POLIURETANO TERMOPLÁSTICO CON PROPIEDADES ANTIESTÁTICAS.

Poliuretano termoplástico, antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol

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La presente invención se refiere a un poliuretano termoplástico, antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol, a un procedimiento para llevar a cabo la obtención de poliuretano termoplástico, antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol y al empleo del etilsulfato de etilmetilimidazol para llevar a cabo la obtención de poliuretano termoplástico, antiestático.

Otras formas de realización de la presente invención pueden verse en las reivindicaciones, en la descripción y en los ejemplos.

Las cargas estáticas pueden presentarse sobre no conductores eléctricos o sobre objetos o personas aislados por no conductores y, de manera frecuente, son indeseables, nocivas y, en parte, peligrosas.

En muchos casos, los no conductores eléctricos están constituidos por polímeros. Puesto que estos polímeros no pueden ser reemplazados en la mayoría de las ocasiones por materiales conductores, se intenta aumentar la conductibilidad de los polímeros por medio del aporte de aditivos antiestáticos y, de este modo, conectar a tierra a los correspondientes objetos o materiales. Los polímeros, que contiene aditivos antiestáticos de tal modo, que su resistencia de paso, medida de conformidad con la norma IEC 60093, sea menor que 1010 º/cm, se denominan a continuación polímeros antiestáticos. Cuando la resistencia de paso de los materiales antiestáticos sea menor que 108 º/cm, el objeto, que es fabricado a partir de este material, es considerado como dispositivo sensible a la electrostática "Electronic Sensitive Device" (EDS).

Estos polímeros antiestáticos pueden ser empleados de diversas maneras. Además de las aplicaciones en el sector del calzado, los polímeros antiestáticos son empleados para rodillo de elastómeros, en el sector de la fabricación de elementos sensibles a la electrostática y, de manera especial, en el sector del transporte neumático de productos a granel.

Los aditivos antiestáticos y los polímeros antiestáticos son conocidos. A título de ejemplo se describen suelas de poliuretano para zapatos, antiestáticas, en la publicación DE 3531660. El efecto antiestático se consigue por medio de un 0,01 hasta un 0,3 % en peso de grupos sulfonato químicamente enlazados. Las resistencias de paso alcanzados toman calores <108 º/cm.

En la publicación EP 1134268 ha sido descrito empleo de diversas sales de amonio cuaternario, con objeto de aumentar la conductibilidad de los polímeros. En este caso se trata de modificaciones de antiestáticos usuales en el comercio tales como los productos Catafor F® o Catafor PU® de la firma Rhodia. De este modo, se consiguen resistencias de paso con un valor de de aproximadamente 107 º/cm con elevadas concentraciones. Los ejemplos de la publicación EP 1134268 permiten reconocer una clara dependencia de la resistencia de paso con respecto a la humedad del aire.

La publicación DE 3528597 describe el empleo de hollín como agente mejorador de la conductibilidad. Se consiguen resistencias de paso con un valor <109 º/cm. En este caso constituye un inconveniente la coloración negra del producto y las menores propiedades mecánicas, cuando son empleadas grandes cantidades de hollín.

La publicación WO 2004/005391 se refiere al empleo de líquidos iónicos en polímeros a título de agentes plastificantes pero, sin embargo, también divulga que los líquidos iónicos actúan al mismo tiempo como aditivos antiestáticos. A título de polímeros pueden ser empleados, entre otros, incluso los poliuretanos elastómeros o reticulados.

Un inconveniente del estado de la técnica reside en que la resistencia de paso de un polímero de este tipo sigue siendo todavía muy elevada con un valor >108 º/cm y la dependencia de la resistencia de paso con respecto a la humedad del aire. De este modo, pueden producirse cargas estáticas a pesar de los aditivos conductores.

Otro inconveniente de los aditivos antiestáticos, que han sido propuestos en el estado de la técnica, consiste en que su efecto a largo plazo es, en parte, deficiente, con lo cual aumenta la resistencia de paso del polímero, en determinados casos, ya el cabo de pocos días.

Por último, elevados aportes de los aditivos antiestáticos conocidos conducen a un empeoramiento de las propiedades del material.

Otro problema de los aditivos antiestáticos conocidos consiste en que estos no pueden ser empleados, ante todo, con ocasión de la transformación termoplástica ni con ocasión de la elaboración ulterior del poliuretano termoplástico puesto que estos aditivos no resisten, en una gran parte, la solicitación térmica de aproximadamente 220 °C

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respectivamente durante 5 a 10 minutos, a la que son sometidos repetidas veces, que es necesaria para llevar a cabo una elaboración termoplástica y una elaboración ulterior. Por otra parte, bajo las condiciones de la elaboración termoplástica del poliuretano se producen, con frecuencia, interacciones de los aditivos antiestáticos con la matriz polímera, con lo cual la matriz polímera queda influenciada de manera negativa, por ejemplo debido a la degradación de las cadenas polímeras.

Por otra parte, el aditivo debe presentar una compatibilidad suficiente con la matriz polímera con ocasión de la elaboración con poliuretano termoplástico, con objeto de que dicho aditivo no se separe cuando se lleve a cabo la fusión y no se pierda en el producto acabado como consecuencia de una exudación o de una evaporación. De igual modo, no deben empeorarse claramente las propiedades mecánicas del poliuretano termoplástico, por ejemplo el desgaste por rozamiento o las propiedades elastómeras, como consecuencia del aporte del aditivo.

Por lo tanto, la tarea de la presente invención consistía en proporcionar un poliuretano termoplástico, antiestático, que no presentase los inconvenientes que han sido indicados más arriba. De manera especial, la tarea de la presente invención consistía en proporcionar un poliuretano antiestático, que pudiese ser elaborado de manera termoplástica sin problemas, que no influenciase negativamente sobre la matriz del poliuretano y con el que no se produjese una exudación excesiva del aditivo antiestático tras la obtención del poliuretano termoplástico, antiestático.

La tarea de, conformidad con la invención, se resolvió por medio de un poliuretano termoplástico, antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol.

En el sentido de la invención se entenderá por "poliuretanos" todos los productos conocidos de poliadición de poliisocianato. Por otra parte, se entenderá por poliuretanos en el sentido de la invención, aquellas mixturas polímeras que contengan poliuretano y otros polímeros termoplásticos. A título de otros polímeros termoplásticos pueden ser empleados, por ejemplo, un polietileno, un polipropileno, un poliéster, un poliéter, un poliestireno, un policarbonato, un PVC, un ABS, un ASA, un SAN, un poliacrilonitrilo, un EVA, un PBT, un PET y un polioximetileno. De manera preferente, el contenido en productos de poliadición de poliisocianato en el poliuretano supone, al menos, un 50 % en peso, de manera preferente supone, al menos, un 90 % en peso y, de manera especial, supone un 100 % en peso.

Se entenderá por poliuretanos termoplásticos aquellos poliuretanos que muestren propiedades termoplásticas. En ese caso se entiende por propiedades termoplásticas el hecho de que el poliuretano termoplástico puede ser fundido, una y otra vez, por calentamiento y, en ese, caso muestra una fluencia plástica.

De manera preferente el poliuretano termoplástico, en el que está basado el poliuretano termoplástico, antiestático, de conformidad con la invención, es transparente.

El contenido en etilsulfato de etilmetilimidazol, con referencia al peso total del poliuretano termoplástico, antiestático, de conformidad con la invención, se encuentra situado, de manera usual, en el intervalo comprendido entre un 0,001 y un 30 % en peso, de manera especialmente preferente se encuentra situado en el intervalo comprendido entre un 0,1 y un5 % en peso.

El poliuretano termoplástico, antiestático, de conformidad con la invención, se prepara usualmente llevándose a cabo la mezcla de (a) poliisocianatos orgánicos y/o modificados con (b) al menos un compuesto de elevado peso molecular con átomos de hidrógeno reactivos... [Seguir leyendo]

1. Poliuretano termoplástico, antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol.

2. Poliuretano termoplástico, antiestático, según la reivindicación 1, caracterizado porque el poliuretano termoplástico, antiestático, es transparente.

5 3. Poliuretano termoplástico antiestático según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el etilsulfato de etilmetilimdazol está contenido en una cantidad situada en el intervalo comprendido entre un 0,001 y un 30 % en peso, referido al peso total del poliuretano termoplástico.

4. Poliuretano termoplástico, antiestático, según la reivindicación 3, caracterizado porque el etilsulfato de

etilmetilimidazol está contenido en una cantidad situada en el intervalo comprendido entre un 0,1 y un 5 % en peso, 10 referido al peso total del poliuretano termoplástico.

5. Tubo flexible de transporte, que contiene poliuretano termoplástico, antiestático, según una de las reivindicaciones 2 a 4.

6. Láminas, tubos flexibles y recubrimientos para cable, que contiene poliuretano termoplástico, antiestático, según una de las reivindicaciones 1 a 4.

15 7. Suelas para zapatos, que contienen poliuretano termoplástico, antiestático, según una de las reivindicaciones 1 a

4.

8. Concentrado de producto activo, que contiene desde un 30 hasta un 80 % en peso, referido al peso total del concentrado de producto activo, de etilsulfato de etilmetilimidazol y desde un 70 hasta un 30 % en peso de poliuretano termoplástico.

20 9. Procedimiento para la obtención de poliuretano termoplástico, antiestático, según una de las reivindicaciones 1 a 4, según el cual se mezclan a) poliisocianatos orgánicos y/o modificados con b) al menos, un compuesto de elevado peso molecular con átomos de hidrógeno reactivos frente al isocianato y 25 c) en caso dado, con agentes prolongadores de las cadenas de bajo peso molecular, d) con un aditivo antiestático, que contiene etilsulfato de etilmetilimidazol, e) con catalizadores y f) en caso dado, con otros aditivos, para formar una mezcla de reacción y esta se deja reaccionar por completo.

30 10. Empleo del etilsulfato de etilmetilimidazol para llevar a cabo la obtención de poliuretano termoplástico, antiestático.