Procedimiento para la obtención de mezclas de poliol.

Procedimiento para la obtención de mezclas de polioles para la elaboración subsiguiente para dar poliuretanos,

que contienen al menos un poliol Graft, caracterizado porque el mezclado de polioles se efectúa entre la obtención de polioles y la obtención de poliuretanos por medio de un procedimiento de mezclado continuo con un mezclador estático.

Procedimiento para la obtención de mezclas de poliol Es objeto de la invención un procedimiento para la obtención de mezclas de poliol, como se pueden emplear para la obtención de poliuretanos.

La obtención de poliuretanos mediante reacción de poliisocianatos con compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato es conocida desde hace tiempo, y se describió frecuentemente. En la mayor parte de los casos, como compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato se emplean polioles, en especial alcoholes de poliéter y/o alcoholes de poliéster. Para muchos casos de aplicación se emplean polioles que contienen cargas. Frecuentemente se emplean como cargas polímeros de compuestos con insaturación etilénica, en especial estireno y/o acrilonitrilo, que se generan in situ. Tales polioles, frecuentemente denominados también polioles polímeros o polioles Graft, son igualmente conocidos en general, y se describen más detalladamente, a modo de ejemplo, en Kunststoff-handbuch, tomo 7 "Polyurethane", 3ª edición 1993, editorial Carl-Hanser Wien, en el párrafo 3.3.1.1.

Los polioles Graft se emplean casi siempre en la obtención de espumas blandas de poliuretano. En la práctica ha dado buen resultado obtener polioles Graft con un contenido elevado en polímero, a continuación denominado también carga, y mezclar éstos entonces con poliol no cargado, para adaptar el contenido en cargas a los respectivos requisitos. De este modo se puede reducir el surtido de polioles Graft, lo que conduce a una mayor descarga de instalaciones de producción y a una simplificación del almacenaje. Por lo tanto, el empleo de polioles Graft se efectúa en mezcla con otros polioles.

De este modo, en la PCT/EP03/02576 se describe la producción de polioles Graft con un contenido en productos sólidos en el intervalo entre un 30 y un 65 % en peso, y el subsiguiente ajuste del contenido en producto sólido deseado en la mezcla de poliol mediante mezcla con otros polioles. En este caso, el mezclado se efectúa discontinuamente, casi siempre en calderas de agitación.

En la mayor parte de los casos, esta mezcla de polioles Graft con los otros polioles se efectúa inmediatamente antes de la obtención de poliuretanos. Es igualmente habitual dosificar los polioles aislados por separado en la instalación de dosificación para la obtención de poliuretano. Sin embargo, en este caso se ha mostrado que los poliuretanos obtenidos de este modo presentan una calidad insuficiente. De este modo, los materiales celulares tienen una estructura de espuma poco uniforme, heterogénea, y tienden a la formación de grietas.

Por lo tanto, era tarea de la invención encontrar un procedimiento para la obtención de mezclas de poliol que contienen polioles Graft , que se pueden elaborar para dar poliuretanos, en especial materiales celulares de poliuretano con buena calidad.

Ahora se descubrió sorprendentemente que se pueden obtener mezclas estables de polioles Graft con otros polioles, y éstas se pueden elaborar adicionalmente para dar poliuretanos con buena calidad, en especial materiales celulares de poliuretano con una estructura de espuma uniforme y buenas propiedades mecánicas, si la mezcla se efectúa antes de la verdadera obtención de poliuretano, y se lleva a cabo con una calidad de mezclado elevada.

La calidad de mezclado elevada se efectúa según la invención mediante un mezclado continuo bajo empleo de un mezclador estático. De este modo se llega a un mezclado especialmente intensivo y cuidadoso.

Por consiguiente es objeto de la invención un procedimiento para la obtención de mezclas de polioles para la elaboración subsiguiente para dar poliuretanos, que contienen al menos un poliol Graft, caracterizado porque el mezclado de polioles entre la obtención de polioles y la obtención de poliuretanos se efectúa por medio de un procedimiento de mezclado continuo con un mezclador estático.

Además es objeto de la invención un procedimiento para la obtención de poliuretanos mediante reacción de a) poliisocianatos con b) compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato, caracterizado porque como compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato b) se emplean mezclas de polioles que contienen al menos un poliol Graft, y el mezclado de los polioles se efectúa entre la obtención de polioles y la obtención de poliuretanos, y se lleva a cabo por medio de un procedimiento de mezclado continuo con un mezclador estático.

En el caso de poliuretanos obtenidos conforme al procedimiento según la invención se trata casi siempre de espumas blandas de poliuretano.

En el caso de polioles Graft empleados para la obtención de mezclas de poliol se puede tratar de alcoholes de poliéter o alcoholes de poliéster. Alcoholes de poliéter Graft apropiados se describen, a modo de ejemplo, en la PCT/EP03/02576. Alcoholes de poliéster Graft se describen, a modo de ejemplo, en la EP 622384.

Su obtención se efectúa, como ya se ha indicado, mediante polimerización de monómeros con insaturación olefínica, en la mayor parte de los casos estireno y acrilonitrilo, en polioles, casi siempre denominados polioles soporte. Para garantizar la estabilidad de polioles Graft e impedir una bajada de partículas es preferente llevar a cabo la polimerización en presencia de polioles con grupos insaturados incorporados, frecuentemente denominados macrómeros, o emplear polioles soporte con grupos insaturados.

Los polímeros en los polioles soporte se presentan habitualmente en forma de partículas. Estas tienen casi siempre un diámetro en el intervalo entre 0, 1 y 4 μm. Partículas con mayores diámetros conducirían a problemas en la elaboración subsiguiente de polioles Graft.

Polioles Graft apropiados para la obtención de espumas blandas de poliuretano tienen casi siempre un índice de hidroxilo en el intervalo entre 10 y 50 mg KOH/g, preferentemente entre 15 y 45 mg KOH/g. Como polioles soporte se emplean casi siempre alcoholes de poliéter de espuma blanda habituales. En la mayor parte de los casos éstos tienen un índice de hidroxilo en el intervalo entre 20 y 100 mg KOH/g, y se obtienen habitualmente mediante adición de óxidos de alquileno en alcoholes di- y trifuncionales, como glicerina, trimetilolpropano, etilenglicol o propilenglicol.

Como alcoholes que se pueden mezclar con los polioles Graft se emplean casi siempre los alcoholes de poliéter y/o poliéster habituales y conocidos para la obtención de espumas de poliuretano.

Los alcoholes de poliéster apropiados se pueden obtener, a modo de ejemplo, a partir de ácidos dicarboxílicos orgánicos con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente ácidos dicarboxílicos alifáticos con 8 a 12 átomos de carbono y alcoholes polivalentes, preferentemente dioles, con 2 a 12 átomos de carbono, preferentemente 2 a 6 átomos de carbono. Como ácidos dicarboxílicos entran en consideración, a modo de ejemplo: ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido decanodicarboxílico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico y los ácidos naftalin-dicarboxílicos isómeros, preferentemente ácido adípico. En este caso, los ácidos dicarboxílicos se pueden emplear tanto por separado, como también en mezcla entre sí. En lugar de los ácidos dicarboxílicos libres se pueden emplear también los correspondientes derivados de ácido dicarboxílico, como dicarboxilatos de alcoholes con 1 a 4 átomos de carbono, o anhídridos de ácido dicarboxílico.

Son ejemplos de alcoholes di- y polivalentes, en especial dioles, etanodiol, dietilenglicol, 1, 2- o bien 1, 3-propanodiol, dipropilenglicol, 1, 4-butanodiol, 1, 5-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol, 1, 10-decanodiol, glicerina y trimetilolpropano. Preferentemente se emplean etanodiol, dietilenglicol, 1, 4-butanodiol, 1, 5-pentanodiol, 1, 6-hexanodiol, o mezclas de al menos dos de los citados dioles, en especial mezclas de 1, 4-butanodiol, 1, 5-pentanodiol y 1, 6-hexanodiol. Además se pueden emplear poliesterpolioles de lactonas, por ejemplo e-caprolactona, o ácidos hidroxicarboxílicos, a modo de ejemplo ácido hidroxicaprónico y ácidos hidroxibenzoicos.

El índice de hidroxilo de alcoholes de poliéster se sitúa preferentemente en el intervalo entre 40 y 100 mgKOH/g.

Los alcoholes de poliéter empleados se obtienen según procedimientos conocidos, a modo... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de mezclas de polioles para la elaboración subsiguiente para dar poliuretanos, que contienen al menos un poliol Graft, caracterizado porque el mezclado de polioles se efectúa entre la obtención de polioles y la obtención de poliuretanos por medio de un procedimiento de mezclado continuo con un mezclador estático.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los polioles Graft son alcoholes de poliéter Graft.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque los polioles Graft son alcoholes de poliéster Graft.

4. Procedimiento para la obtención de poliuretanos mediante reacción de a) poliisocianatos con b) compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato, caracterizado porque como compuestos con al menos dos átomos de hidrógeno reactivos con grupos isocianato b) se emplean mezclas de polioles que contienen al menos un poliol Graft, y el mezclado de los polioles se efectúa entre la obtención de polioles y la obtención de poliuretanos, y se lleva a cabo por medio de un procedimiento de mezclado continuo con un mezclador estático.