MXPA06013567A - Metodo para producir alcoholes de polieter y poliuretanos. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un metodo para producir alcoholes de poliester. Este metodo se caracteriza en que la alcoxilacion se lleva a cabo en presencia de filosilicatos.

Description

MÉTODO PARA PRODUCIR ALCOHOLES DE POLIETER Y POLIURETANOS DESCRIPCIÓN La invención se refiere a un proceso para preparar alcoholes de poliéter gue tengan una funcionalidad hacia los isocianatos, preferentemente de 1.7 a 6, particularmente preferente de 1.7 a 4, muy particularmente preferente de 1.7 a 3, en particular de 2 a 3, y un índice de hidroxilo preferentemente de 10 mg KOH/g a 500 mg de KOH/g, particularmente preferente de 10 mg KOH/g a 100 mg de KOH/g, muy particularmente preferente de 10 mg KOH/g a 60 mg de KOH/g, en particular de 25 mg KOH/g a 35 mg KOH/g, preferentemente por alcoxilación de sustancias iniciales, preferentemente alcoholes o aminas, con particular preferencia alcoholes que tengan preferentemente de 2 a 6, particularmente preferente de 2 a 4 , en particular de 2 o 3, grupos de hidroxilo, llevando a cabo la alcoxilación en presencia de silicatos lamelares, y también alcoholes de poliéter obtenidos de esta forma, en particular alcoholes de poliéter, gue contengan silicatos lamerales etoxilados. Más aún, la invención se refiere a un proceso para producir poliuretanos, por ejemplo poliuretanos compactos o celulares, reticulados o termoplásticos, es decir, espumas de poliuretano flexibles, semi-rígidas o rígidas, por reacción de: (a) poliisocianatos con (b) compuestos que tengan átomos de hidrógeno, que sean reactivos hacia los grupos isocianato, en donde los alcoholes de poliéter de la invención se usan como (b) compuestos que tienen átomos de hidrógeno, los cuales son reactivos hacia grupos de isocianatos, y también se obtienen poliuretanos de esta forma, en particular espumas de poliuretano flexibles.

El uso de hojas de silicatos en poliuretanos es conocido. La Patente EP-A-1209189 describe el uso de nanocompuestos en espumas PUR. Las arcillas sirven como agentes de nucleación y barreras contra gases, dando como resultado una mejora en la conductividad térmica. No ocurre etoxilación de los silicatos lamelares.

La Patente DE-A-10032334 describe la incorporación de nanocargas que contengan silicato sin efectos adversos en la densidad aparente. Se describe que los silicatos lamelares expandidas se delaminan y preferentemente se incorporan a los puntales de las celdas en la producción de espuma PUR. Se usó Cloisite 30 A como silicato lamelar y se incorporó agitándolo en el componente A espumando de inmediato con el isocianato. Una desventaja de las cargas que se describen en la presente es que se sedimentan muy rápido en el componente A, dando como resultado una baja estabilidad de almacenamiento del componente A.

La Patente WO 03/059817 describe una nanodispersión, la cual consiste en un silicato lamelar y un compuesto intercalado en el silicato lamelar y se prepara por medio de mezcla intensiva del silicato lamelar con polioles. Este documento hace clara referencia a los problemas asociados con la introducción del silicato lamelar en los polioles y exfoliar los silicatos lamelares. De acuerdo con la Patente WO 03/059817, son adecuados sólo los silicatos lamelares que se han modificado orgánicamente con compuestos de amonio cuaternario y llevan grupos terminales hidrofílicos, y éstos se tienen gue incorporar y dispersar en los polioles en un paso adicional.

Las desventajas de las enseñanzas técnicas conocidas es sólo el bajo contenido de silicatos lamelares etoxilados en polioles debido al aumento de viscosidad y el bajo grado de etoxilación logrado y también un paso de dispersión complicado, como resultado de lo cual las ventajas gue surgen del uso de las nanopartículas no se pueden explotar satisfactoriamente.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención fue desarrollar un proceso económico para preparar mezclas que contengan alcoholes de poliéter y silicatos lamelares en las cuales los silicatos lamelares son prácticamente totalmente etoxilados.

Ha sido posible lograr este objetivo por medio de un proceso para preparar alcoholes de poliéter que tengan una funcionalidad hacia los isocianatos preferentemente de 1.7 a 6, particularmente preferente de 1.7 a 4, muy particularmente preferente de 1.7 a 3, en particular de 2 a 3, y un índice de hidroxilo preferentemente de 10 mg KOH/g a 500 mg KOH/g, particularmente preferente de 10 mg KOH/g a 100 mg KOH/g, muy particularmente preferente de 10 mg KOH/g a 60 mg KOH/g, en particular de 25 mg KOH/g a 35 mg KOH/g, preferentemente por alcoxilación de sustancias iniciales, preferentemente alcoholes o aminas, particularmente preferente alcoholes que tengan preferentemente de 2 a 6, particularmente preferente de 2 a 4, en particular de 2 o 3, grupos de hidroxilos, preferentemente usando óxido de etileno y/o óxido de propileno como óxido de alquileno, en el cual la alcoxilación se lleva a cabo en presencia de silicatos lamelares .

Para los propósitos de la presente invención, los silicatos lamelares son las estructuras de silicato que tienen capas bi-dimensionales de Si0 tetraédrico, que son conocidas de la técnica anterior, (en la técnica anterior también mencionadas como capas de silicatos o filosilicatos) . Los ejemplos de silicatos lamelares adecuados son los que se encuentran en la naturaleza como arcillas minerales, montmorillonita, bentonita, mica, caolinita, boemita, esmectita, hectorita, vermiculita y mezclas de ellos. Los ejemplos se dan en la publicación "Dispersionen und Emulsionen", Lagaly, Schulz, Zimehl, Steinkopt Verlag, Darmstadt. Se da preferencia al uso de bentonita, montmorillonitas, incluyendo aquellos que se pueden obtener, por ejemplo, de Südchemie y/o Southern Clay.

En la polimerización de los óxidos de alquileno, las cadenas de hidroxialquilo crecen entre las capas de los silicatos lamelares, originando la separación de estas capas entre sí, es decir, a la deseada etoxilación. La ventaja importante de este proceso de la invención es la combinación favorable de dos pasos del proceso: el silicato lamelar se etoxila, es decir, se delamina, en paralelo con la preparación de los alcoholes de poliéter en un paso del proceso. Así, en el subsiguiente uso del alcohol de poliéter, se usan los silicatos lamelares anteriormente etoxilados y no tienen que agitarse, dispersarse o delaminarse primero por medio de alta energía de cizallamiento o delaminación durante la espumación.

La preparación de alcoholes de poliéter, de aguí en adelante también mencionados como polieteroles, por alcoxilación, es decir por el método de polimerización aniónica, se conoce desde hace mucho tiempo. El proceso de la invención se lleva a cabo preferentemente con el silicato lamelar se toma (mezclada con) la sustancia inicial o sustancias y el óxido de alquileno se introduce subsiguientemente. Los silicatos lamelares preferentemente se mezclan bien con la(s) sustancia (s) iniciales y llevan a la temperatura de inicio deseado de la reacción de alcoxilación. Los silicatos lamelares se toman preferentemente homogéneamente en el peso molecular bajo de las sustancias iniciales a temperaturas de 80 a 150°C con suficiente acción mezcladora, originando una distribución uniforme en la mezcla inicial. Durante la reacción los óxidos de alquileno para formar productos de peso molecular relativamente alto, la homogeneidad de las mezclas se mantiene considerablemente, debido a que la mezcla inicial con el silicato lamelar tomado de ahí se somete a una reacción adicional controlada con los óxidos de alquileno. Al aumento continuo de las longitudes de la cadena o los pesos moleculares mantienen la distribución homogénea. Esta distribución homogénea es, en general, difícil de obtener cuando se mezclan silicatos lamelares frescos con el polieterol que ya reaccionó totalmente.

Como sustancias iniciales, es posible usar, en general, compuestos conocidos, los cuales preferentemente tienen hidroxilo y/o grupos de amino sobre los cuales se pueden adicionar los óxidos de alquileno. El uso de, por ejemplo, monosacáridos, disacáridos o polisacáridos y compuestos de más alta funcionalidad para la síntesis de polieteroles de alta funcionalidad es conocido y frecuentemente se intenta usar el método descrito para la preparación de polieteroles, en particular aquellos que se intenta que sean para uso en espumas rígidas PUR. Se acostumbra usar alcoxilato de sacarosa mezclado con líquidos co-iniciadores como dioles, trioles o aminas. Dependiendo de la proporción de estos co-iniciadores, se obtiene una mayor o menor funcionalidad del polieterol. En la preparación de polioles de espuma flexible, se prefiere usar, por ejemplo, sustancias iniciales que contengan hidroxilo trifuncional, ya sea sólo o en mezcla con glicoles como el monoetileno, dietileno o trietilenglicol o pentaeritritol y diglicerol. Por ejemplo, los siguientes compuestos se pueden usar como sustancias iniciales: agua, alcanolaminas, dialcanolaminas, alcoholes dihídricos y/o polihídricos como el etanodiol, 1,2- y 1, 3-propanediol, dietilenglicol, dipropilenglicol, 1, 4-butanediol, 1,6-hexanediol, glicerol, pentaeritritol, sorbitol y/o sacarosa. Se da preferencia al uso de al menos uno de los siguientes compuestos como sustancias iniciales: glicerol, trimetilolpropano, dietilenglicol, monoetilenglicol, propilenglicol, trietilenglicol, N,N'-bis (3-aminopropil) etilendiamiana, toluendiaminas vicinales, etilendiamina, sacarosa, sorbitol, preferentemente glicerol, trimetilolpropano, monoetil, dietil y/o trietil glicol, monopropileno, dipropileno y/o tripropilenglicol .

Como los óxidos de alquileno, los cuales se pueden emplear para la preparación de aminas alcoxiladas, es posible usar óxidos de alquileno generalmente conocidos, por ejemplo óxido de etileno, óxido de propileno y/o óxido de butileno, preferentemente óxido de etileno y/o óxido de propileno, con los óxidos de alquileno siendo posible adicionarlos individualmente a la amina mezclada con otro o en bloques. Por ejemplo, las aminas se pueden reaccionar primero solo con óxido de etileno, sólo con óxido de propileno, con una mezcla de óxido de etileno y óxido de propileno o también primero con óxido de propileno y subsiguientemente con óxido de etileno. En el último caso, la reactividad de las aminas alcoxiladas hacia los isocianatos se incrementa como resultado de la gran proporción de grupos de hidroxilo primarios.

La preparación de polioles por polimerización aniónica se puede llevar a cabo por medios generalmente conocidos de catálisis de cianuro de metal doble (DMC) o por medio de la catálisis básica conocida usando hidróxidos de metal o aminas terciarias. El tipo de catálisis influye en el perfil de propiedades de los polioles. La adición catalítica de óxidos de alquileno como el etileno, propileno, butileno y/o óxido de estireno ocurre en los centros activos de las sustancias iniciales o mezclas iniciales. Aquí, una pluralidad de óxidos de alquileno se puede medir y adicionarse en sucesión y/o en mezcla o en paralelo. El tipo y cantidad de los óxidos alquílenos determina esencialmente las propiedades del poliol y tienen una gran influencia en el perfil de propiedades de la espuma PUR. La alcoxilación se cataliza preferentemente por medio de hidróxidos de metal alcalino, preferentemente hidróxido de potasio. El catalizador se puede usar en cantidades conocidas, en general, y puede, si es apropiado, también adicionarse durante la alcoxilación.

La adición de los óxidos de alquileno a las sustancias iniciales se puede llevar a cabo por métodos generalmente conocidos. Por ejemplo, las sustancias iniciales se pueden tratar con el óxido de alquileno a una temperatura de, por ejemplo, 70 a 160°C, preferentemente de 80 a 150°C, en un reactor usual (reactores de tanque con agitación, reactores de tubo, etc.) el cual está preferentemente equipado con instalaciones usuales para enfriar la mezcla de la reacción. Los óxidos de alquileno preferentemente se adicionan de tal manera que la temperatura de la reacción esté dentro de un intervalo de 70 a 160°C, preferentemente de 80 a 150°C. Los tiempos de la reacción generalmente dependen del perfil de la temperatura de la mezcla de la reacción y así dependen, in ter alia , en el tamaño del lote, el tipo de reactor y los medios de enfriamiento. La reacción se puede llevar a cabo a presiones de 0.1 MPa a 1 MPa, preferentemente de 0.1 MPa a 0.7 MPa.

Los polialcoholes de poliéter preparados de acuerdo con la presente invención se pueden purificar de una manera conocida, es decir, casi neutralizando la mezcla de la reacción con ácidos minerales como ácido hidroclórico, ácido sulfúrico y/o, preferentemente, ácido fosfórico con ácidos orgánicos o con dióxido de carbono con un pH de, generalmente, 6 a 8, quitando el agua del alcohol de poliéter por destilación al vacío acostumbrado y filtrando las sales.

En la preparación de polioles adicionando los óxidos de alquileno en las aminas terciarias en presencia de una base, las aminas generalmente se destilan y se vuelven a usar parcialmente o permanecen en el poliol para continuar la catálisis en el sistema PUR.

La catálisis usando hidróxidos de metal forma alcoxilatos de metal, los cuales generalmente se hidrolizan con agua y se neutralizan con ácidos. El uso de ácidos minerales como los ácidos sulfúrico, fosfórico y clorhídrico y de dióxido de carbono origina la formación de sales, las cuales se pueden separar por filtración.

El uso de ácidos orgánicos, por ejemplo ácido acético, fórmico o 2-etilhexanóico, dan como resultado la formación de compuestos solubles. En la mayoría de los casos, el exceso de ácido se separa por destilación al vació. La forma en que varios polieteroles crudos se tratan depende del uso que se le va a dar al poliol y los requerimientos de calidad resultantes de ellos.

Cuando se usan ácidos orgánicos, el pH del producto de la reacción de la alcoxilación se establece preferentemente a un valor arriba de 6, particularmente preferente en el intervalo de 7 a 8. Los ácidos orgánicos usados en el paso de neutralización son, en general, preferentemente ácidos orgánicos conocidos, particularmente preferente ácido etilhexanóico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido acético y/o ácido oxálico, en particular ácido acético. El ácido orgánico, en particular ácido acético, usado en esta modalidad preferente para la neutralización del KOH ofrece la ventaja de que se obtienen una sal soluble, en este caso en particular acetato de potasio. Se elimina el paso de la filtración y así, la posibilidad indeseable de que los silicatos lamelares se separen.

El(los) silicato(s) lamelar(es) se presenta(n) preferentemente en el alcohol poliéter en una cantidad de 0.5 a 5% por peso, en relación con el peso total de alcohol poliéter.

Un objetivo más de la presente invención fue desarrollar un proceso para producir espumas flexibles, por ejemplo espumas integrales flexibles, que tengan propiedades mejoradas, preferentemente una elasticidad mejorada, en particular junto con una elongación al quiebre mejorada.

Este objetivo se logró por un proceso para producir poliuretanos, por ejemplo poliuretanos compactos o celulares, reticulados o termoplásticos, es decir, espumas de poliuretano flexibles, semi-rígidas o rígidas, preferentemente espumas de poliuretano flexibles, por reacción de (a) poliisocianatos con (b) compuestos que tengan átomos de hidrógeno que reaccionen hacia los grupos de isocianatos, preferentemente en presencia de agentes de soplado, en los cuales los alcoholes de poliéter de la invención se usan como (b) compuestos que tengan átomos de hidrógeno que reaccionen hacia los grupos de isocianatos.

La producción de productos de poliadición de poliisocianatos, por ejemplo poliuretanos, los cuales pueden, si es apropiado, contener urea y/o estructuras de isocianurato, por reacción de (a) poliisocianatos con (b) compuestos que reaccionan hacia los isocianatos, si es adecuado en la presencia de (c) alargadores de cadenas y/o reticuladores, (d) catalizadores que aceleran la reacción de las sustancias que reaccionan hacia los isocianatos, con isocianatos y, si es adecuado, (e) agentes de soplado y/o (f) aditivos, es en general conocido, con la producción de las espumas flexibles preferidas se lleva a cabo preferentemente en presencia de agentes de soplado (e) .

Para producir los productos de poliadición de polusocianatos, preferentemente las espumas PU y en particular las espumas PU flexibles, por el proceso de la invención, se hace uso de, en adición al componente de poliol (b) de acuerdo con la presente invención, los componentes formativos (a) a (d) , agentes de soplado (e) y, si es adecuado, aditivos (f) los cuales se conocen per se, acerca de lo cual se puede decir lo siguiente.

Como isocianatos (a) , se da preferencia a usar tolileno 2,4-y/o 2, 6-d??soc?anato (TDI) y/o difenilmetano 4,4'-, 2,2' y/o 2, ' -dusocianato (MDI), particularmente preferente tolileno 2,4- y/o 2, 6-d??soc?anato, siendo los isocianatos capaces de modificarse si es adecuado. Por ejemplo, los isocianatos (a) pueden tener grupos éster, urea, biuret, alofanato, carbodnmida, isocianurato, uretdiona y/o grupos de uretano. Otros isocianatos que se pueden usar son generalmente compuestos conocidos, preferentemente diisocianatos, es decir conocidos en general como isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos y preferentemente isocianatos polifuncionales aromáticos.

Como compuestos (b) los cuales reaccionan hacia los isocianatos, se hace uso de, de acuerdo con la invención, alcoholes de poliéter presentes en el principio que contienen silicatos lamelares delaminados. Además, otros polioles seleccionados del grupo consisten de polioles de poliéter, polioles de poliéster, polioles politioéter, amidas de poliéster que contengan hidroxilo, poliacetales que contenga hidroxilos, policarbonatos alifáticos que contengan hidroxilo y polioles de poliéter modificados con polímero o se pueden usar, si es apropiado, mezclas de al menos dos de los polioles mencionados.

Las espumas de poliuretano se pueden producir con o sin el uso concomitante de alargadores de cadenas y/o reticuladores (c) . Sin embargo, el uso de alargadores de cadenas, reticuladores o, si es adecuado, mezclas de ellos puede probar que es ventajoso para modificar las propiedades mecánicas, es decir, la dureza. Los alargadores de cadena y/o reticuladores usados son los alcoholes polihídricos, preferentemente dioles y/o trioles, que tengan pesos moleculares de preferentemente menos que 499 g/mol, más preferentemente de 60 a 300 g/mol. Ejemplos de alargadores de cadena adecuados son dioles alifáticos, cicloalifáticos y/o aralifáticos que tengan de 2 a 4 átomos de carbono, es decir, dietilenglicol, dipropilenglicol y preferentemente etilenglicol, 1, 3-butanodiol, 1, 4-butanodiol, 1,6-hexanodiol y bis- (2-hidroxietil) hidroquinona, y los reticuladores adecuados son los trioles como 1,2,4-, 1, 3, 5-trihidroxiciclohexano, trimetiloletano, glicerol y trimetilolpropano. Si se usan los compuestos de los componentes (c) , se pueden usar en la forma de mezclas o individualmente y se emplean ventajosamente en cantidades de 1 a 40 partes por peso, preferentemente de 5 a 20 partes por peso, en relación con 100 partes por peso de los compuestos polihidroxilo de peso molecular relativamente alto (b) .

Los posibles catalizadores (d) en general son compuestos conocidos, por ejemplo aminas orgánicas, por ejemplo trietilamina, trietilendiamina, tributilamina, dimetilbencilamina, N, N, N' N' -tetrametiletilenediamina, N,N,N'N' -tetrametilbutanodiamina, N,N,N'N'-tetrametilhexano-1, 6-diamina, dimetilciclohexilamina, pentametildipropilen-triamina, pentametildietilentriamina, 3-metil-6-dimetilamino-3-azapentol, dimetilaminopropilamina, 1,3-bisdimetilaminobutano, bis (2-dimetilaminoetil) éter, N-etimorfolina, N-metilmorfolina, N-ciclohexilmorfolina, 2-dimetiaminoetoxietanol, dimetiletanolamina, tetrametilhexametilenediamina, dimetilamino-N-metiletanolamina, N-metilimidazol, N-(3-aminopropil) imidazol, N- (3-aminopropil) -2-metilimidazol, 1- (2-hidroxietil) imidazol, N-formil- N, N' dimetilbutilendiamina, N-dimetiaminoetilmofolina, 3, 3' -bis (dimetilamino) di-n-propilamina y/o bis (2-piperazinoisopropil) éter, dimetilpiperazina, N,N'-bis(3-aminopropil) etilenediamina y/o tris(N,N-dimetilaminopropil) -s-hexahidrotriazina o mezclas que contengan al menos dos de las aminas mencionadas, siendo también posible usar aminas terciarias de peso molecular relativamente alto como se describe, por ejemplo, en la Patente DE-A 28 12 256. Otros catalizadores que se pueden usar par este propósito son compuestos de metal orgánico usuales, preferentemente compuestos orgánicos de estaño como sales de estaño (II) de ácidos carboxílicos orgánicos es decir acetato de estaño (II, octoato de estaño (II), hexanoato de etilo de estaño (II) y laurato de estaño (II), y las sales dialquilestaño de ácidos carboxilicos orgánicos, es decir diacetato de dibutilestaño, dilaurato de dibutilestaño, maleato de dibutilestaño y diacetato de dioctilestaño . Se da preferencia al uso de aminas alifáticas terciarias y/o cicloalifáticas, particularmente preferente trietilendiamina .

Como agentes de soplado (3) se da preferencia al uso de agua que reacciona con los poliisocianatos orgánicos, modificados o no modificados (a) para formar dióxido de carbono y grupos de urea y por lo tanto influye en la fuerza de compresión de los productos finales. Para lograr la densidad de la espuma deseada, el agua en general se usa en cantidades de 0.05 a 6% en peso, preferentemente de 0.1 a 5% en peso, en relación con el peso de los componentes que se van a formar (a) a (c) . Otros agentes de soplado (d) que se pueden usar en lugar de agua o preferentemente en combinación con agua son líquidos de baja ebullición que vaporizan bajo la acción de la reacción de poliadición exotérmica y ventajosamente tienen un punto de ebullición bajo presión atmosférica en el intervalo de -40 a 90°C, preferentemente de 10 a 50°C, o gases. Los líquidos de los tipos y gases antes mencionados adecuados como agentes de soplado pueden, por ejemplo, seleccionarse de un grupo que consiste de alcanos y alquenos, es decir, propano, n-butano e isobutano, n-pentano e isopentano y preferentemente mezclas de pentano industriales, cicloalcanos como el ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano y preferentemente ciclopentano y/o ciclohexano, dialquil éteres como el dimetil éter, metil etil éter y dietil éter, cicloalquileneteres como el furano, cetonas como acetona, metil etil cetona, esteres carboxílicos como el etil acetato y metil formato, ácido carboxílicos como el ácido fórmico, ácido acético y ácido propiónico, fluoroalcanos que se degradan en la troposfera y por lo tanto no dañan la capa de ozono, es decir, trifluorometano, difluorometano, difluoroetano, tetrafluoroetano y heptafluoroetano, y gases como el nitrógeno, monóxido de carbono y gases nobles como el helio, neón y criptón.

La cantidad más ventajosa de líquidos de baja ebullición y gases, los cuales se pueden usar en cada caso individualmente como líquido o mezcla de gases o como mezclas de gas/líquido, depende de la densidad que se va a lograr y la cantidad de agua usada. Las cantidades requeridas se pueden determinar fácilmente por medio de pruebas simples. Generalmente se obtienen resultados satisfactorios usando cantidades de líquidos de 0.5 a 20 partes en peso, preferentemente de 2 a 10 partes en peso y cantidades de gas de 0.01 a 30 partes en peso, preferentemente de 2 a 20 partes en peso, en cada caso en relación con 100 partes en peso de los componentes (b) y, si está presente (c) . Los agentes de soplado preferentes (e) son agua, alcanos que tengan de 3 a 7 átomos de carbono, cicloalcanos que tengan de 4 a 7 átomos de carbono o mezclas que contengan al menos dos de los compuestos mencionados como agentes de soplado preferentes.

Para producir los productos de poliadición de poliisocianatos, en particular las espumas de poliuretano flexibles, por el proceso de la invención, se pueden usar aditivos (f) si es adecuado. Ejemplos de esos aditivos son: sustancias de superficie activa, estabilizadores de espuma, reguladores de celda, lubricantes, cargadores, colorantes, pigmentos, retardantes de flama, inhibidores de hidrólisis, sustancias fungistáticas y bacteriostáticas .

Para producir las espumas, (a) , (b) y, si es adecuado, (c) se pueden hacer reaccionar en las cantidades que la proporción de equivalencia de los grupos NCO de los poliisocianatos (a) sume los átomos de hidrógeno reactivos de los componentes 8b) y, si están presentes, (c) es 0.70 -1.50:1, preferentemente 0.85 - 1.15:1 y en particular 0.9 - 1.1:1.

Las espumas se pueden producir por el método de prepolímero o preferentemente el método de un solo paso con la ayuda de la técnica de baja presión o la técnica de alta presión abierta o cerrada, moldes que se puedan calentar convenientemente, por ejemplo moldes metálicos, es decir moldes hechos de aluminio, hierro colado o acero, o moldes hechos de poliéster reforzado con fibra o compuestos epoxídicos para moldear.

Se encontró que es particularmente ventajoso emplear el procedo de dos componentes y combinar los componentes formativos (b) , (d) , (e) y, si es adecuado, (c) y (f ) para formar el componente (A) y usar los poliisocianatos orgánicos, poliisocianatos modificados (a) o la mezcla de los poliisocianatos mencionados y, si es adecuado agentes de soplado (d) como el componente (B) .

Los componentes iniciales generalmente se mezclan a una temperatura de 15 a 80°C, preferentemente de 25 a 55°C, y se pueden introducir bajo presión atmosférica en un molde abierto o bajo presión atmosférica o superatmosférica en un molde cerrado. La mezcla se puede llevar a cabo mecánicamente por medio de un agitador o tornillo sin fin o bajo alta presión por el proceso de inyección contracorriente. La temperatura del molde más ventajosa es de 20 a 120°C, preferentemente de 30 a 80°C y en particular de 45 a 60°C. Si, por ejemplo, los moldes de poliuretano flexible se producen con compactación, el grado de compactación está generalmente en el intervalo de 1.1 a 8.3, preferentemente de 2 a 7 y en particular de 2.4 a 4.5.

La cantidad de la mezcla de la reacción introducida al molde más conveniente es aquella en que los moldes obtenidos tienen una densidad total de 0.01 a 0.9 g/cm3, preferentemente de 0.03 a 0.7 g/cm3.

Las espumas de poliuretano flexible también se pueden producir por el método de espuma en placa. Las espumas en placa generalmente tienen densidades de 0.02 a 0.06 g/cm3.

Los moldes de espumas en placa y de espuma de poliuretano flexible producidos por el proceso de la invención se usan, por ejemplo, en la industria automotriz, es decir, como descansa brazos, cabeceras y línea de seguridad en el interior del vehículo, y también como asientos de bicicleta o soportes de motor, suelas de zapatos e interiores de botes de esquí. También son adecuadas como material de tapicería en la industria de la mueblería y en la industria automotriz.

EJEMPLOS Ejemplo de síntesis lOOg de glicerol, 50 g de solución de hidróxido de potasio acuoso al 48% de resistencia y 78.2 g de Cloisite 30B se colocaron en un autoclave a presión 21 proporcionado con agitador, reactor de calentamiento y enfriamiento, instalaciones de medición para sustancias sólidas y líquidas y óxidos de alquileno y también instalaciones para cubrir con nitrógeno y un sistema de vació y la mezcla se calentó a 110°C mientras se agitaba. La mezcla se homogeneizó bien e hizo reacción con 814 g de óxido de propileno a 110°C aumentando a 112°C. Al inicio de la reacción, la presión se elevó a 6.5 bar y se mantuvo a aproximadamente 5 bar hasta que terminó la reacción. Al término de la adición medida, se permitió una reacción posterior, la cual tuvo lugar a 120°C durante 4 horas. Esto dio como resultado un producto alcalino que tenía un OHN de 201 mg KOH/g. 400g de este prepolímero alcalino hicieron reacción a 110°C con 1046 g de óxido de propileno y, después de que reaccionó, con 317.5 g de óxido de etileno en el reactor antes mencionado. La temperatura de reacción fue de 110°C. El producto se hidrolizó con 2% de agua, en relación con el tamaño del lote, se neutralizó con 110% de la cantidad estequiométrica de ácido acético y se destiló al vacío y tuvo los siguientes parámetros: índice de hidroxilo: 28.9 mg KOH/g índice de ácido: 0.150 mg KOH/g Viscosidad a 25°C: 2279 mPas pH: 8.2 Contenido de agua : 0 . 027 % El producto es homogéneo. Producción de espuma: Formulación básica Componente A 96.06 partes de un polieterol (A) que tenga un OHN de 25 - 30 mg KOH/g y preparado por poliadición de óxido de propileno y óxido de etileno en glicerol . 5.0 partes De un polieterol (B) que tenga un OHN de 39- 45 mg KOH/g y preparado por poliadición de óxido de propileno y óxido de etileno en glicerol 0.5 partes De estabilizador Tegostab B4113 0.2 partes De N-formil-N, N-dimetilbutilendiamina 0.1 partes Una solución con resistencia de 70% de bisdimetilaminoetil éter en dipropilen glicol 3.0 PARTES De agua Componente B 42.1 partes De monomérico MDI (2.4% 2,2'; 49.5% 2,4'; 48.1% 4,4 20.4 partes De monomérico MDI (98.1% 4,4' ;1.9% 2,4' 37.5 partes De polimérico MDI que tenga un contenido de NCO de 31% y una viscosidad de 200 mPa s 25°c Se empleó un índice de 90.

Se produjo una espuma de poliuretano de 100 partes en peso del componente A y 42.9 partes de componente B por espumación manual. La reacción de la mezcla se agitó por medio de un disco agitador de Vollrath a una velocidad de aproximadamente 1800 revoluciones por minuto. El poliol A de la formulación básica se reemplazó por alcohol poliéter, el cual se preparó de acuerdo con la invención y contenía 1.12% de silicato lamelar etoxilado. La espuma obtenida usando el silicato lamelar tuvo una densidad de espuma de +2 g/l, una elongación al rompimiento mejorada de 91% comparada con una elongación al rompimiento de 79% (medida de acuerdo con DIN EN ISO 1798) de la espuma sin silicato lamelar.

Los estudios WAXS (dispersión de rayos X de ángulo ancho) en el polieterol y en la espuma no mostraron señales para una reflexión lamelar. Esto indica la etoxilación de los silicatos lamelares. Las micrografías de transmisión de electrón de la espuma mostraron lamerales largos aislados, lo gue significa que el silicato lamelar usado se etoxiló por alcoxilación.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para preparar alcoholes de poliéter, en donde la alcoxilación se lleva a cabo en presencia de silicatos lamelares.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el silicato lamelar se mezcla con la sustancia inicial o sustancias y consiguientemente se introduce óxido de alquileno.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la alcoxilación se cataliza por medio de hidróxidos de metales alcalinos.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el pH del producto de la reacción de la alcoxilación se establece en un valor mayor que 6 por medio de ácidos orgánicos.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el (los) silicato (s) lamerar(es) está (n) presentes en el alcohol de poliéter en una cantidad de 0.5 a 5% por peso, en relación con el peso total del alcohol de poliéter.

6. El alcohol de poliéter obtenido por un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Un alcohol de poliéter que contiene silicatos lamelares etoxilados.

8. Un proceso para producir poliuretanos por la reacción de a. poliisocianatos con b. compuestos que tengan átomos de hidrógeno que reaccionan hacia grupos de isocianatos, en donde los alcoholes de poliéter de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7 se usan como (b) compuestos que tienen átomos de hidrógeno que reaccionan hacia grupos de isocianatos.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8 para producir espumas de poliuretano flexibles, en donde la reacción de (a) con (b) se lleva a cabo en presencia de agentes de soplado.

10. El poliuretano obtenido por el proceso de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9.