiza revolviendo.

8. Uso de una dispersión de poliol según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o de una dispersión de poliol que puede obtenerse según un método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 para producir poliuretanos.

9. Método para producir poliuretanos, en donde al menos una dispersión de poliol según una de las reivindicaciones 1 a 3 o una dispersión de poliol que puede obtenerse según un método según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7 reacciona con al menos un poliisocianato.