MXPA02000099A - Poliol de aducto de benzoato reactivo al isocianato para su uso en la produccion de material esponjoso rigido. - Google Patents

Abstract

Una solucion de poliol que contiene un aducto o una combinacion de un aducto de glicol de benzoato, un aducto de glicol de benzoato sustituido, un aducto de glicol de naftenato, un aducto de glicol de naftalato sustituido, un aducto de glicol de toluato, o un aducto de glicol de toluato sustituido, y un material esponjoso de polimero rigido, de celula cerrada, formado como producto de reaccion de la solucion de poliol, material esponjoso que comprende el producto de reaccion de un poliisocianato y un componente reactivo al isocianato en presencia de un catalizador y un agente soplador que contiene hidrogeno o una mezcla de agentes sopladores que contienen hidrogeno, en que el componente reactivo al isocianato comprende una mezcla de poliester terminado en hidroxi y un poliester constituido del aducto de glicol de acido benzoico, el aducto de glicol de acido toluico, o el aducto de glicol de acido naftoico. Los materiales esponjosos preparados a partir de la mezcla tienen conductivilidad termica superior, menor inflamabilidad y mayor estabilidad de los reactivos liquidos emulsionados antes de la polimerizacion.

Description

POLIOL DE ADUCTO PE BENZOATO REACTIVO AL ISOCIANATO PARA SU USO EN LA PRODUCCIÓN DE MATERIAL ESPONJOSO RÍGIDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una composición reactiva al isocianato para su uso en la preparación de materiales esponjosos rígidos de materiales esponjosos rígidos de poliisocianurato y poliuretano. Más particularmente, la invención se refiere a una composición reactiva al isocianato que es fácilmente miscible con agentes sopladores de hidrocarburo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se pueden preparar los materiales esponjosos rígidos de poliuretano mediante la reacción de un poliisocianato, un poliol reactivo al isocianato y un agente soplador en presencia de un catalizador. Se pueden formar los materiales esponjosos de poliisocianurato, variedad de poliuretano en que se catalizan algunos de los componentes de isocianato de la mezcla de reacción para que reaccionen consigo mismo creando fuertes enlaces de isocianurato, con los materiales esponjosos de poliuretano. Se puede usar una variedad de polioles para la preparación de material esponjoso, basando el poliol particular escogido en los resultados deseado del material esponjoso y la compatibilidad con otros reactivos. Los materiales esponjosos de poliuretano y poliisocianurato producidos por los métodos tradicionales han empleado clorofluorocarburos, tales como triclorofluorometano (CFC-11 ), como el agente soplador. Se volatilizan estos compuestos de clorofluorocarburo durante la reacción isotérmica de isocianato con poliol de poliéster. Se atrapa el gas expansor dentro de la mezcla de reacción de material esponjoso, que se polimeriza para formar una estructura celular aislante. Ciertos estudios recientes han demostrado que los componentes de halógeno de los agentes sopladores de material esponjoso de clorofluorocarburo, tal como CDC-11 , agotan el ozono en la estratosfera. Los hidroclorofluorocarburos (HCFC), tales como diclorofluoroetano (141 b) y clorodifluorometano (HCF-22), son hidrocarburos sustituidos parcialmente con halógeno que tienen menor potencial de agotamiento de ozono que los clorofluorocarburos (CFC) completamente halogenados y se han usado, por consiguiente, como agentes sopladores alternativos para ser CFC-11 en la producción de material esponjoso. Sin embargo, el presente reglamento i ambiental ha puesto cargas y costos severos a los usuarios de HCFC así como de CFC. Con la estricta regulación de los CFC y los HCFC, ha habido interés renovado en el uso de hidrocarburos sencillos como agentes sopladores. Los hidrocarburos, tales como las formas isoméricas del pentano, no contienen componentes de halógeno y no se espera por lo tanto que agoten el ozono estrastosférico. No se han favorecido los agentes sopladores de hidrocarburo en el pasado a causa de su mayor inflamabilidad y a causa de la mayor conductividad térmica del material esponjoso producido con los agentes sopladores de hidrocarburo. Más importante, desde un punto de vista de la producción, los agentes sopladores de hidrocarburo han limitado la miscibilidad con los polioles de poliéster, particularmente de los polioles de poliéster aromáticos preferidos para ser materiales esponjosos aislantes de poliuretano y poliisocianurato. Adicionalmente, la baja solubilidad de los agentes sopladores de hidrocarburo en los polioles, particularmente en los polioles de poliéster aromáticos, requiere que el productor modifique su equipo convencional de elaborar material esponjoso para procesar esos materiales.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR La técnica anterior expone una variedad de métodos para compatibilizar los agentes sopladores dentro de una mezcla de polioles. Por ejemplo, la patente de E.U.A. 4,444,920 de Brennan expone la reacción catalizada y la transesterificación subsiguientes de p-formilbenzoato de alquilo a partir de un procedimiento de producción de DMT a fin de compatibilizar la mezcla de polioles que se describe con un agente soplador de triclorofluorometano. La patente de E.U.A. 4,720,571 de Trowell expone un método de preparar un poliol con compatibilidad mejorada con agentes sopladores de A i CFC, haciendo reaccionar en primer lugar una mezcla constituida de tereftalato de polietileno en fragmentos, precisos del procedimiento con tereftalato de dimetilo y por lo menos dos glicoles que tienen peso molecular mayor que el etilenglicol, en presencia de un catalizador de esterificación/trasesterificación, y separar subsiguientemente los glicoles del producto de reacción. La patente de E.U.A. 5,606,940 de Skowronski et al. expone un poliol utilizado en la creación de materiales esponjosos rígidos de poliuretano y materiales esponjosos de poliisocianurato que tienen resistencia al encogimiento superior, resistencia y capacidad aislante de largo plazo. El poliol expuesto es, o contiene, un poliéster terminado en hidroxi que tienen un peso equivalente mayor que aproximadamente 350. Se hace reaccionar el poliol expuesto con isocianato con un componente adicional de glicol o sin él.

La corriente reactiva preferida para la producción del poliol descrito contiene residuos de ácido o éster ftálico que se puede derivar de la producción de v tereftalato de dimetilo, tereftalato de polialquileno en fragmentos, anhídrido 4 ftálico, residuos de la elaboración de ácido ftálico, ácido tereftálico y residuos de la elaboración de ácido tereftálico, ácido isoftálico y anhídrido trimelítico. El poliol descrito utiliza agentes sopladores de halogenocarburos que contienen hidrógeno, tales como HCFC e hidrocarburos opcionalmente simples. Las patentes de E.U.A. 4,521 ,611 y 4,526,908 de Magnus describen una composición de poliol que tienen anhídrido ftálico o un hidroxialquileno que tiene de 2 a 6 átomos de carbono; propanodioles que ¡ » a &.? ?, x ^A É ,- i tienen el carbono intermedio sustituido con componentes de metano, componentes de metanol, componentes de hidroxi o hidrógeno; o radicales de la fórmula HO-(R30)n-R3-OH, en que R3 es un radical alquileno que contiene dos o tres átomos de carbono y n es un número entero de uno a tres. Se lleva 5 a cabo el procedimiento de elaborar material esponjoso usando el poliol expuesto con poliol en exceso e isocianato limitado. Los polioles expuestos aumentan la solubilidad de los agentes sopladores de fluorocarburo dentro de la mezcla de poliol e isocianato. - La patente de E.U.A. 4,897,429 de Trowell et al. expone una 10 combinación de polioles que tienen ácidos grasos de aceite de madera, residuos del procedimiento con tereftalato de dimetilo y componentes de alcohol polihídrico. Se hacen reaccionar los componentes en presencia de un catalizador de trasesterificación y se hacen reaccionar luego con carbonato de alquileno u óxido de alquileno. El poliol mejorado expuesto ha aumentado la 15 compatibilidad con los agentes sopladores de clorofluorocarburo. El documento '602 de Trowell expone una combinación mejorada de polioles que • -. tiene ácidos grasos de aceite de madera. La patente de E.U.A. 5,470,501 de Fishback et al. expone un agente que aumenta la solubilidad de los hidrocarburos de peso ligero dentro 20 de una mezcla de polioles. El agente expuesto es un compuesto aromático que tiene una primera sustitución de OH, NH2, COOH, o productos de adición oxialquilados de los mismos, y un segundo componente de sustitución del MgtfM^^ü^. i ? &. í <.4 ... grupo de hidrocarburos alifáticos, ramificados o no ramificados, de C6-C24. El agente expuesto puede estar sin reaccionar o atracción con el poliol. Hay necesidad de una composición de poliol económica y fácilmente obtenible que contenga agentes compatibilizadores para su uso con agentes sopladores de hidrocarburos de peso ligero. Hay otra necesidad de un componente de poliol que aumente el emulsionamiento de los agentes sopladores de hidrocarburos dentro de la mezcla de polioles, a la vez que disminuyen la viscosidad total de la emulsión de polioles permitiendo la capacidad mejorada de fluidez durante el procedimiento de reacción del material esponjoso. Hay otra necesidad de un componente de poliol que permite el emulsionamiento de los agentes sopladores de hidrocarburos, que mantenga la emulsión de hidrocarburos durante periodos prolongados y permite que se almacenen tales mezclas de polioles de hidrocarburos. Hay otra necesidad de cumplir con los requisitos precedentes, sin disminuir la inflamabilidad del polímero resultante. Hay otra necesidad de cumplir con los requisitos precedentes, mientras que se mejora el valor aislante (valor R=1 /factor k) del material esponjoso resultante. Se desea además un compuesto inventado que permita mayor emulsionamiento de los agentes sopladores de hidrocarburos dentro de los ingredientes de elaborar material espumoso, a fin de reducir el uso de CFC y HCFC agotadores del ozono en los procedimientos tradicionales de elaborar material esponjoso. i^ . t ,, „ BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se ha logrado el emulsionamiento mejorado de los agentes sopladores de hidrocarburos dentro de una mezcla de polioles, la viscosidad disminuida de la emulsión de poliol y agente soplador, la estabilización de la emulsión de poliol y agente soplador de hidrocarburos, la disminución de la inflamabilidad y el mejoramiento de valor aislante (valor R), mediante la incorporación inventada de benzoato, benzoato sustituido, naftenato o aducto de glicol naftalénico sustituido en la producción de los materiales espumosos de poliuretano y poliisocianurato. Los aditivos del aducto de glicol producen polioles reactivos al isocianato con estabilidad mejorada de la emulsión de agentes soplador de hidrocarburos y los materiales no producidos a partir de los mismos tienen menor conductividad térmica y menor inflamabilidad que los preparados a partir de polioles sin los aditivos inventados. El poliol de poliéster de la invención incorpora el aducto de glicol de los materiales nombrados como una mezcla física o como un correactivo como un poliéster terminado en hidroxi. Se puede producir el aditivo inventado por reacción de esterificación del ácido carboxílico o por reacción de esterificación del correspondiente éster o anhídrido con el glicol. Se puede producir convenientemente el aditivo mezclando el ácido carboxílico, o derivados de ácido carboxílico (éster o anhídrido), con el glicol, haciendo reaccionar la mezcla a temperaturas elevada con agitación y separando el agua y/o alcohol así producidos. Se puede controlar el peso molecular, el contenido de glicol de libre, la acidez, el número de hidroxilos y la viscosidad del producto de poliéster, según se desee, mediante la reacción molar de los ácidos (o esteres, anhídridos y mezclas de los mismos) al glicol o a la mezcla de glicoles. Se puede escoger la estequiometría de reacción para proveer sustancialmente un producto de monoaducto o diaducto, o cualquier relación de monoaducto a diaducto, según se desee. Generalmente, se añade un catalizador de esterificación a la vez que de reacción para promover la reacción en un aumento adecuado. Se puede usar cualquier catalizador convencional de esterificación o mezclas de los mismos, tales como catalizadores de producto organoestánnico, o un catalizador de metal, tal como tetraisopropiltitanato. Se puede producir el aditivo inventado a partir de materiales reactivos, o en combinación con productos secundarios de corriente lateral a partir de la elaboración de ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido dimetiltereftálico, tereftalato de polietileno, ácido isoftálico, isoftalato de dimetilo, ácido naftaleno dicarboxílico o dicarboxilato de dimetilnaftaleno. El reactivo de glicol puede estar también sustancialmente puro, o como mezclado o derivado de corriente laterales a partir de la elaboración o la purificación de etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, polietilenglicoles, o alcohol bencílico, benceno dimetanol, naftol, butanodiol, pentanodiol o hexanodiol. Similarmente, se puede incorporar individualmente trioles y tetroles de mayor funcionalidad o como mezclas de los glicoles mencionados anteriormente, según se desee. El material esponjoso de poliuretano/poliisocianurato producido con el aditivo inventado y soplado con los agentes sopladores de hidrocarburos simples producen un material esponjoso de calidad superior a la conocida en la técnica anterior. El emulsionamiento incrementado del agente soplador de hidrocarburos, debido al aditivo de poliol inventado, da por resultado un aumento de células finas y uniformes de material esponjoso que produce un material esponjoso que tiene un valor aislante mejorado (valor k menor) y menor inflamabilidad. Las características favorables de disminución de la viscosidad del poliol el aditivo inventado da por resultado una mezcla de emulsión de poliol que es fácil de manipular en el equipo convencional de elaborar material esponjoso. El aditivo inventado aumenta también la cantidad de tiempo que permanecerá un agente soplador de hidrocarburos en una emulsión estable y no agitada de poliol.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El material esponjoso de poliisocianurato producido de acuerdo con esta invención utiliza ácido benzoico, producido de acuerdo con esta invención utiliza ácido benzoico, ácido toluico y aducto de glicol de ácido naftoico, como agentes compatibilizadores. Como se usa en la presente, los agentes compatibilizadores son componentes que aumenta la miscibilidad de ' . .. . at^fl un agente soplador dentro de una mezcla de polioles. Más particularmente, los agentes compatibilizadores descritos aumenta la miscibilidad en poliol en poliol de los agentes sopladores de hidrocarburos. Como se usa en la presente, todas las descripciones y los ejemplos que ilustran el uso de un 5 aducto de glicol de ácido benzoico abarca también aductos de glicol de ácido toluico, aductos de glicol de ácido naftoico y otros aductos de glicol químicamente similares. Aunque se pueden producir propiedades similares del poliol y el material esponjoso mediante combinaciones físicas del aditivo inventado con 10 polioles de poliéster convencionales, se producen preferiblemente en aditivo y mentado concurrentemente en el reactor, durante la transesterificación de residuo de tereftalato de dimetilo para producir mezclas complejas de polioles de poliéster. Los componentes de ácido carboxílico y los componentes de 15 glicol del aditivo de aducto y mentado interactúan con el poliéster (poliol) terminado en hidroxi de varias maneras. Un ácido carboxílico se puede • • enlazar a un glicol libre para formar un monoaducto, se pueden dos ácidos carbxílicos enlazar a un celular libre para formar un diaducto a un ácido carboxílico se puede enlazar a un glicol, enlazado a poliol de poliéster para 0 formar un grupo terminal sobre poliol. Algunos componentes particularmente adecuados de la invención son poliésteres aromáticos derivados de la reacción de ácido benzoico o esteres de ácido benzoico con un glicol libre o un glicol enlazado a un poliol de poliéster: Monoaducto de C6H5-COOH+HO-R'-OH->C6H5COOR'-OH Diaducto de C6H5-COOH+HO-R'-OH-->C6H5COO-R'-OOCC6H5 Grupo terminal de HOCH2CH200C(C6H4)COOCH2CH200C(C6H5) sobre el poliol de poliéster Una modalidad preferida es hacer reaccionar los grupos terminales en hidroxilo en poliol de poliéster en aromático terminado en hidroxilo con el ácido benzoico, formando grupos terminales de benzoato. Otra modalidad preferida es hacer reaccionar p-toluato de metilo con los grupos terminales de glicol del poliol de poliéster, muy particularmente un poliol de poliéster producido a partir de anhídrido ftálico y dietilenglicol. Un componente preferido de ácido carboxílico para su uso en el aditivo inventado es el éster metílico de ácido p-toluico, t-toluato de metilo o MpT: Otro componente preferido de ácido carboxílico es ácido naftaleno carboxílico.

Otros componentes preferidos de glicol para su uso en el aditivo inventado son dietilenglicol, polietilenglicol, 2-metil-1 ,3-propanediol, y 2-naftol. Se preparan los materiales esponjosos de poliuretano/polisocianurato de dimensión, haciendo reaccionar un poliisocianato (componente "del lado A" con un poliol o un mezcla de polioles, agente soplador y catalizador opcional y/o agente tensioactivo (colectivamente, el componente "del lado B") de tal manera que la relación de los equivalentes de isocianato al total de equivalentes de poliol es de aproximadamente 1.1 a 4.5, en que la mezcla de polioles de la invención comprende aproximadamente 5% a aproximadamente 100% del componente del lado B. El componente de poliisocianato empleado en el procedimiento de formar el material esponjoso puede ser cualquiera de los poliisocianatos que se saben que son útiles en la técnica de la formación de polímeros. Los poliisocianatos típicos incluyen m-fenilendiisocianato; p-fenilendiisocianato; polimetilenpolifenilisocianato; 2,4-toluendiisocianato; 2,6-tolilendiisocianato; dianisidindiisocianato; naftaleno-1 ,4-diisocianato; difenileno-4,4'-diisocianato; diisocianatos, alifáticos-aromáticos, tales como xileno-1 ,4-diisocianto; xillileno- 1 ,2-diisocianato; xilileno-1 ,3-diisocianato; bis(4-isocianatofenil)metano; bis(3-metil-4-isocianatofenil)metano; y 4,4'-difenílpropandiisocianato. Un poliisocianato particularmente preferido es metildifenilisocianato (MDI) polímero con una funcionalidad de aproximadamente 2.7 y una viscosidad de aproximadamente 700 centipoises. a * * <fc i a-^i „ Se puede usar cualquier agente soplador adecuado de material esponjoso en la preparación de los materiales esponjosos. Los agentes sopladores preferidos de material esponjoso son ciclopentano, isopentano, n- pentano, 2-cloropropano, 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoroetano (HFC-134a); 1 ,1 ,1 ,3,3- pentafluoropropano (HFC-245fa); y n-propilbromuro, y mezclas de los mismos. Se puede usar del 0.3 a 5% de agua, la cual genera C02 como resultado de la reacción entre el agua y el isocianato, como agente cosoplador. La mezcla formadora de material esponjoso contiene el aducto inventado o la mezcla de aductos, un copoliol de poliéster o de poliéter, un catalizador que promoverá la reacción de uretano o de isocianurato según se desee, un agente tensioactivo tales como los varios agentes tensioactivos de silicón u orgánicos disponibles para la industrial de materiales esponjoso rígido, el agente soplador de material esponjoso y, opcionalmente, un retardador de llama que contiene fósforo o halógeno, agua y otros aditivos o llenadores, según se necesiten para la formulación particular y el uso final. Se junta la mezcla anterior, a la cual se hace referencia comúnmente como el componente "del lado B", con el isocianato polimérico o compuesto "del lado A" en condiciones de temperatura, presión, y flujo del componente controlados, y se mezcla íntimamente por colisión a alta presión. Se deposita luego la mezcla reactiva resultante sobre los materiales que se encuentran o se vierte a montes adecuados para la fabricación del producto terminado deseado.

MÉTODOS DE PRUEBA En los siguientes ejemplos, se midió el número de hidroxilos en los varios componentes, usando el método de prueba normalizado ASTM D 4274. Se determino el porcentaje de NCO, usando el método de prueba normalizado ASTM D 1786. Se determino la viscosidad mediante la prueba de Brookfield. Se determinó por el cálculo del índice de NCO/OH. Se determinó la densidad de material esponjoso por ASTM c 303. Se determinó la conductividad térmica (factor k) por ASTM C 236 y se determino la inflamabilidad (la prueba de hornillo) por ASTM D 1692. Como se usa en la presente, tiempo de crema se refiere al tiempo requerido para comience la formación de material esponjoso en un sistema completamente mezclado de la mezcla de poliol y del isocianato, usando los materiales de partida a 25°C. El tiempo libre pegajosidad es el tiempo requerido desde el mezclado inicial para que el material esponjoso alcance una concisión tal que una superficie expuesta del mismo este libre de pegajosidad, cuando es tocada ligeramente por una espiga o similar. El tiempo de gel es el tiempo en el cual el material esponjoso produce hebras de polímero, cuando se le somete a prueba con una espiga o similar. El tiempo de elevación es el tiempo para que el material esponjoso para completar la formación esponjosa.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Síntesis del poliol de poliéster convencional El ejemplo 1 ilustra la preparación de polioles de poliéster convencionales. Se muestran en el cuadro 1 los pasos de los componentes de la acción. Se cargan los componentes a un material de reacción equipado con agitador mecánico, columna de Vigreaux condensador de reflujo, receptor de reflujo, pozo de termómetro, controlador de termómetro y temperatura, un manto de nitrógeno. Se calentó gradualmente el contenido del reactor a 235°C, mientras que se recogió y peso el producto de destilación. Se termino la reacción después de 2-4 horas, cuando la temperatura general del condensador descendió a <50°C y el número de ácido de producto fue de menos de 1.5. La "estabilidad de lado B" es la estabilidad de la mezcla del poliol y el agente soplador, con cualesquiera catalizadores, agentes tensioactivos u otros aditivos tradicionales aplicables.

CUADRO 1 Componente, gramos Anhídrido ftálico 272 0 0 DMT (tereftalato de dimetilo) 0 275 0 Residuo de DMT 0 0 275 Dietilenglicol 224 224 232 Tyzor TPT (catalizador) 1.9 1.7 1.7 Producto de destilación, gramos 78 Número de hidroxilos 232 236 251 Viscosidad (cp) 7800 8300 9450 Número de ácido 1.3 0.9 1.5 Estabilidad del poliol estable cristaliza estable Estabilidad del lado B emulsión emulsión emulsión -0 Estabilidad de la emulsión (1 h) si si no Estabilidad de la emulsión (24 h) no no no EJEMPLO 2 Formulación para la formación de material esponjoso convencional 5 El ejemplo 2 ilustra un procedimiento para la formación de ¿ material esponjoso convencional usando un agente soplador de hidrocarburo, en este caso metano. Se cargan los ingredientes mostrados en el cuadro 2 con un recipiente adecuado, en el orden mostrado. Se añade al último la 0 mezcla de pentano, se mezcla y se ajusta a peso constante. Se pone luego el "lado B" previamente mezclado en un baño de agua y se ajusta a 25°C. Se añade luego el isocianato polimérico, también a 25°C, y se mezcla el total a 500 rpm durante 8 segundos. Después de mezclar, se vierte el material a un ? i ftaataJg -S molde adecuado y se registran los tiempos de reactividad. Se deja curando el material esponjoso durante 24-48 horas y se corta luego para someter a prueba las propiedades físicas. 5 CUADRO 2 Número de hidroxilos del poliol 240 Partes en peso Terato 2541 100 TCPP 15 Octoato de potasio (catalizador) 4.2 f Polycat-5 0.15 1.0 Agente tensioactivo de silicón 2.5 Agua 0.5 Pentano 23 índice de NCO/OH 3.00 Isocianato 209 Reactividad del material esponjoso: Crema, segundos 10 Gel, segundos 21 15 Libre de pegajosidad, segundos 28 Tiempo de elevación, segundos 61 Densidad del material esponjoso 1.85 i * ' TCCP es tris (2-cloropropilfosfato), un retardador de llama. - .^ .«?áÉ . ^. ^*7¿ . . , ? i< ,, „ _ i t v . ^„ ^- ^ . .i ^ .t - -^*-*~«^ EJEMPLO 3 Síntesis de los polioles de la invención El cuadro 3 muestra las propiedades físicas para los polioles producidos por procedimiento mostrado en el ejemplo 1 , usando la síntesis de los polioles de poliéster convencionales.

CUADRO 3 Designación del poliol Partes en peso: Residuo de DMT 1160 836 711 873 Benzoato de metilo 690 0 0 0 p-toluato de metilo 0 182 213 0 2-naftol 0 0 0 198 Dietilenglicol 1773 800 955 654 Tetraisopropiltitanato 1.8 1.2 0.7 0.8 Total 3624.8 1819.2 1879.7 1725.8 Temperatura de reacción, C 230 230 225 225 Tiempo de reacción, horas 4.00 3.75 4.75 6.00 Producto de destilación, gramos 479 230 95 271 Número de hidroxilos, mg.KOH/gr. 237 258 251 248 Viscosidad, cps 3600 2600 4500 17,500 Número de ácido, mg.KOH/gr. 0.9 0.3 0.3 0.6 Estabilidad de la emulsión (24 h) si si si si Designación del material esponjoso C D E F en el ejemplo 4 ., . **:*. M ? 4 Las propiedades físicas de los polioles producidos de acuerdo de con esta invención, muestran estabilidad mejorada de los polioles con respecto a aquellos polioles producidos por los métodos tradicionales mostrados en el ejemplo 1. Los materiales esponjosos producidos en el ejemplo 4, utilizando los polioles de este ejemplo, demuestran propiedades notablemente mejoradas con respecto a los materiales esponjosos comparables que no incorporan los polioles producidos de acuerdo con la presente invención. 10 EJEMPLO 4 El cuadro 4 muestra la síntesis de laboratorio y las propiedades físicas del material esponjoso que se produce usando los polioles de la invención (C, D, E, y F preparados en el ejemplo 3).

CUADRO 4 Designación del material A B C D E F esponjoso Poliol Terato 2541 Stepanol 2352 8252-56-2 8256- 8256-86 8256-68 Número de hidroxilos de poliol 240 245 237 82 251 248 Partes en peso: 258 Poliol 92.5 85 92.5 92.5 92.5 Retardador de llama de TCPP tris 15 15 15 92.5 15 15 (2-cloropropilfosfato) 15 5 Octoato de potasio (catalizador) 4.2 3 4.2 3.5 4.2 Catalizador de material 4.2 esponjoso de PMDETA 0.13 0.12 0.12 0.14 0.12 (pentametildietilentriamma) 0.12 Agente tensioactivo de silicón 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Agua 0.5 0.5 0.5 2.5 0.5 0.5 Pentano (70% de 23.3 20.6 22.3 0.5 23.8 20.1 c?clopeptano/305 de isopentano) 23.6 índice de NCO/OH 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 Isocianato 196 182.9 207 3.00 213 223 223 * Viscosidad del lado B, cps. 1200 1500 1200 1500 2200 Estabilidad de la emulsión, 24 h si si si 110 si si r Reactividad del material si esponjoso: tt Crema, segundos 12 16 11 11 9 Gel, segundos 31 35 21 11 24 23 Libre de pegajosidad, segundos 41 62 26 25 33 32 Tiempo de elevación, segundos 63 102 53 30 68 65 71 Densidad del material esponjoso, 29.79 30.92 30.60 31.24 33.80 kg/m3 30.60 Conductividad térmica: Factor k, inicial 0.144 0.142 0.128 0.139 0.135 Factor k, envejecido a 90 días 0.162 0.161 0.149 0.145 0.154 0.153 Inflamabilidad, prueba del hornillo 0.156 % de cambio dimensional -12 -17 +4.2 4 1.1 % de pérdida de peso 17 18 18 +4 17.5 19 % de perdida del grosor 14 23 6 18 15 9 15 6 Como se muestra anteriormente, los polioles producidos de acuerdo con esta invención (muestra C, D, E, y F) produjeron un material esponjoso soplado que tiene cualidades superiores que los materiales 0 esponjosos comparables a partir de polioles regulares. Los materiales esponjosos producidos de acuerdo con la presente invención exhibieron factores k mejorados, iniciales y envejecidos, así como características mejoradas de inflamabilidad. -\r , -t , a&^¿¡^j| j EJEMPLO 5 Mediciones de fluibilidad en materiales esponjosos El cuadro 5 ¡lustra la fluibilidad mejorada de los polioles de la 5 invención (formulaciones C y D de materiales esponjosos en el ejemplo 3), comparada con la de un poliol de control convencional, en materiales esponjosos preparados en el laboratorio. Se mide la fluibilidad con un detector ultrasónico de la velocidad de elevación (Format®, producido por Messtechnik GmbH, de Alemania). Se determina la fluibilidad midiendo la altura de > W elevación del material esponjoso en la gelificación del polímero y dividiendo esta entre la altura total de elevación del material esponjoso. Un porcentaje mayor de la altura de elevación en la gelificación indica fluibilidad mejorada de los materiales químicos líquidos antes de la polimerización.

,Amti''ja-ct *..* . *** «^ i »««>^«. . .. « -~ - . ^ - . . . ~» ,«.,j.l aB? CUADRO 5 Designación del material Control C D esponjoso Poliol S-2412 8256-56-2 8256-8Í partes en peso Poliol 100 100 100 Retardador de llama 0 2.5 2.5 Octoato de potasio 3.2 2.8 2.8 5 PMDETA 0.04 0.04 0.04 Agente tensioactivo 2.5 2.5 2.5 Agua 0.5 5 0.5 Pentano 22.2 21.5 21.3 Total 128.44 134.34 129.64 índice 3.00 3.00 3.00 -4 MDI polimérico 207 203 200 v % de levadura de elevación en gel 78.0 88.4 81.8 Poliol de S-2412 indica poliol de ftalato-poliéster Stepanol PS- 2412, fabricado por Stepan. 15 EJEMPLO 6 Prueba de laminador a escala comercial con el poliol de la invención El cuadro 6 muestra los resultados de un poliol de la invención, mostrado en un procedimiento de material esponjoso laminado a escala 0 comercial. El laminador comercial mide la fluibilidad del material esponjoso mediante el uso de un factor "húmedo" y un % de empacamiento. Se obtienen la densidad de rendimiento dividiendo el total de kilogramos de material químico esponjoso, según se determina con un medidor de flujo de masa, ÍA?*l, ? A ??. Í. *?:M a- -g^te.. entre el total de metros cúbicos de placa laminada producida. El factor de empacamiento de esta diferencia de porcentaje entre la densidad del núcleo de material esponjoso y la densidad "humedad" los factores de empacamiento menores demuestran mejor flujo en el procedimiento de laminación del material esponjoso.

CUADRO 6 8256-56-2 Poliol de ftalato comercial (peso del poliol/aditivo de benzoato de metilo) Velocidad de línea de 95 9.6 objetivo Velocidad de línea real 97 98 Densidad de plata 1.77 1.75 Densidad de núcleo 1.73 1.65 Densidad húmeda 1.81 1.81 Rendimiento, % de 4.6 9.7 empaque (factor de empacamiento) EJEMPLO 7 Materiales esponjosos de laboratorio que demuestran el uso del agente soplador de 2-cloropropano con los polioles de la invención El cuadro 7 demuestra el mejoramiento en el factor k inicial y envejecido, la inflamabilidad y la altura de elevación en la gelificación, para materiales esponjosos producidos con los polioles de la invención, usando 2-cloropropano como el agente soplador. Una vez más, los valores mayores de la altura de elevación en la gelificación son favorables, mientras que los valores menores del factor k y la inflamabilidad son favorables.

CUADRO 7 5 Designación del material Control C D esponjoso Stepanol 2352 8256-56-2 8256-82 partes en peso Poliol 90.00 90.00 90.00 Retardador de llama 10.00 10.00 10.00 Octoato de potasio 3.20 2.80 2.80 PMDETA 0.04 0.04 0.04 Agente tensioactivo 2.50 2.50 2.50 i Agua 0.50 0.50 0.50 5 % 2-cloropropano 21.80 21.50 21.30 10 Total 128.04 127.3.4 127.14 índice 3.00 3.00 3.00 MDI polimérico 207.00 203.00 200.00 % de la altura de elevación en 80.0 86.7 87.4 la gelificación del material esponjoso 15 Conductividad térmica: Factor k, inicial 0.137 0.136 0.135 * Factor k, envejecido 30 días 0.153 0.143 0.143 Inflamabilidad, prueba del hornillo % de cambio dimensional -6.70 -0.40 +7.2 % de pérdida de peso 13.80 13.00 13.60 % de pérdida de grosor 14.00 5.90 0.50 Gelificación del material esponjoso 20 EJEMPLO 8 Uso del poliéster de la invención como aditivo en el procedimiento de formación de material esponjoso, para mejorar la fluibilidad El cuadro 8 demuestra el uso de un poliol preparado de acuerdo con la invención, como un diaducto al dipropilenglicol, usado como aditivo en el procedimiento de formación de material esponjoso. Los datos indican que el uso del aditivo proveyó mejor flujo en el procedimiento de formación del material esponjoso, según evidencia las menores densidades de elevación libre y de placa.

CUADRO 8 partes en peso Políol de terato 90 90 Aditivo de flujo diferente de benzoato 10 0 Aditivo de flujo de benzoato 0 10 Agente tensioactivo de silicón 1.5 1.5 Catalizador de octoato de potasio 3.7 3.7 Catalizador de Polycat 41 0.3 0.3 Catalizador de Polycat 5 0.15 0.15 Retardador de llama deAB-80 15 15 Agua 0.1 0.1 Ciclopentano 17.57 17.57 Isopentano 7.53 7.53 Isocianato polimérico 183 183 Densidad de elevación libre 1.87 1.75 % de mejoramiento de la densidad de elevación Control 6.86% libre Densidad de placa 2.09 2.00 % de mejoramiento de la densidac I de e )laca Control 4.50% =tá é- * A m. & -&<**»& Polycat 41 y Polycat 5 son catalizadores producidos por Air Products, Inc. AB- 80 es un producto de Albright&Wilson.

Los expertos en la técnica comprenderán por lo tanto fácilmente que la presente invención es susceptible de utilidad y aplicación extensas. 5 Muchas modalidades y adaptaciones de la presente invención diferentes de las descritas en la presente, así como muchas variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes serán evidentes y razonablemente sugeridas por la presente invención y la descripción precedente de la misma, sin desviarse de la sustancia o alcance de la presente invención. Por consiguiente, aunque se I w describe la presente invención aquí con detalle en relación con su modalidad preferida, se ha de entender que esta exposición es solamente ilustrativa y ejemplar de la presente invención y esta dicha meramente pro el propósito de proveer una exposición completa y capacitante de la invención. La exposición precedente no esta prevista o se ha de interpretar para limitarla presente 15 invención o excluir de otra manera cualesquiera otras modalidades, adaptaciones, variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes, s I • estando limitada la presente invención solamente por las reivindicaciones anexadas a la presente y los equivalentes de la misma. í j» i ^.fe^ - t ¿ a», *«^ y *>-* «-• :-ii j t 4 i

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 5 1.- Una solución de poliol compatible con agente soplador de hidrocarburo, reactivo al poliisocionato, que comprende: por lo menos un poliol de poliéster; un aditivo compatibilizador o una mezcla de aditivos seleccionado del grupo que incluye: un aducto de glicol de benzoato, un aducto de glicol de • benzoato sustituido, un aducto de glicol de naftenato, un aducto de glicol de I 0 naftenato sustituido; un aducto de glicol de toluato y un aducto de glicol de toluato sustituido; y por lo menos un agente soplador de hidrocarburo. 2.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque se hace reaccionar el aditivo compatibilizador con el poliol. 5 3.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el aditivo compatibilizador y el poliol están sin * reaccionar. 4.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque comprende: un aditivo retardador de llama. 0 5.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende: un agente tensioactivo. 6.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque se selecciona dicho agente soplador de ' « riL* A .A hidrocarburo del grupo que comprende: ciclopentano, isopentano, n-pentano, 2-cloropropano, 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoroetano (HFC-134a), 1 ,1 ,1 ,3,3- pentafluoropropano (HFC-245a) y n-propilbromuro, o mezclas de los mismos. 7.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , 5 caracterizada además porque se selecciona dicho componente de glicol de dicho aducto del grupo que comprende: dietilenglicol, polietilenglicol, 2-naftol y 2-metil-1 ,3-propanodiol. 8.- La solución de poliol de conformidad con la reivindicación 1 , • caracterizada además porque se selecciona el aditivo del grupo que $0 comprende: aducto de glicol de metil-p-toluato y aducto de glicol de ácido naftalencarboxílico. 9.- Un material esponjoso a base de poliisocionato que comprende el producto de reacción por lo menos de un poliol de poliéster; un aditivo compatibilizador o una mezcla de aditivos seleccionados del grupo que 15 incluye: un aducto de glicol de benzoato, un aducto de glicol de benzoato sustituido, un aducto de glicol de naftenato, un aducto de glicol de naftenato 5 * sustituido, un aducto de glicol de toluato y un aducto de glicol de toluato sustituido; y por lo menos un agente soplador de hidrocarburo. 10.- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad 0 con la reivindicación 9, caracterizado además porque se hace reaccionar el aditivo compatibilizador con el poliol. H?.Í?.? ?.I. 11- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el aditivo compatibilizador y el poliol están sin reaccionar. 12- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende: un aditivo retardador de llama. 13.- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende: un agente tensioactivo. 14.- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque se selecciona dicho agente soplador de hidrocarburo del grupo que comprende: ciclopentano, isopentano, n-pentano, 2-cloropropano, 1 ,1 ,1 ,2-tetrafluoroetano (HFC-134a), 1 ,1 ,1 ,3,3-pentafluoropropano (HFC-245a) y n-propilbromuro, o mezclas de los mismos. 15.- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad { 9 con la reivindicación 9, caracterizado además porque se selecciona dicho componente de glicol de dicho aducto del grupo que comprende: dietilenglicol, polietilenglicol, 2-naftol y MP diol®. 16.- El material esponjoso a base de isocianato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque se selecciona el aditivo del grupo que comprende: aducto de glicol de metíl-p-toluato y aducto de glicol de ácido naftalencarboxílico.