Un sistema catalítico de trimerización de isocianato, una formulación precursora, un procedimiento para trimerizar isocianatos, espumas rígidas de poliisocianurato/poliuretano hechas a partir del mismo y un procedimiento para hacer dichas espumas.

Un procedimiento para formar una espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano que comprende las etapas de:

proporcionar uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, undiisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos y una mezcla decualquiera de los mismos;

proporcionar poliol;

proporcionar un sistema catalítico de trimerización que comprende;

un catión fosfonio; y

un anión que induce trímero de isocianato;

en donde dicho sistema catalítico de trimerización tiene una temperatura de activación de trimerización enel intervalo de igual a o menor que 73°C como se determina por calorimetría de barrido diferencial, y endonde dicho anión que induce el trímero de isocianato se selecciona del grupo que consiste en carboxilato,carbonato, fenóxido, amida, amidinato, imidas, fosfuros, tiocianato, tioisocianato y fluoruro,opcionalmente proporcionar uno o más tensioactivos, uno o más retardantes de llama, agua, uno o másantioxidantes, uno o más agentes de soplado auxiliares, uno o más catalizadores de uretano, uno o máscatalizadores de trimerización auxiliares o combinaciones de los mismos;

poner en contacto dichos uno o más monómeros, y dicho poliol, y opcionalmente dichos uno o mástensioactivos, y opcionalmente dichos uno o más retardantes de llama, y opcionalmente dicha agua, yopcionalmente dichos uno o más antioxidantes, y opcionalmente dichos uno o más agentes de sopladoauxiliares en presencia de dicho sistema catalítico de trimerización y opcionalmente dicho uno o máscatalizadores de uretano, y opcionalmente dicho uno o más catalizadores de trimerización auxiliares;formar así dicha espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano.

Un sistema catalítico de trimerización de isocianato, una formulación precursora, un procedimiento para trimerizar isocianatos, espumas rígidas de poliisocianurato/poliuretano hechas a partir del mismo y un procedimiento para hacer dichas espumas

Referencia a solicitudes relacionadas Esta solicitud es una solicitud no provisional que reivindica prioridad de la Solicitud de Patente Provisional núm. 61/113.193, presentada el 10 de noviembre de 2008, titulada "isocyanate trimerisation catalyst system, a precursor formulation, a process for trimerising isocyanates, rigid polyisocyanurate/polyurethane foams made therefrom, and a process for making such foams."

Campo de la invención La actual invención se refiere a espumas rígidas de poliisocianurato/poliuretano hechas a partir de un sistema catalítico de trimerización de isocianato y un procedimiento para hacer dichas espumas.

Antecedentes de la invención Las espumas rígidas de poliisocianurato/poliuretano (PIR) se conocen ampliamente y se usan en numerosas industrias. Las espumas PIR son estructuras híbridas que tienen ambos grupos: grupos uretano (resultantes de la reacción de grupos -NCO de isocianatos con los grupos hidroxilo de los polioles) y anillos isocianurato, derivados de la trimerización de un exceso de grupos -NCO frente a los grupos hidroxilo (índice de isocianato de más que 100, por ejemplo, 180-600) . La trimerización de grupos -NCO se cataliza típicamente por catalizadores especiales, tales como tris (dimetilaminometil) fenol, acetato de potasio y otros catalizadores. La estructura altamente reticulada de las espumas PIR se deriva de los anillos de isocianurato generados por la trimerización del exceso de grupos -NCO.

Las espumas PIR se someten continuamente a regulaciones aumentadas con respecto a cualidades retardantes de llama y generación de humo reducida. Las cualidades retardantes de llama y generación de humo reducida se mejoran típicamente por la presencia de anillos isocianurato. Sin embargo, los sistemas catalíticos de trimerización existentes para producir dichos anillos de isocianurato tienden a ser activos solo a altas temperaturas, que es típico en la zona del núcleo de las espumas PIR. Por lo tanto, los sistemas catalíticos de trimerización existentes tienden a facilitar la formación de anillos de isocianurato, principalmente en la zona del núcleo de las espumas PIR. Por ejemplo, el documento US 4 602 080 describe en el ejemplo 44 la preparación de una espuma de poliuretano rígido-PIR-PUR, en donde el sistema catalítico de trimerización comprende un cianato de tetrabutilfosfonio. Aunque el uso de sistemas catalíticos de trimerización existentes mejora las cualidades de retardante de llama y generación de humo de la zona del núcleo de las espumas PIR, hay aún una necesidad de mejorar adicionalmente dichas propiedades en las zonas externas de dichas espumas PIR. La actual invención facilita la formación de anillos de isocianurato en las zonas externas de dichas espumas PIR, y como resultado facilitan la mejora de las cualidades de retardante de llama y generación de humo de las zonas externas de las espumas PIR. La actual invención facilita y aumenta la trimerización de los anillos de isocianurato en las zonas externas de espumas PIR necesitando menores temperaturas de activación. La invención actual puede proporcionar además propiedades de unión mejoradas, por ejemplo, en procedimientos de laminado, eso es, resistencia tensora de enlace de las caras de acero doble de paneles de espuma PIR.

Compendio de la invención La actual invención proporciona espumas PIR hechas a partir de un sistema catalítico de trimerización de isocianato y un procedimiento para hacer dichas espumas.

La presente invención proporciona un método para hacer una espuma PIR que comprende las etapas de: (1) proporcionar uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, un diisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos y una mezcla de cualquiera de los mismos;

(2) proporcionar poliol; (3) proporcionar un sistema catalítico de trimerización que comprende; (a) un catión fosfonio; y (b) un anión que induce el trímero de isocianato; en donde el sistema catalítico de trimerización tiene una temperatura de activación de trimerización en el intervalo de igual a o menos que 73°C; y (4) opcionalmente proporcionar uno o más tensioactivos, uno o más retardantes de llama, agua, uno o más antioxidantes, uno o más agentes de soplado auxiliares, uno o más catalizadores de uretano, uno o más catalizadores de trimerización auxiliares o combinaciones de los mismos; (5) poner en contacto uno o más monómeros, y el poliol, y opcionalmente el uno o más tensioactivos, y opcionalmente el uno o más retardantes de llama, y opcionalmente el agua, y opcionalmente el uno o más antioxidantes, y opcionalmente el uno o más agentes de soplado auxiliares en presencia del sistema catalítico de trimerización y opcionalmente el uno o más catalizadores de uretano, y opcionalmente el uno o más catalizadores de trimerización auxiliares; (6) formando así la espuma PIR.

En una realización alternativa, la presente invención proporciona además una espuma PIR que comprende el producto de reacción de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, un diisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos, y una mezcla de cualquiera de los mismos con poliol en presencia de un sistema catalítico de trimerización que comprende un catión fosfonio, y un anión que induce el trímero de isocianato, y opcionalmente uno o más tensioactivos, opcionalmente uno o más retardantes de llama, opcionalmente agua, opcionalmente uno o más antioxidantes, opcionalmente uno o más agentes de soplado auxiliares, opcionalmente uno o más catalizadores de uretano adicionales, y opcionalmente uno o más catalizadores de trimerización auxiliares, u opcionalmente combinaciones de los mismos, en donde el sistema catalítico de trimerización tiene una temperatura de activación de trimerización en el intervalo de igual a o menos que 73°C.

En una realización alternativa, la presente invención proporciona además una espuma PIR que comprende el producto de reacción de uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, un 10 diisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos, y una mezcla de cualquiera de los mismos con poliol en presencia de un sistema catalítico de trimerización que comprende un catión fosfonio, y un anión que induce el trímero de isocianato, y opcionalmente uno o más tensioactivos, opcionalmente uno o más retardantes de llama, opcionalmente agua, opcionalmente uno o más antioxidantes, opcionalmente uno o más agentes de soplado auxiliares, opcionalmente uno o más catalizadores de poliuretano adicionales, y

opcionalmente uno o más catalizadores de trimerización auxiliares, y opcionalmente combinaciones de los mismos, en donde la espuma PIR tiene una relación de trímero de poliisocianurato (Abs1410/Abs1595) de al menos 5 a una profundidad de 12 mm desde la superficie elevada de la espuma rígida, medida por medio de espectroscopia ATR-FTIR.

La presente invención proporciona espumas PIR hechas a partir de un catalizador de trimerización de isocianato y

un procedimiento para hacer dichas espumas, de acuerdo con cualquiera de las anteriores realizaciones, excepto que el catión fosfonio tiene la siguiente estructura en donde R1 se selecciona del grupo que consiste en H, C1- C18, N, O y cualquier combinación de los mismos; en donde R2 se selecciona del grupo que consiste en H, C1- C18, N, O y cualquier combinación de los mismos; en donde R3 se selecciona del grupo que consiste en H, C1- C18, N, O y cualquier combinación de los mismos; en donde R4 se selecciona del grupo que consiste en H, C1- C18, N, O y cualquier combinación de los mismos.

La presente invención proporciona espumas PIR hechas a partir de un catalizador de trimerización de isocianato y un procedimiento para hacer dichas espumas, de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, excepto que el R1 es C1- C18; y R2 es C1- C18; y R3 es C1- C18; y R4 es C1- C18.

La presente invención proporciona espumas PIR hechas a partir de un catalizador de trimerización de isocianato y un procedimiento para hacer dichas espumas, de acuerdo con cualquiera de las realizaciones anteriores, excepto que el R1 es butilo o aromático; y R2 es butilo o aromático; y R3 es butilo o aromático; y R4 es butilo o aromático.

En una realización alternativa, la presente invención proporciona espumas PIR hechas a partir de un catalizador... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para formar una espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano que comprende las etapas de:

proporcionar uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, un diisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos y una mezcla de 5 cualquiera de los mismos;

proporcionar poliol;

proporcionar un sistema catalítico de trimerización que comprende;

un catión fosfonio; y

un anión que induce trímero de isocianato;

en donde dicho sistema catalítico de trimerización tiene una temperatura de activación de trimerización en el intervalo de igual a o menor que 73°C como se determina por calorimetría de barrido diferencial, y en donde dicho anión que induce el trímero de isocianato se selecciona del grupo que consiste en carboxilato, carbonato, fenóxido, amida, amidinato, imidas, fosfuros, tiocianato, tioisocianato y fluoruro,

opcionalmente proporcionar uno o más tensioactivos, uno o más retardantes de llama, agua, uno o más antioxidantes, uno o más agentes de soplado auxiliares, uno o más catalizadores de uretano, uno o más catalizadores de trimerización auxiliares o combinaciones de los mismos;

poner en contacto dichos uno o más monómeros, y dicho poliol, y opcionalmente dichos uno o más tensioactivos, y opcionalmente dichos uno o más retardantes de llama, y opcionalmente dicha agua, y opcionalmente dichos uno o más antioxidantes, y opcionalmente dichos uno o más agentes de soplado auxiliares en presencia de dicho sistema catalítico de trimerización y opcionalmente dicho uno o más catalizadores de uretano, y opcionalmente dicho uno o más catalizadores de trimerización auxiliares;

formar así dicha espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano.

2. Una espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano que comprende el producto de reacción de:

uno o más monómeros seleccionados del grupo que consiste en un isocianato, un diisocianato, un triisocianato, isocianato oligomérico, una sal de cualquiera de los mismos, y una mezcla de cualquiera de los mismos con poliol en presencia de un sistema catalítico de trimerización que comprende un catión fosfonio, y un anión que induce el trímero de isocianato, y opcionalmente uno o más tensioactivos, opcionalmente uno o más retardantes de llama, opcionalmente agua, opcionalmente uno o más antioxidantes, opcionalmente uno o más agentes de soplado auxiliares, opcionalmente uno o más catalizadores de uretano adicionales, y opcionalmente uno o más catalizadores de trimerización auxiliares, u opcionalmente combinaciones de los mismos, en donde dicho sistema catalítico de trimerización tiene una temperatura de activación de trimerización en el intervalo de igual a o menor que 73°C como se determina por calorimetría de barrido diferencial y en donde dicho anión que induce el trímero de isocianato se selecciona del grupo que consiste en carboxilato, carbonato, fenóxido, amida, amidinato, imidas, fosfuros,

tiocianato, tioisocianato y fluoruro.

3. La espuma rígida de poliisocianurato/poliuretano según la reivindicación 2, en donde dicha espuma de poliisocianurato/poliuretano tiene una relación de trímero de poliisocianurato (Abs1410/Abs1595) de al menos 5 a una profundidad de 12 mm desde la superficie elevada de la espuma rígida, medida por medio de espectroscopia ATR-FTIR.

4. La espuma rígida de poliisocianurato según la reivindicación 2 o 3, en donde dicha espuma se usa como aislante térmico.