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MXPA97007792A - Espumas rigidas con mejores propiedades deaislamiento y un procedimiento para la produccionde dichas espumas - Google Patents

Espumas rigidas con mejores propiedades deaislamiento y un procedimiento para la produccionde dichas espumas

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Publication number
MXPA97007792A
MXPA97007792A MXPA/A/1997/007792A MX9707792A MXPA97007792A MX PA97007792 A MXPA97007792 A MX PA97007792A MX 9707792 A MX9707792 A MX 9707792A MX PA97007792 A MXPA97007792 A MX PA97007792A
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MX
Mexico
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weight
hcfc
insufflating
dichloro
mixture
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Application number
MXPA/A/1997/007792A
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English (en)
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MX9707792A (es
Inventor
P Doerge Herman
Original Assignee
Bayer Corporation
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Publication date
Priority claimed from US08/736,167 external-priority patent/US5840212A/en
Application filed by Bayer Corporation filed Critical Bayer Corporation
Publication of MXPA97007792A publication Critical patent/MXPA97007792A/es
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Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de espumas rígidas que tienen mejores propiedades de aislamiento, consistente en la reacción de a) un isocianato orgánico con b) un compuesto reactivo a isocianato en presencia de c) una mezcla de agentes insuflantes constituida por (1) de un 1 a un 30%en peso, en base al peso total de c), de al menos un polifluoroalcano C2-C5 y (2) de un 70 a un 99%en peso, en base al peso total de c), de un HCFC, donde el total de (1) más (2) es aproximadamente el 100%en peso.

Description

ESPUMAS RÍGIDAS CON MEJORES PROPIEDADES DE AISLAMIENTO Y UN PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE DICHAS ESPUMAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un procedimiento para la producción de espumas rígidas con mejores características de aislamiento (medidas por el factor K) y con las espumas producidas mediante este procedimiento. Las espumas rígidas de poliuretano y los procedimientos para su producción son conocidos. Dichas espumas son típicamente producidas por reacción de un isocianato con un compuesto reactivo a isocianato, tal como un poliol, en presencia de un agente insuflante. Los clorofluorocarbonos eran los agentes insuflantes más comúnmente utilizados hasta hace poco. Sin embargo, cuando se supo que estos clorofluorocarbonos presentaban problemas ambientales, comenzó la búsqueda de agentes insuflantes alternativos. Entre los agentes insuflantes considerados como alternativas prometedoras a los clorofluorocarbonos (CFC) están los clorofluorocarbonos que contienen hidrógeno (HCFC) , los compuestos altamente fluorados (HFC) y mezclas de HCFC y HFC. El HCFC-141b es uno de los agentes insuflan-tes alternativos más prometedores y ha sido objeto de una serie de publicaciones. La Patente EE.UU. 5.397.808, por ejemplo, describe espumas térmicas de baja conductividad térmica hechas con una combinación de HCFC-141b, compuestos perfluorados y negro carbón. Los compuestos perfluorados mostrados como útiles en esta combinación de agentes insuflantes incluyen hidrocarburos alifáticos perfluorados, hidrocarburos cicloalifáticos perfluorados, amino éteres N-alifáticos perfluorados, amino éteres cíclicos, 1,3- ó 1,4-amino éteres, éteres perfluorados y alquilaminas terciarias perfluoradas. La Patente EE.UU. 5.318.996 describe espumas rígidas de poliuretano aisladas preparadas a partir de mezclas ternarias de agentes insuflantes, cuyas mezclas de agentes insuflantes están compuestas de agua, HCFC-22 ó HCFC-141b y un hidrocarburo perfluorado de 3 a 8 átomos de carbono. La Patente EE.UU. 4.927.863 describe un procedimiento para la producción de espumas de poliuretano de celda cerrada en las que se usa como agente insuflante una mezcla de un halocarbón que contiene hidrógeno de 2 carbonos (tal como HCFC-141b y HCFC-123) con un halocarbón minimizador del encogimiento tal como cualquiera de los conocidos CFC, HCFC-22, HFC-32, HCFC-124, HCFC-133a, HFC-134a, HCFC-142b y HFC-152a. La Patente EE.UU. 4.960.804 describe espumas rígidas producidas utilizando una mezcla de un clorofluoro-carbono y un alcanoato de alquilo como agente insuflante. Los HCFC tales como el 1, l-dicloro-2, 2, 2-trifluoroetano y el 1, 1-dicloro-l-fluoroetano están entre los clorofluorocarbonos mostrados como adecuados . La Patente EE.UU. 4.996.242 describe espumas de poliuretano hechas con dos halocarbonos diferentes que se combinan con un líquido orgánico inerte en cantidades específicas para formar una mezcla ternaria, cuya mezcla es utilizada como agente insuflante. Los halocarbonos mostrados como agentes insuflantes adecuados para las mezclas ternarias descritas incluyen al menos un halocarbón que tiene un punto de ebullición por debajo de aproximadamente 10°C y al menos un halocarbón que tiene un punto de ebullición de aproximadamente 20 a aproximadamente 35°C. Los halocarbonos que tienen puntos de ebullición por debajo de 10°C incluyen 1, 1-difluoroetano, 1, 1, 1-clorodifluoroetano, 1-cloro-l, 1,2, 2-tetrafluoroetano, 1-cloro-l, 1, 1,2-tetrafluoroetano y sus mezclas. Los halocarbonos que tienen un punto de ebullición de 20 a 35°C incluyen triclorofluo-rometano, 1, l-dicloro-2, 2, 2-trifluoroetano, 1, 1, 1-dicloro-fluoroetano. Los líquidos orgánicos inertes incluidos en estas mezclas ternarias incluyen pentano y pentanos substituidos, hexano y hexanos substituidos y haloalcanos. La Patente EE.UU. 5.057.547 describe mezclas de clorofluorocarbonos específicos e hidrocarburos específicos que son útiles en la producción de espumas rígidas de celda cerrada. Los clorofluorocarbonos útiles en estas mezclas descritas incluyen 2, 2-dicloro-l, 1, 1-trifluoroetano y 1,1-dicloro-1-fluoroetano. Los hidrocarburos útiles en estas mezclas incluyen n-pentano, 2-metilbutano, hexano, los isómeros de posición del hexano y sus mezclas. La Patente EE.UU. 5.162.384 describe plásticos formados hechos con emulsiones de agente insuflante compuestas por al menos un agente insuflante 1,3- ó 1,4-aminoéter N-alifático, cíclico y perfluorado de bajo punto de ebullición, una mezcla de reacción espumable y un surfactante fluoroquímico. En EE.UU. 5.164.418 se describe un procedimiento para la producción de espumas que utiliza fluoroalcanos representados por la fórmula CaHbFc como agentes insuflantes. EE.UU. 5.254.601 y 5.272.183 describen cada una espumas rígidas insufladas con HCFC que tienen bajas conductividades térmicas. Estas espumas son producidas utilizando una mezcla de agentes insuflantes que incluye de aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 1,0% en peso de agua y 1, l-dicloro-2, 2, 2-trifluoroetano o diclorofluoroeta-no. EE.UU. 5.314.926 describe espumas insufladas con mezclas de 1, 1, 1,2, 3, 3, 3-heptafluoropropano y uno o más hidrocarburos o alcanos parcialmente halogenados. EE.UU. 5.470.891 describe espumas rígidas basadas en poliisocianatos que son producidas utilizando agua y un hidrofluorocarbono Ca_4 que tiene un punto de ebullición de 300°K o menos como agente insuflante. EE.UU. 5.496.866 describe polifluoroalcanos que son útiles como propulsores. Se puede incluir agua y otras substancias orgánicas altamente volátiles eventualmente en una mezcla formadora de espuma además de estos polifluoroalcanos. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para la producción de espumas rígidas que tienen mejores propiedades de aislamiento. Es también un objeto de la presente invención proporcionar una mezcla de agentes insuflantes para uso en la producción de espumas rígidas de poliuretano que no incluye un CFC. Es otro objeto de la presente invención proporcionar espumas rígidas que tienen menores conductividades térmicas según se mide por el factor K que las espumas rígidas producidas empleando el polifluoroalcano solo como agente insuflante. Éstos y otros objetos que serán evidentes para los expertos en la técnica son alcanzados mediante la reacción de un isocianato orgánico con un compuesto reactivo a isocianato en presencia de una mezcla de agentes insuflantes constituida por un 1 a un 30% en peso de polifluoroalcano C2-C5, preferiblemente C3-C5, y un 70 a un 99% en peso de un HCFC que es preferiblemente seleccionado entre 1, 1-dicloro-l-fluoroetano (HCFC-141b) , clorodifluoro-metano (HCFC-22), 1-cloro-l, 1-difluoroetano (HCFC-142b) y sus mezclas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una mezcla de agentes insuflantes, con espumas rígidas que tienen conductividades térmicas reducidas medidas por el factor K según se describe a continuación (es decir, una conductividad térmica que es menor que la conductividad térmica de una espuma rígida producida usando un único hidroclorofluorocarbono, un único hidrofluorocarbono o una mezcla de hidrofluorocarbonos como agente insuflante) y con un procedimiento para la producción de aquellas espumas en las que no se usa CFC como agente insuflante. La mezcla de agentes insuflantes de la presente invención consta de un 1 a un 30% en peso, preferiblemente un 3 a un 27% en peso, más preferiblemente un 3 a un 15% en peso (en base al peso total de la mezcla de agentes insuflantes) de uno o más polifluoroalcanos C2-C5, preferiblemente C3-C5, y de un 70 a un 99% en peso, preferiblemente un 73 a un 97% en peso, más preferiblemente un 85 a un 97% en peso (en base al peso total de la mezcla de agentes insuflantes) de un HCFC que es preferiblemente seleccionado entre 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, clorodifluorometano (HCFC-22), 1-cloro-l, 1-difloroetano (HCFC-142b) y sus mezclas. Cuando se usa una mezcla de polifluoroalcanos, la cantidad total de todos los polifluoroalcanos en la mezcla debería estar dentro de los rangos anteriormente especificados para polifluoroalcanos. Cuando se emplea una mezcla de HCFC en la mezcla insuflante de la presente invención, la cantidad total de HCFC en la mezcla debería estar dentro de los rangos anteriormente especificados para HCFC. La mezcla de agentes insuflantes de la presente invención es generalmente incluida en la mezcla formadora de espuma en una cantidad de un 8 a un 20% en peso, preferiblemente de un 10 a un 15% en peso, en base al peso total de la mezcla formadora de espuma . Eventualmente, se puede incluir agua en la mezcla de agentes insuflantes de la presente invención. Si se utiliza, el agua es generalmente incluida en una cantidad de hasta un 10% en peso, preferiblemente de aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 3,0% en peso, en base al peso total de la mezcla formadora de espuma. El agua no debe ser, sin embargo, utilizada en general en una cantidad que sea mayor de aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 2,0% en peso (en base al peso total de la mezcla formadora de espuma), preferiblemente de aproximadamente un 0,3 a aproximadamente un 1,0% en peso. Los polifluoroalcanos C2-C5 útiles en la presente invención incluyen los representados por la fórmula CX3-CY2-R (I) donde X representa hidrógeno o flúor, Y representa hidrógeno, flúor o CF3 y R representa H, F, CH2F, CHF2, CH3, CF3, CF2-CH3, CF2CH2F, CH2-CH3, CH2-CH2-CH3 o -CH(CH3)-CH3 y el número total de átomos de carbono presentes es de 3 a 5 y al menos están presentes dos átomos de flúor. También se pueden utilizar, por supuesto, mezclas de dichos polifluoroalcanos . Como polifluoroalcanos preferidos se incluyen aquéllos representados por la Fórmula I en donde CX3 representa un grupo CF3, CHF2 o CH3 y CY2 representa un grupo CH2, CHF, CF2 o C(CF3)H. Como ejemplos de dichos polifluoroalcanos preferidos se incluyen: 1,1,2,2,3-pentafluoropropano (HFC-245ca) , 1, 1, 2, 3, 3-pentafluoropropano (HFC-245ea), 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropano (HFC-245fa) , pentafluoropropileno (HFC-2125a) , 1 , 1, 1, 3-tetrafluoropropa-no, tetrafluoropropileno (HFC-2134a) , difluoropropileno (HFC-2152b), 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoro-n-butano, 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropano, 2,2, 4, 4-tetrafluorobutano, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-metilpropano, 1,1,1,3,3, 4-hexafluorobutano, 1,1, 1,4, 4, 4-hexafluorobutano (HFC-356) , 1, 1, 1, 2-tetrafluoroetano (HFC-134a), 1, 1-difluoroetano (HFC-152a) y sus mezclas. Los polifluoroalcanos más preferidos son los pentafluoropropanos. Se puede utilizar cualquiera de los isómeros conocidos del pentafluoropropano en la mezcla de agentes insuflantes de la presente invención. Como ejemplos de dichos isómeros del pentafluoropropano se incluyen: 1, 1,2,2, 3-pentafluoropropano (HFC-245ca) , 1,1,2,3,3-pentafluoropropano (HFC-245ea) y 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropro-paño (HFC-245fa) . El isómero de pentafluoropropano más preferido es 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoropropano. Los pentafluoro-propanos son particularmente preferidos debido a que, cuando son incluidos en la mezcla de agentes insuflantes de la presente invención, se obtienen espumas que tienen factores K de 0,12 Btu-pulg. /hpie2oF o menos. Los niveles de polifluoroalcano C2-C5 superiores al 30% en peso de la mezcla total de agentes insuflantes tienen un efecto perjudicial sobre las propiedades de conductividad térmica de la espuma resultante y, por lo tanto, no son recomendados. Sin embargo, dichos niveles superiores de polifluoroalcanos producirían una espuma con buenas propiedades físicas pero con factores K superiores a los conseguidos con espumas producidas según la presente invención. Se puede utilizar cualquiera de los HCFC conocidos en las mezclas de agentes insuflantes de la presente invención. El 1, 1-dicloro-l-fluoroetano (HCFC-141b), el clorodifluorometano (HCFC-22) y el l-cloro-1,1-difluoroetano (HCFC-142b) , que son HCFC particularmente preferidos útiles en las mezclas de agentes insuflantes de la presente invención, son conocidos y pueden ser adquiridos comercialmente. El HCFC-141b es el más preferido de estos agentes insuflantes HCFC. Tal como se conoce en la técnica, las espumas rígidas son preparadas por reacción de poliisocianatos con compuestos reactivos a isocianato. Se puede usar cualquiera de los poliisocianatos orgánicos conocidos en la presente invención. Como poliisocianatos adecuados se incluyen: poliisocianatos aromáticos, alifáticos y cicloalifáticos y combinaciones de los mismos. Son representativos de estos tipos diisocianatos tales como diisocianato de m- o p-fenileno, 2, 4-diisocianato de tolueno, 2, 6-diisocianato de tolueno, 1, 6-diisocianato de hexametileno, 1, 4-diisocianato de tetrametileno, 1, 4-diisocianato de ciclohexano, diisocianato de hexahidrotolueno (e isómeros), 1, 5-diisocianato de naftileno, diisocianato de l-metilfenil-2, 4-fenilo, 4,4'-diisocianato de difenilmetano, 2, 4 ' -diisocianato de difenilmetano, diisocianato de 4, '-bifenileno, diisocianato de 3, 3 '-metoxi-4, 4 '-bifenileno y 4, 4 ' -diisocianato de 3,3'-dimetildifenilpropano; triisocianatos tales como 2,4,6-triisocianato de tolueno, y poliisocianatos tales como 2,2' ,5,5'-tetraisocianato de 4, 4 ' -dimetildifenilmetano y los diversos poliisocianatos de polimetilenpolifenilo. También se puede usar un poliisocianato bruto en la preparación de poliuretanos, tal como el diisocianato de tolueno bruto obtenido por fosgenación de una mezcla de toluendiaminas o el diisocianato de difenilmetano bruto obtenido por fosgenación de difenilmetanodiamina bruta. Los poliisocianatos no destilados o brutos preferidos aparecen descritos en la Patente EE.UU. 3.215.652, incorporada a modo de referencia. Son especialmente preferidos para hacer poliuretanos rígidos los poliisocianatos de polifenilo con puentes de metileno y los prepolímeros de poliisocianatos de polifenilo con puentes de metileno, que tienen una funcionalidad media de aproximadamente 1,8 a aproximadamente 3,5, preferiblemente de aproximadamente 2,0 a aproximadamente 3,1, restos de isocianato por molécula y un contenido en NCO de aproximadamente un 28 a aproximadamente un 34% en peso, debido a su capacidad para entrecruzar el poliuretano. El índice de isocianato (razón de equivalentes de isocianatos a equivalentes de grupos que contienen hidrógeno activo) es ventajosamente de aproximadamente 0,9 a aproximadamente 3,0 preferiblemente de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 2,0 y, más preferiblemente, de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5. Se puede usar cualquiera de los compuestos orgánicos conocidos para producir espumas según la presente invención. Los polioles que contienen al menos dos átomos de hidrógeno reactivos a isocianato y que tienen un número de hidroxilos (OH) de aproximadamente 200 a aproximadamente 650 (preferiblemente de aproximadamente 400 a aproximadamente 500) y los polioles preparados a partir de aminas y poliaminas que tienen una funcionalidad amina de aproximadamente 1 a aproximadamente 4 y un peso molecular de aproximadamente 149 a aproximadamente 1500 (preferiblemente una funcionalidad hidroxilo de 3 a 4 y un peso molecular de aproximadamente 200 a aproximadamente 1800) son compuestos reactivos a isocianato particularmente preferidos útiles en la práctica de la presente invención. El peso molecular de dichos materiales reactivos a isocianato es determinado según el método de análisis de grupos terminales generalmente utilizado por los expertos en la técnica y representa un peso molecular medio numérico. Se pueden preparar polioles adecuados de alta funcionalidad y alto peso molecular por reacción de un iniciador adecuado que contenga hidrógenos activos con óxido de alquileno. Los iniciadores adecuados son aquéllos que contienen al menos 4 hidrógenos activos o combinaciones de iniciadores donde la media molar de hidrógenos activos es al menos 4, preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 8 y, más preferiblemente, de aproximadamente 4 a aproximadamente 6. Los hidrógenos activos se definen como aquellos hidrógenos que se observan en la bien conocida prueba de Zerewitinoff; véase Kohler, Journal of the American Chemical Society, p. 3181, Vol. 49 (1927) . Son representativos de dichos grupos que contienen hidrógeno activo -OH, -COOH, -SH y -NHR, donde R es H o un grupo aromático alquilo, arilo y similares. Como ejemplos de iniciadores adecuados se incluyen pentaeritritol, compuestos carbohidratados tales como lactosa, a-metilglucósido, -hidroxietilglucósido, hexitol, heptitol, sorbitol, dextrosa, manitol, sacarosa y similares. Como ejemplos de iniciadores aromáticos adecuados que contienen al menos cuatro hidrógenos activos se incluyen aminas aromáticas tales como toluendiamina, particularmente meta-toluendiamina y metanodifenilamina, el producto de reacción de un fenol con formaldehido y el producto de reacción de un fenol con formaldehido y una dialcanolamina tal como se describe en las Patentes EE.UU. N° 3.297.597, N° 4.137.265 y N° 4.383.102 (aquí incorporadas a modo de referencia) . Otros iniciadores adecuados que pueden ser utilizados en combinación con los iniciadores que contienen al menos cuatro hidrógenos activos incluyen agua, glicerina, trimetilolpropano, hexanotriol, aminoetilpiperazina y similares. Estos iniciadores pueden contener menos de cuatro hidrógenos activos y, por lo tanto, pueden ser sólo empleados en cantidades tales que la media molar total de hidrógenos activos por molécula permanezca en al menos aproximadamente 3,5 o más. Los iniciadores particularmente preferidos para la preparación de los polioles de elevada funcionalidad y elevado peso molecular consisten en sacarosa, dextrosa, sorbitol, a-metilglucósido, a-hidroxietilglucósido, que pueden ser empleados por separado o en combinación con otros iniciadores tales como glicerina o agua. Los polioles pueden ser preparados por métodos bien conocidos en la técnica, tales como los mostrados por Wurtz, The Encyclopaedia of Chemical Technology, Vol. 7, p. 257-266, Interscience Publishers Inc. (1951) y en la Patente EE.UU. 1.922.459. Por ejemplo, los polioles pueden ser preparados por reacción, en presencia de un catalizador de oxialquilación, del iniciador con un óxido de alquileno. Se puede emplear una amplia variedad de catalizadores de oxialquilación, si se desea, para promover la reacción entre el iniciador y el óxido de alquileno. Como catalizadores adecuados se incluyen los descritos en las Patentes EE.UU. 3.393.243 y 4.595.743, aquí incorporadas como referencia. Sin embargo, se prefiere utilizar como catalizador un compuesto básico tal como un hidróxido de metal alcalino, por ejemplo hidróxido de sodio o de potasio, o una amina terciaria tal como trimetilamina. La reacción es normalmente llevada a cabo a una temperatura de aproximadamente 60°C a aproximadamente 160°C y se deja proceder utilizando una proporción tal de óxido de alquileno a iniciador que se obtenga un poliol con un número de hidroxilos que varíe de aproximadamente 200 a aproximadamente 650, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 550, más preferiblemente de aproximadamente 350 a aproximadamente 500. El rango del número de hidroxilos de desde aproximadamente 200 hasta aproximadamente 650 corresponde a un rango de peso equivalente de aproximadamente 86 a aproximadamente 280. Se pueden usar polioles de un número de hidroxilos superior a 650 como componentes eventuales en el procedimiento de la presente invención. Los polioles basados en amina que tienen valores de OH mayores de 650, preferiblemente mayores de 700, son particularmente útiles como componentes eventuales. Los óxidos de alquileno que pueden ser utilizados en la preparación del poliol incluyen cualquier compuesto que tenga un grupo éter cíclico, preferiblemente un a,ß-oxirano, y están sin substituir o alternativamente substituidos con grupos inertes que no reaccionan químicamente en las condiciones encontradas mientras que se prepara un poliol. Como ejemplos de óxidos de alquileno adecuados se incluyen óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de 1,2-ó 2, 3-butileno, los diversos isómeros de óxido de hexano, óxido de estireno, epiclorohidrina, epoxiclorohexano, epoxicloropentano y similares. Los más preferidos, en base al rendimiento, a la disponibilidad y al coste, son óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno y sus mezclas, siendo los más preferidos óxido de etileno, óxido de propileno o sus mezclas. Cuando se preparan polioles con combinaciones de óxidos de alquileno, los óxidos de alquileno pueden reaccionar como mezcla completa, dando una distribución al azar de unidades oxialquileno en la cadena de óxido del poliol o, alternativamente, pueden reaccionar por etapas para proporcionar una distribución de bloque en la cadena de oxialquileno del poliol. Dichos polioles incluyen un poliol iniciado con sacarosa propoxilado a un número medio de hidroxilos de aproximadamente 400 a aproximadamente 500, un poliol iniciado con sorbitol propoxilado a un número medio de hidroxilos de aproximadamente 450 a aproximadamente 490, un poliol iniciado con sorbitol-glicerina que tiene nominalmente una media de aproximadamente 4,0 a aproximadamente 4 , 4 hidrógenos activos y propoxilado a un número de hidroxilos de aproximadamente 450 a aproximadamente 490. El poliol es utilizado en una cantidad sufi-cíente para permitir la preparación de espumas de baja friabilidad, dimensionalmente estables y resistentes. Las poliaminas útiles en la práctica de la presente invención pueden ser preparadas por cualquiera de los métodos conocidos. En un método conocido, un aminoal-cohol reacciona con un poliéter que tiene un buen grupo saliente. En otros métodos conocidos, un poliéter poliol puede reaccionar con anhídrido del ácido isatoico, o un nitrobenceno substituido con halógeno, o amoníaco o una amina en presencia de un catalizador adecuado. Como polioles eventuales adecuados se incluyen poliéter polioles, poliéster polioles, resinas acetálicas terminadas en polihidroxi, aminas terminadas en hidroxi y poliaminas. Se describen ejemplos de éstos y de otros materiales adecuados más completamente en la Patente EE.UU. 4.394.491, particularmente en las columnas 3 a 5 de la misma. Los más preferidos para preparar espumas rígidas son aquéllos que tienen de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 hidrógenos activos y que tienen un número de hidroxilos de aproximadamente 50 a aproximadamente 800, preferiblemente de aproximadamente 200 a aproximadamente 650 y, más preferiblemente, de aproximadamente 300 a aproximadamente 550. Como ejemplos de dichos polioles se incluyen los comercialmente disponibles bajo los nombres de producto Terate (de Hoechst Celanese Corporation) y Multranol (de Bayer Corporation) . Otros componentes útiles en la producción de los poliuretanos de la presente invención incluyen surfactantes, pigmentos, colorantes, rellenantes, antioxidantes, retardadores de llama, estabilizantes y similares. Al preparar espumas basadas en poliisocianatos, es generalmente ventajoso emplear una cantidad menor de un surfactante para estabilizar la mezcla de reacción formadora de espuma hasta que se obtiene rigidez. Dichos surfactantes consisten ventajosamente en un compuesto de organosilicio líquido o sólido. Otros surfactantes, menos preferidos, incluyen esteres de polietilenglicol de alcoholes de cadena larga, sales de aminas terciarias o de alcanolaminas de esteres de sulfato ácido de alquilo de cadena larga, esteres alquilsulfónicos, ácidos alquilarilsulfónicos . Dichos surfactantes son empleados en cantidades suficientes para estabilizar la mezcla de reacción formadora de espuma frente al colapso y a la formación de celdillas grandes y desiguales. Típicamente, son suficientes para este fin aproximadamente 0,2 a aproximadamente 5,0 partes del surfactante por 100 partes en peso de la composición de poliol. Ventajosamente, se utilizan uno o más catalizadores. Se puede usar cualquier catalizador de uretano adecuado, incluyendo los compuestos de amina terciaria y los compuestos organometálicos conocidos. Como ejemplos de catalizadores de amina terciaria se incluyen trietilendia-mina, N-metilmorfolina, pentametildietilentriamina, dimetilciclohexilamina, tetrametiletilendiamina, l-metil-4-dimetilaminoetilpiperazina, 3-metoxi-N-dimetilpropilamina, N-etilmorfolina, dietiletanolamina, N-cocomorfolina, N,N-dimetil-N' ,N' -dimetilisopropilpropilendiamina, N,N-dietil-3-dietilaminopropilamina y dimetilbencilamina. Como ejemplos de catalizadores organometálicos adecuados se incluyen catalizadores de organomercurio, organoplomo, organoférricos y organoestaño, siendo preferidos los catalizadores de organoestaño. Como catalizadores adecuados de organoestaño se incluyen sales de estaño de ácidos carboxílicos, tales como di-2-etilhexanoato de dibutilestaño y dilaurato de dibutilestaño. Las sales metálicas tales como cloruro estannoso pueden también funcionar como catalizadores para la reacción de uretano. También se puede emplear aquí eventualmente un catalizador para la trimerización de poliisocianatos, tal como un alcóxido o carboxilato de metal alcalino. Dichos catalizadores son utilizados en una cantidad aumente de forma medible la velocidad de reacción del poliisocianato. Las cantidades típicas son de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1 parte de catalizador por 100 partes en peso de poliol. Los componentes descritos pueden ser empleados para producir espuma rígida de poliuretano y de isocianurato modificado con poliuretano. Las espumas rígidas de la presente invención pueden ser preparadas en un procedimiento de una etapa por reacción de todos los componentes entre sí a la vez, o las espumas pueden ser preparadas por el así llamado método de "cuasi prepolímero". En el procedimiento de un disparo, en el que se lleva a cabo la formación de espuma utilizando máquinas, los compuestos que contienen hidrógeno activo, el catalizador, los surfactantes, los agentes insuflantes y los aditivos eventuales pueden ser introducidos por separado en el cabezal de mezcla, donde se combinan con el poliisocianato para dar la mezcla formadora de poliuretano. La mezcla puede ser vertida o inyectada en un recipiente adecuado o moldeada según sea necesario. Para el uso de máquinas con un número limitado de líneas de componentes al cabezal de mezcla, se puede emplear con ventaja una premezcla de todos los componentes, excepto el poliisocianato. Esto simplifica la medición y la mezcla de los componentes reaccionantes en el momento en que se prepara la mezcla formadora de poliuretano. Alternativamente, las espumas pueden ser preparadas por el así llamado método del "cuasi prepolímero". En este método, una porción del componente poliol reacciona en ausencia de catalizadores con el componente poliisocianato en una proporción tal que se obtenga aproximadamente un 10 por ciento a aproximadamente un 30 por ciento de grupos isocianato libres en el producto de reacción en base al prepolímero. Para preparar la espuma, se añade la porción restante del poliol y se deja que los componentes reaccionen entre sí en presencia de catalizadores y otros aditivos apropiados, tales como agente insu-fiante, surfactante, etc. Se pueden añadir otros aditivos al prepolímero o al poliol restante o a ambos antes de la mezcla de los componentes, mediante lo cual se obtiene una espuma rígida de poliuretano al final de la reacción. Las espumas de poliuretano de esta invención son útiles en un amplio rango de aplicaciones. En consecuencia, no sólo se puede preparar una espuma rígida para instrumentos, sino que se puede preparar fácilmente un stock de tableros aislantes rígidos para aislamiento por pulverización, laminados y muchos otros tipos de espuma rígida según esta invención. Los siguientes Ejemplos son facilitados como ilustrativos de la misma. Todas las partes y porcentajes dados en estos Ejemplos son partes en peso y porcentajes en peso, a menos que se indique de otro modo. EJEMPLOS Los siguientes materiales fueron utilizados en los Ejemplos que siguen: POLIOL: Una mezcla constituida por (1) un 62% en peso (en base al peso total de mezcla de POLIOL) de un aducto de sacarosa/propilenglicol/óxido de etileno/óxido de etileno (razón de peso de OE:OP de aproximadamente 0,43:1) que tiene un número de OH de aproximadamente 470; (2) un 10% en peso (en base al peso total de mezcla de POLIOL) de un aducto de etilendiamina/óxido de propileno que tiene un número de OH de aproxi madamente 770, y (3) un 28% en peso (en base al peso total de mezcla de POLIOL) de Stepanpol PS-2502A, un poliéster poliol aromático que tiene un número de OH de aproximadamente 240 y que es comercializado por Stepan Company. SURFACTANTE: Un surfactante de silicona comercializado por Air Products and Chemicals Inc. bajo la denominación DC-5357.
CATALIZADOR A: Un catalizador de amina terciaria comercia lizado por Rhein Chemie Corporation bajo el nombre Desmorapid PV. CATALIZADOR B: Un líquido ámbar-marrón fuertemente básico que tiene un olor característico a amina y comercializado por Air Products bajo la denominación Polycat 41. HCFC-141b: 1, 1-Dicloro-l-fluoroetano. HFC-245fa: 1, 1, 1, 3, 3-Pentafluoropropano. HFC-356: 1, 1, 1, 4, 4, 4-Hexafluorobutano. ISO: Un prepolímero de poliisocianato de polimetil- enpolifenilo modificado que tiene un contenido en grupos NCO del 29,5% y comercializado por Bayer Corporation bajo el nombre Mondur E-577. EJEMPLOS 1-7 Se combinaron POLIOL, SURFACTANTE, CATALIZADOR A, AGUA y agente insuflante en las cantidades indicadas en la TABLA 1. Se combinó entonces esta mezcla con la cantidad de ISO indicada en la TABLA 1 con agitación. Se vertió entonces la mezcla agitada en una caja de cartón de , 5"xl0, 5"x2, 5" revestida con una bolsa de plástico, donde se dejó que formara espuma y se asentara. En la TABLA 1 se dan las propiedades de la espuma.
TABLA 1 1 En base a la suma del peso de HCFC-141b y HFC-245fa. * Ejemplo comparativo. EJEMPLOS 8-9 Se combinaron POLIOL, SURFACTANTE, CATALIZADOR A, AGUA y agente insuflante en las cantidades indicadas en la TABLA 2. Esta mezcla fue entonces combinada con la cantidad de ISO indicada en la TABLA 2 con agitación, La mezcla agitada fue entonces vertida en una caja de cartón de 10, 5"xl0, 5"x2, 5" revestida con una bolsa de plástico, donde se dejó que formara espuma y se asentara. En la TABLA 2 se dan las propiedades de la espuma.
TABLA 2 2 En base a la suma del peso de HCFC-141b y HFC-356. Aunque la invención ha sido descrito con detalle en lo que antecede con fines ilustrativos, hay que entender que dicho detalle tiene únicamente ese fin y que los expertos en la técnica pueden hacer variaciones en la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, excepto en lo que pueda estar limitado por las reivindicaciones.

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento para la producción de espumas rígidas que tienen mejores propiedades de aislamiento, consistente en la reacción de a) un isocianato orgánico con b) un compuesto reactivo a isocianato en presencia de c) una mezcla de agentes insuflantes constituida por (1) de un 1 a un 30% en peso, en base al peso total de c) , de al menos un polifluoroalcano C2-C5 y (2) de un 70 a un 99% en peso, en base al peso total de c) , de un HCFC, donde el total de (1) más (2) es aproximadamen te el 100% en peso.
  2. 2. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde la mezcla de agentes insuflantes c) está constituida por (1) de un 3 a un 15% en peso, en base al peso total de c) , de al menos un polifluoroalcano C2-C5 y (2) de un 85 a un 97% en peso, en base al peso total de c) , de un HCFC.
  3. 3. El procedimiento de la Reivindicación 2, donde el HCFC es seleccionado entre clorodifluorometano, 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, 1-cloro-l, 1-difluoroetano y sus mezclas.
  4. 4. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el HCFC es seleccionado entre clorodifluorometano, 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, 1-cloro-l, 1-difluoroetano y sus mezclas.
  5. 5. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde se incluye hasta un 10% en peso, en base al peso total de c) , de agua en el agente insuflante c) .
  6. 6. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el polifluoroalcano C2-C5 es un pentafluoropropano.
  7. 7. El procedimiento de la Reivindicación 6, donde el HCFC es 1, 1-dicloro-l-fluoroetano.
  8. 8. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el HCFC es 1, 1-dicloro-l-fluoroetano.
  9. 9. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el isocianato a) es un poliisocianato de polimetilen-polifenilo.
  10. 10. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el compuesto reactivo a isocianato b) es un poliol que tiene un número de OH de aproximadamente 200 a aproximadamente 650.
  11. 11. El procedimiento de la Reivindicación 1, donde el compuesto reactivo a isocianato b) es una poliamina que tiene una funcionalidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 y un peso molecular de aproximadamente 149 a aproximadamente 1500.
  12. 12. Un agente insuflante compuesto por a) de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 30% en peso de al menos un polifluoroalcano C2- C5 y b) de aproximadamente un 70 a aproximadamente un 99% en peso de un HCFC, donde la suma de a) más b) es aproximadamente el 100% en peso.
  13. 13. El agente insuflante de la Reivindicación 12, donde el HCFC es seleccionado entre clorodifluorometano, 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, 1-cloro-l, 1-difluoroetano y sus mezclas.
  14. 14. Un agente insuflante compuesto por a) de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 27% en peso de al menos un polifluoroalcano C2- C5 y b) de aproximadamente un 73 a aproximadamente un 99% en peso de un HCFC, donde la suma de a) más b) es aproximadamente un 100% en peso.
  15. 15. El agente insuflante de la Reivindicación 14, donde el HCFC es seleccionado entre clorodifluorometano, 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, 1-cloro-l, 1-difluoroetano y sus mezclas.
  16. 16. Un agente insuflante compuesto por a) de aproximadamente un 3 a aproximadamente un 15% en peso de al menos un polifluoroalcano C2- C5, y b) de aproximadamente un 85 a aproximadamente un 97% en peso de un HCFC, donde la suma de a) más b) es aproximadamente un 100% en peso.
  17. 17. El agente insuflante de la Reivindicación 16, donde el HCFC es seleccionado entre clorodifluorometano, 1, 1-dicloro-l-fluoroetano, 1-cloro-l, 1-difluoroetano y sus mezclas.
  18. 18. El agente insuflante de la Reivindicación 12, donde el polifluoroalcano C2-C5 es un pentafluoropropano.
  19. 19. El agente insuflante de la Reivindicación 18, donde el pentafluoropropano es 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoro-propano.
  20. 20. El agente insuflante de la Reivindicación 18, donde el HCFC es 1, 1-dicloro-l-fluoroetano.
  21. 21. El agente insuflante de la Reivindicación 14, donde el polifluoroalcano C2-C5 es un pentafluoropropano.
  22. 22. El agente insuflante de la Reivindicación 21, donde el pentafluoropropano es 1, 1, 1, 3, 3-pentafluoro-propano.
  23. 23. El agente insuflante de la Reivindicación 21, donde el HCFC es 1, 1-dicloro-l-fluoroetano.
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