ES2846768T3 - Catalizador de acción demorada para mejorar la estabilidad de sistemas de poliuretano que tienen agentes de soplado que contienen halógeno - Google Patents

Catalizador de acción demorada para mejorar la estabilidad de sistemas de poliuretano que tienen agentes de soplado que contienen halógeno Download PDF

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Abstract

Una composición de premezcla de poliol que comprende por lo menos un agente de soplado halogenado que contiene una hidrohaloolefina, por lo menos un poliol, agua, un producto de contacto de por lo menos un componente de ácido carboxílico orgánico que comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ácido succínico, ácido glutárico y por lo menos tetraalquilguanidina, la relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina oscila entre 0,2 y 2,0.

Description

DESCRIPCIÓN
Catalizador de acción demorada para mejorar la estabilidad de sistemas de poliuretano que tienen agentes de soplado que contienen halógeno
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Antecedentes de la invención
El campo de la invención es la composición y aplicación de catalizadores útiles para la producción de espuma de poliuretano aislante producida con agentes de soplado que contienen un halógeno.
Las composiciones de espuma de poliuretano típicamente se preparan sometiendo a reacción un isocianato y una premezcla que consiste en componentes reactivos de isocianato tales como un poliol. La premezcla opcionalmente también contiene otros componentes tales como agua, retardantes de llamas, agentes de soplado, tensioactivos estabilizadores de espuma y catalizadores para promover las reacciones de isocianato con poliol para elaborar uretano, con agua para preparar CO2 y urea, y con exceso de isocianato para preparar isocianurato (trímero). El agente de soplado en la premezcla es usualmente un líquido o gas con un punto de ebullición suficientemente bajo para ser vaporizado por el calor liberado durante la reacción de polimerización. Los ejemplos de agentes de soplado útiles en la producción de espuma de poliuretano aislante incluyen, aunque sin limitarse a ello, hidrofluorocarburos, hidrofluoroolefinas, hidrofluorocloroolefinas, hidroclorofluorocarburos, formiatos e hidrocarburos. La selección y combinación correctas de los componentes en la premezcla y el isocianato pueden ser útiles para la producción de espuma de poliuretano que se aplica con aerosol, se vierte en el lugar y se usa en aplicaciones tales como refrigeradores, congeladores, calentadores de agua caliente, paneles aislantes, portones de garajes, puertas de entrada y otras tantas aplicaciones en las que se desea el aislamiento. Para algunas de estas aplicaciones, la premezcla se almacena durante un día hasta un año antes de someterse a reacción con isocianato para generar espuma de poliuretano. Esto es frecuente en aplicaciones de espuma en aerosol, en donde los tambores de premezcla e isocianato se envían para aplicación en el sitio. Por lo tanto, es conveniente que la premezcla de una formulación de espuma aislante sea química y físicamente estable. No obstante, los catalizadores que son útiles para promover la reacción de poliuretano también pueden participar o inducir reacciones indeseadas con los agentes de soplado presentes en la premezcla, lo que puede provocar la reducción de la estabilidad en el almacenamiento. Estas reacciones indeseadas son prevalentes en agentes de soplado que contienen halógenos, y son especialmente problemáticas en agentes de soplado halogenados que contienen insaturación y carbonos olefínicos. Los catalizadores de amina comunes útiles para la producción de espuma de poliuretano incluyen aminas terciarias, como N,N,N',N",N"-pentametildietilentriamina (disponible de Air Products como Polycat®-5) o 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano (disponible en disolución de Air Products como Dabco®33LX) que se sabe aceleran la reacción de uretano que promueve la formación de polímeros de poliuretano. No obstante, también se sabe que las aminas terciarias reaccionan con compuestos orgánicos que contienen halógeno, causando la desactivación de los catalizadores de aminas terciarias y provocando la disminución neta en la cinética del proceso de polimerización. La reacción entre compuestos orgánicos que contienen amina terciaria y halógeno ocurre más rápidamente cuando el átomo de halógeno se une a un carbono olefínico, ya que las olefinas sustituidas con halógeno son susceptibles a ataque nucleófilo por aminas terciarias. Esto resulta en una rápida desactivación de los catalizadores de la amina terciaria que hace que la premezcla no sea lo suficientemente activa para la reacción con el isocianato. La desactivación de la amina terciaria por reacción con compuestos que contienen halógeno puede también ocurrir en compuestos alifáticos que contienen halógeno mediante la formación de una sal de amonio cuaternario o deshidrohalogenación, en donde ambas vías resultan en la desactivación de la amina terciaria.
La patente de EE. UU. núm. 3.280.214 describe un copolímero de organopolisiloxano y un método para elaborar el copolímero de organopolisiloxano. El método incluye una sola etapa de producir una amplia gama de copolímeros de bloques específicos de organopolisiloxanos. Concretamente, el método utiliza tetrametilguanidina octoato para curar un copolímero de bloques y producir un material con buena adherencia a aluminio. Tetrametilguanidina octoato es una sal alifática y presenta la desventaja de ser dependiente de la temperatura cuando se usa para curar polímeros de poliuretano elastoméricos. La patente de EE. UU. núm. 4.464.488 describe catalizadores de acción demorada y mezclas de polioles que comprenden estos catalizadores, en particular usando sales de ácido monocarboxílico de derivados de bis(aminoetil)éter como catalizadores. La patente de EE. UU. núm. 4.758.605 describe nuevas mezclas de polioles que comprenden un poliol de poliéster, un catalizador de poliuretano de amina terciaria y un ácido carboxílico orgánico que tiene una constante de disociación de menos de 1 x 10-3 y que no se descarboxila fácilmente. También se describe un método para estabilizar mezclas de los polioles de poliéster anteriormente mencionados y aminas terciarias, que añade el ácido carboxílico en un peso al menos equivalente a la amina presente en la mezcla. La patente de EE. UU. núm. 2.932.621 describe la preparación de espuma de poliuretano que utiliza una sal de dimetiletanol amina y un ácido dicarboxílico como catalizador. El documento WO1998020058A1 describe una mezcla de polioles que comprende un poliol de poliéter, un catalizador de amina terciaria y un ácido carboxílico orgánico, en donde dicho ácido carboxílico contiene por lo menos un grupo funcional OH, SH, NH2 o NHR, en donde R es un grupo alquilo, cicloalquilo o arilo, y el uso de dicha mezcla de polioles en la fabricación de espumas de poliuretano rígidas.
La patente de EE. UU. núm. 3.663.258 describe una composición de recubrimiento que contiene un tinte y tricloroacetato de tetrametilguanidina en una disolución de aglutinante inerte a pH no superior a 3. La disolución ácida de tricloroacetato de tetrametilguanidinio se disuelve en una cantidad mínima de agua, y la disolución se añade a una disolución del tinte y aglutinante en un disolvente orgánico miscible en agua. El ácido es un monoácido orgánico muy fuerte y presenta la desventaja de que ralentiza considerablemente la reacción.
La patente de EE. UU. núm. 3.391.113 describe mezclas de resinas termoendurecibles que incluyen resina epoxi que tiene una pluralidad de grupos 1,2-epoxi. Las tetraalquilguanidinas se usan para acelerar el curado de mezclas de resinas de dicianamida-epoxi en forma de polvo, preparadas triturando juntas dicianamida y tetraalquil-guanidina. El procedimiento presenta la desventaja de que requiere la trituración de sólidos y la composición requiere dicianamida para acelerar el curado de la resina epoxi.
La patente de EE. UU. núm. 4.025.466 describe un procedimiento para preparar espuma de poliuretano. El procedimiento incluye someter a reacción un poliisocianato y un poliol en presencia de un catalizador que contiene la estructura química =N-C=N- y un carboxilato de sal de metal. La tetrametilguanidina se usa como un catalizador para elaborar espuma de poliuretano con sales de carboxilato tales como formiato de sodio y acetato de potasio. El procedimiento presenta la desventaja de que las sales de formiato y/o las sales de acetato suelen ralentizar significativamente el proceso de formación de espuma, particularmente en aplicaciones de espuma en aerosol, causando flacidez de la mezcla durante la aplicación.
Sería conveniente hallar en la técnica un procedimiento, una composición de poliuretano, un producto de poliuretano, un procedimiento para producir una composición catalizadora, y un catalizador que no presenten una o más de las desventajas antes mencionadas.
Breve compendio de la invención
Se describe un procedimiento que comprende proporcionar una premezcla que comprende por lo menos un componente de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico, y poner en contacto por lo menos una de tetraalquilguanidina y una amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato con el componente de ácido carboxílico orgánico en la premezcla, en donde la premezcla contiene por lo menos uno de los agentes de soplado: hidrofluorocarburos, hidroclorocarburo, hidrocloroolefina, hidrofluoroolefinas, hidrofluorocloroolefinas, fluoroolefina, cloroolefina, hidroclorofluorocarburos, formando así una sal del correspondiente ácido carboxílico.
Se describe una composición formadora de poliuretano que comprende por lo menos un componente de poliol, una composición catalizadora y por lo menos un componente de isocianato. La composición catalizadora comprende por lo menos una sal de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico hecha con tetralquilguanidina y/o un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato.
Se describe un producto de poliuretano formado por una sal de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico con tetralquilguanidina y/o un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato y un componente de isocianato.
Se describe un procedimiento para producir un catalizador, que comprende poner en contacto un componente de diácido triácido o poliácido carboxílico orgánico con tetraalquilguanidina y/o un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato para formar la correspondiente sal.
Se describe un catalizador que comprende por lo menos una sal de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico con tetralquilguanidina y/o un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato.
La invención se refiere a una composición de premezcla de poliol que comprende por lo menos un agente de soplado hidrogenado que contiene una hidrohaloolefina, por lo menos un poliol, agua, un producto de contacto de por lo menos un componente de ácido carboxílico orgánico que comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que cosiste en ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico y por lo menos tetraalquilguanidina, en donde la relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina oscila entre 0,2 y 2,0.
El agente de soplado halogenado contiene una hidrohaloolefina.
En una realización de la invención, el agente de soplado de hidrohaloolefina comprende trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
Un aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores que además comprende por lo menos un disolvente.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores, en donde el disolvente comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en un glicol, agua y un poliol.
En un aspecto, la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores, en donde la tetraalquilguanidina comprende tetrametilguanidina.
El ácido orgánico comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos precedentes, en donde el ácido orgánico comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, ácido poliacrílico y ácido polisulfónico.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores que además comprende por lo menos un estabilizador de celdas.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores que además comprende por lo menos un agente de reticulación.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores que además comprende por lo menos un extensor de cadenas.
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores, que comprende la composición del catalizador de 10 a 50% TMG (TMG se refiere a tetrametilguanidina), 10 a 50% ácido succínico y 0 a 50% de por lo menos uno de agua o diluyente de glicol, en donde el pH de la composición es <7, la relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina oscila entre 0,2 y 2,0.
Un aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores y una composición de premezcla de poliol que comprende por lo menos un poliol, y un producto de contacto obtenido de por lo menos un componente de ácido carboxílico orgánico que comprende por lo menos un miembro seleccionado entre diácido, triácido o poliácido, y por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en tetraalquilguanidina y aminas terciarias que contienen un grupo reactivo isocianato con el componente de ácido carboxílico orgánico, de conformidad con las restricciones de la reivindicación 1
Otro aspecto de la invención se refiere a cualquiera de los aspectos anteriores y una composición de premezcla de poliol que comprende por lo menos un poliol, y una sal de por lo menos un componente de ácido carboxílico orgánico que comprende por lo menos un miembro seleccionado entre diácido, triácido o poliácido y por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en tetraalquilguanidina y aminas terciarias que contienen un grupo reactivo de isocianato con el componente de ácido carboxílico orgánico, de conformidad con las restricciones de la reivindicación 1
Se describe un método para elaborar espuma, que comprende poner en contacto la composición de premezcla de cualquiera de los aspectos anteriores con por lo menos un isocianato.
Se describe una espuma obtenida por el método precedente o cualquiera de los aspectos precedentes.
Otras características y ventajas de la presente invención serán obvias a partir de la siguiente descripción más detallada del aspecto o realización preferida, junto con los ejemplos acompañantes que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de la invención.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la invención es una composición de premezcla de poliol de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 5, además de una composición del catalizador de acuerdo con la reivindicación 6. Se describe un procedimiento ilustrativo, una composición de poliuretano, un producto de poliuretano, un procedimiento para elaborar espuma de poliuretano, un procedimiento para producir una composición del catalizador, y un catalizador. Las realizaciones de la presente invención mejoran la estabilidad de una premezcla, minimizando la descomposición del agente de soplado que contiene halógeno, reduciendo la desactivación de los catalizadores por dicho procedimiento de descomposición y a la vez proporcionando suficiente actividad catalítica como para proveer velocidades en aumento de la espuma que son aceptables para uso práctico, así como también productos terminados con óptimas propiedades físicas. Por "estabilidad" se entiende que la premezcla que contiene todos los componentes de una composición formadora de espuma, excepto isocianato, después de envejecerse térmicamente en un horno regulado a 50°C durante días y semanas, será lo suficientemente activa después de envejecer como para producir espuma. Durante el proceso de envejecimiento, puede ocurrir la descomposición de un agente de soplado de hidrofluoroolefina (HFO), causando que la premezcla pierda su actividad. Esta desactivación se puede medir usando equipos FOMAT estándar y midiendo la tasa de espuma de perfiles en aumento que consisten en registrar la altura frente al tiempo, además de la velocidad de aumento de la espuma frente al tiempo durante el curso del proceso de polimerización. Una forma adecuada de medir la desactivación es vigilando los cambios en el tiempo en segundos hasta alcanzar la velocidad máxima de aumento de la espuma (Vmax) en distintos períodos de tiempo durante el proceso de envejecimiento. Los avances en el desempeño del catalizador pueden luego medirse registrando los cambios en AVmax = Vmax-final- Vmax-inicial. Por lo tanto, al comparar las composiciones del catalizador, se desean cambios más pequeños en Avmax, ya que dichos cambios más pequeños se asocian con menos pérdidas de actividad durante el proceso de envejecimiento. Los cambios más pequeños en AVmax significan, por ejemplo, que una formulación de espuma en aerosol adecuada puede incluso producir espuma después de envejecer sin la necesidad de añadir catalizador nuevo adicional a la premezcla para prevenir la flacidez de la mezcla reactiva durante la aplicación.
Los catalizadores inventivos son útiles para la producción de cualquier espuma aislante rígida, y son particularmente útiles para espuma aplicada con aerosol, aislamiento de artefactos, paneles aislantes de construcción y varios otros productos de aislamiento que contienen espuma de poliuretano rígida de celdas cerradas. La presente invención incluye espumas que tienen un índice de isocianato entre 70 y 500, 90 y 270 y típicamente 100 y 150. Los catalizadores descritos en la presente invención se podrían usar en combinación con cualquier agente de soplado que contenga halógeno para proporcionar una mejor estabilidad del sistema, pero son particularmente útiles para mejorar la estabilidad de sistemas que contienen agentes de soplado de hidrohaloolefina, como por lo menos uno de HFCO-1234ze (trans-1,3,3,3-Tetrafluoroprop-1-eno) y HFCO-1233zd (1-Propeno,1-cloro-3,3,3-trifluoro), entre otras HFO.
Se describe un procedimiento para producir una composición que comprende una sal de por lo menos un diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico (por ejemplo ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, ácido poliacrílico, ácido polisulfónico, entre otros). Se describe un procedimiento para producir una composición que comprende un producto de contacto combinando por lo menos una tetraalquilguanidina y un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato con por lo menos un componente de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico (por ejemplo ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, ácido poliacrílico, ácido polisulfónico, etc, o combinaciones de estos). El ácido carboxílico orgánico puede comprender un disolvente o diluyentes si la sal de ácido carboxílico es un producto sólido o semisólido o un componente de poliol sin el disolvente (por ejemplo, si el componente de ácido carboxílico orgánico se usa para formar un producto líquido). En una realización, si el componente de ácido carboxílico orgánico es un ácido carboxílico aromático, entonces el grupo fenilo puede ser un grupo fenilo sustituido. La relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina y amina terciaria oscila entre 0,2 y 2,0, 0,3 y 2,0, 0,4 y 2,0, 0,5 y 1,5 y en algunos casos 0,7 y 1,0 La sal se puede formar usando cualquier condición adecuada tal como disolución del ácido en un disolvente adecuado tal como agua, etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polietilenglicol, polipropilenglicol, MP-diol y mezclas de estos, seguido de adición de tetraalquil guanidina o amina terciaria o sus mezclas, y se puede llevar a cabo en cualquier equipo adecuado tal como un reactor de vidrio o acero inoxidable con un mezclador mecánico a temperatura y presión atmosférica o a temperaturas y presiones superiores, si es necesario.
El producto de contacto de la presente invención puede tener un pH inferior a 7,0, 2,0 a 7,0, 3,0 a 7,0 y típicamente 4,0 a 7,0. El producto de contacto puede comprender una sal, y una sal y materiales formadores de sales residuales que pueden afectar el pH, entre otros componentes.
En una realización, la premezcla comprende el componente de poliol, por lo menos un componente de tensioactivo, por lo menos un componente de agente de soplado y por lo menos un componente de reticulación. El componente de poliol comprende uno o más polioles estándar, uno o más polioles de aceites naturales, uno o más polioles de poliéster, uno o más polioles Mannich o combinaciones de estos. Las bases Mannich se obtienen por la reacción de condensación de: 1) compuesto carbonílico, 2) una amina primaria o secundaria y 3) compuesto orgánico con hidrógeno ácido enolizable tal como fenoles, cetonas pero lo más comúnmente fenol y fenoles sustituidos. Las bases Mannich se pueden usar como iniciadores para reacciones de alcoxilación con óxido de etileno y óxido de propileno produciendo una amina que contiene polioles de poliéter llamados polioles Mannich. La cantidad de tensioactivo puede oscilar entre 0,10 pphp y 10 pphp, 0,20 pphp y 8,0 pphp y en algunos casos 0,5 pphp y 3,0 pphp. Los componentes del agente de soplado pueden oscilar entre 1 pphp y 30 pphp, 5 pphp y 20 pphp, y en algunos casos 8 pphp y 15 pphp. El componente de reticulación puede oscilar entre 0,20 pphp y 10 pphp, 0,5 pphp y 5 pphp, y en algunos casos 0,5 pphp y 3,0 pphp. La premezcla se puede formar usando cualquier condición adecuada tal como mezclado de todos los componentes en un recipiente de reacción equipado con un agitador mecánico o simplemente mezclando todos los componentes de la premezcla en un tambor y mezclando mecánicamente los componentes dentro del tambor antes de sellar.
En una realización, el poliol estándar se usa solo e incluye poliol de poliéter. En una realización, el poliol estándar se usa en el intervalo de 0 pphp a 100 pphp, 0 pphp a 80 pphp, y en algunos casos 20 pphp a 60 pphp. En una realización, el poliol de aceite natural está en una cantidad mayor que 0 a 40 pphp, mayor que 0 a 20 pphp y en algunos casos mayor que 0 pphp a 10 pphp. En una realización, el poliol estándar se usa solo y es un poliol de poliéster. En una realización, el poliol de poliéster se usa en una cantidad de 0 pphp a 100 pphp, 10 pphp a 80 pphp y en algunos casos 20 pphp a 60 pphp. En una realización el poliol Mannich se usa en combinación con otro poliol y en un intervalo de 0 pphp a 80 pphp, 0 pphp a 50 pphp y en algunos casos 0 pphp a 20 pphp.
En una realización, la premezcla además comprende por lo menos uno de agua, estabilizadores celulares, extensores de cadenas, pigmentos, cargas, retardantes de llamas, catalizadores auxiliares de gelificación de uretano, catalizadores auxiliares de soplado de uretano, catalizadores de metales de transición o combinaciones de estos. Como se describe a continuación, en algunas realizaciones, la premezcla incluye otros componentes que se combinan mediante cualquier procedimiento adecuado, incluidos aquellos previamente descritos y/o en cualquier porción adecuada del procedimiento.
Los estabilizadores de celdas adecuados incluyen, aunque sin limitarse a ello, tensioactivos de silicona, tensioactivos aniónicos o combinaciones de estos. En una realización, el estabilizador de celdas es el tensioactivo de silicona, como polialquilsiloxano, dimetilpolisiloxano modificado con poliol de polioxialquileno, dimetilpolisiloxano modificado con alquilenglicol, o sus combinaciones. En una realización, el estabilizador de celdas es el tensioactivo aniónico tal como una sal de un ácido graso, una sal de un éster de ácido sulfúrico, una sal de un éster de ácido fosfórico, una sal de un ácido sulfónico o una combinación de estos. En una realización, la premezcla incluye los estabilizadores de celdas en una cantidad predeterminada adecuada. Los tensioactivos catiónicos adecuados incluyen, aunque sin limitarse a ello, sales de amonio cuaternario (dependientes del pH o cargadas en forma permanente) como cloruro de cetil trimetilamonio, cloruro de cetil piridinio, amina de sebo polietoxilado, cloruro de benzalconio, cloruro de benzetonio y similares. Los tensioactivos zwiteriónicos o anfóteros adecuados incluyen, entre otros, sultaínas, aminoácidos, iminoácidos, betaínas y fosfatos. Los tensioactivos no iónicos adecuados incluyen, entre otros, alcoholes grasos, polioxietilenglicol alquiléteres, polioxipropilenglicol alquil éteres, glucósidos (como decil, lauril y octil glucósidos), polioxietileglicol alquil fenol éteres, glicolalquilésteres y similares. Las cantidades predeterminadas adecuadas incluyen, aunque sin limitarse a ello, 0,1 pphp a 20 pphp, 0,1 pphp a 10 pphp, 0,1 pphp a 5 pphp, o cualquiera de sus combinaciones o sub-combinaciones adecuadas.
Los agentes de reticulación adecuados (que forman parcial o totalmente la reticulación) incluyen, entre otros, compuestos de bajo peso molecular que contienen por lo menos dos restos reactivos de isocianato, como grupos hidroxilo, grupos amino primario, grupos amino secundario, otros grupos que contienen hidrógeno activo que son reactivos con un grupo isocianato, o combinaciones de estos. En una realización, el agente de reticulación es un alcohol polihídrico (por ejemplo, un alcohol trihídrico, tal como glicerol o trimetilpropano), una poliamina, o una de sus combinaciones. En una realización en donde el agente de reticulación es una poliamina, el agente de reticulación es dietiltoluenodiamina, clorodiaminobenceno, dietanolamina, diisopropanolamina, trietanolamina, tripropanolamina, 1,6-hexanodiamina o sus combinaciones. En una realización en donde el agente de reticulación es una diamina, el agente de reticulación incluye dos carbonos o menos, siete átomos de carbono o menos de siete átomos de carbono. La cantidad de agente de reticulación puede oscilar entre 0,20 pphp y 10 pphp, 0,5 pphp y 5 pphp, y en algunos casos 0,5 pphp y 3,0 pphp.
Los extensores de cadenas adecuados incluyen, entre otros, compuestos que tienen un grupo funcional hidroxilo o amino, como glicoles, aminas, dioles, agua o sus combinaciones. En una realización, el extensor de cadenas es etilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,5-pentanodiol, neopentilglicol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, 1,12-dodecanodiol, hidroquinona etoxilada, 1,4-ciclohexanodiol, N-metiletanolamina, N-metilisopropanolamina, 4-aminociclohexanol, 1,2-diaminotano, 2,4-toluenodiamina o combinaciones de estos. La cantidad del extensor de cadenas puede oscilar entre 0,20 pphp y 10 pphp, 0,5 pphp y 5 pphp, y en algunos casos 0,5 pphp y 3,0 pphp.
Los pigmentos adecuados incluyen, entre otros, pigmentos orgánicos, pigmentos inorgánicos o combinaciones de estos. Los pigmentos permiten la coloración (por ejemplo, para igualar un grado de color), el encubrimiento (por ejemplo, ocultar amarilleamiento), o combinaciones de estos. En una realización en donde el pigmento es un pigmento orgánico, el pigmento es un tinte azo/diazo, una ftalocianina, dioxazina, negro de carbono o sus combinaciones. En una realización en donde el pigmento es un pigmento inorgánico, el pigmento es dióxido de titanio, óxido de hierro, óxido de cromo o sus combinaciones. La cantidad de pigmento puede oscilar entre 0 pphp y 10 pphp, 0 pphp y 5 pphp y en algunos casos 0,1 pphp y 3,0 pphp.
Las cargas adecuadas aumentan la densidad y las propiedades de tolerancia de carga de las espumas de poliuretano. En una realización, la carga es sulfato de bario, carbonato de calcio, o una combinación de estos. La cantidad de carga puede oscilar entre 0 pphp y 20 pphp, 0 pphp y 10 pphp, y en algunos casos 1,0 pphp y 5,0 pphp.
Los retardantes de llamas adecuados reducen la inflamabilidad de las espumas de poliuretano. En una realización, el retardante de llamas es un fosfato éster clorado, parafina clorada, un polvo de melamina o una combinación de estos. En una realización, la premezcla incluye los retardantes de llamas en cualquier cantidad adecuada. Las cantidades adecuadas incluyen, aunque sin limitarse a ello, 0 pphp a 30 pphp, 0 pphp a 20 pphp, 0 pphp a 10 pphp, 1 pphp a 20 pphp, 1 pphp a 10 pphp, 1 pphp a 5 pphp, o cualquiera de sus combinaciones o sub-combinaciones.
Se describe un procedimiento para preparar el catalizador, que comprende poner en contacto una tetraalquilguanidina y/o una amina terciaria que tiene un grupo reactivo de isocianato con el componente de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico en la premezcla, formando así la correspondiente sal del diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico. El contacto de la tetraalquilguanidina y/o la amina terciaria que tiene un grupo reactivo isocianato con el componente de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico en la premezcla se realiza con cualquier procedimiento adecuado. La presencia de la sal se puede confirmar por la demora observada en la tasa o el perfil de aumento de espuma hecha con la sal en relación a la amina terciaria no salada y/o la tetraalquilguanidina. La presencia de sal puede también confirmarse usando técnicas espectroscópicas convencionales tales como RMN e IR.
En una realización, la tetraalquilguanidina y/o la amina terciaria que tiene un grupo reactivo de isocianato y el componente de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico se mezclan en una relación y por una duración predeterminada (por ejemplo, 10 minutos), con una mezcladora predeterminada (por ejemplo, una mezcladora mecánica), a una velocidad de rotación de las paletas predeterminada (por ejemplo, 5000 revoluciones por minuto), dentro de un intervalo de temperatura predeterminado (por ejemplo, entre 21 °C y 25°C), o una combinación de esto. El mezclado forma la mezcla intermedia que incluye la tetraalquilguanidina y/o la amina terciaria que tiene una sal del grupo reactivo de isocianato del diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico capaz de funcionar como la composición del catalizador.
En una realización, la composición producida es la composición de poliuretano. En esta realización, el procedimiento implica someter a reacción la premezcla que tiene la tetraalquilguanidina y/o la amina terciaria que tiene una sal del grupo reactivo de isocianato de diácido, triácido o poliácido carboxílico orgánico con el isocianato para formar la composición de poliuretano. La formación de la composición de poliuretano incluye combinar un componente de isocianato con la premezcla. La combinación es por una duración predeterminada (por ejemplo, 6 segundos), a una velocidad de rotación de las paletas predeterminada (por ejemplo, 6.000 revoluciones por minuto), o una combinación de esto. Alternativamente, la formación de la composición de poliuretano incluye combinar un componente de isocianato con la premezcla, utilizando un equipo de espuma en aerosol que consiste en poner en contacto todos los componentes a alta presión en un cabezal de mezclado de una máquina de pulverización.
En una realización, el componente de isocianato se combina con la composición de premezcla en una relación estequiométrica. En una realización, la relación estequiométrica se basa en un índice NCO. El índice NCO es el número de equivalentes del isocianato, dividido por el número total de equivalentes de hidrógeno activo, multiplicado por 100 (por ejemplo, en función de que el índice NCO es [NCO/(OH+NH)]*100). La composición de poliuretano incluye el índice NCO dentro de un intervalo predeterminado. En una realización, el intervalo predeterminado oscila entre 20 y 500. En una realización, si la composición de poliuretano se usa para producir una aplicación de espuma en aerosol, el intervalo oscila entre 20 y 500. Para otras aplicaciones, el índice NCO puede oscilar entre 50 y 300, 80 y 250, y 90 y 150 En una realización, la composición de poliuretano se usa con un catalizador de trimerización para producir espumas de poliisocianurato en laminados de espuma e incluye un intervalo adecuado para el uso.
El componente de isocianato incluye cualquier compuesto de isocianato orgánico adecuado. Los compuestos de isocianato orgánico adecuados incluyen, aunque sin limitarse a ello, por lo menos uno de hexametileno diisocianato (HDI), fenileno diisocianato (PDI), tolueno diisocianato (TDI), 4,4'-difenilmetano diisocianato (MDI), isoforonadiisocianato (IPDI), o combinaciones de estos. En una realización, el componente de isocianato incluye 2,4-TDI, 2,6-TDI, o una combinación de estos. En una realización, el componente de isocianato incluye, en peso, 80% 2,4-TDI y 20% o un 2,6-TDI remanente. En una realización, el componente de isocianato incluye MDI bruto, como una mezcla de 60% 4,4'-MDI y/o una cantidad estequiométrica junto con otros poliisocianatos isoméricos y análogos superiores. Otros isocianatos adecuados se muestran y describen en la patente de EE. UU. núm. 4.394.491.
En una realización, la premezcla incluye, en peso, por lo menos 20% de poliol, entre 0,5% y 10% de tensioactivo, en donde entre 1 % y 30% es el componente de agente de soplado, entre 0,5% y 4% es el componente de reticulación, entre 0,25% y 15% es la composición del catalizador, en donde la cantidad el componente de isocianato se basa en el índice NCO que es entre 20 y 500. En otra realización, el componente de poliol incluye un poliol de poliéter, un poliol de aceite natural y/o un poliol de poliéster. En una realización, el poliol de poliéter tiene un peso molecular promedio entre 500 y 20.000 y/o un número de hidroxilo entre 400 y 10, y más preferiblemente un peso molecular promedio entre 2000 y 5000 y/o un número de hidroxilo entre 50 y 20.
En una realización, la premezcla incluye 100 pphp del componente de poliol (por ejemplo, en donde 70 pphp es un poliol de poliéster y/o 30 pphp es un poliol Mannich), 2,0 pphp es el componente de tensioactivo, 1,5 pphp es agua, y el componente de isocianato tiene un índice NCO de 180. La premezcla también incluye la composición del catalizador de la invención. En otra realización, la premezcla incluye 30 pphp del retardante de llamas (por ejemplo, tris-(2-cloropropil)fosfato), 20 pphp del agente de soplado, 1,0 pphp de catalizador de metales y 0,10 pphp a 10 pphp de catalizador de trimerización.
El poliol de base en la premezcla reacciona con el isocianato para producir la composición de espuma de poliuretano. En una realización, el poliol de base es un poliol de poliéter. Los polioles de poliéter adecuados se muestran y describen en los documentos WO 03/016373 A1, WO 01/58976 A1, WO 04/060956 A1, WO 03/016372 A1 y WO 03/055930 A1. En una realización, los polioles de poliéter son polímeros de óxido de polialquileno, como óxido de polietileno, óxido de polipropileno y/o copolímeros con grupos hidroxilo terminales derivados de compuestos polihídricos (por ejemplo, dioles y trioles). En una realización, los dioles y trioles utilizados son etilenglicol, propilenglicol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, neopentilglicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, pentaeritritol, glicerol, diglicerol, trimetilol propano, otros polioles de bajo peso molecular adecuados o combinaciones de estos. En una realización, el poliol de poliéter es o incluye resina de acetal terminada con polihidroxi, amina terminada con hidroxi, poliamina terminada con hidroxilo, o una combinación de estos. En una realización, el poliol de base es o incluye polioles basados en carbonato de polialquileno, polioles basados en fosfato, o combinaciones de estos.
En una realización, el poliol de base comprende un solo poliol de poliéter de alto peso molecular. En otra realización, el poliol de base comprende una mezcla de polioles de poliéter de alto peso molecular, en donde cada una tiene distinto peso molecular o distinta composición química. En esta realización, el poliol de base comprende materiales di-funcionales y tri-funcionales, entre otros, polietilenglicol, polipropilenglicol, trioles de poliéter basados en glicerol, trioles de poliéter basados en trimetilpropano, otros compuestos o mezclas similares, o combinaciones de estos.
En una realización, el poliol modificado con poliurea se forma mediante la reacción de una diamina y un diisocianato en presencia del poliol de partida. En esta realización, el poliol modificado con poliurea incluye dispersión de poliurea.
En una realización, el poliol modificado con poliurea es o incluye polioles de adición de poli polidiisocianato (PIPA), por ejemplo, formados in situ a partir de una reacción del isocianato y una alcanolamina en el poliol de partida.
En una realización, el poliol de base es o incluye un polil de aceite natural. En general, los polioles de aceites naturales son menos costosos y provienen de recursos renovables, proporcionando así beneficios para el medio ambiente. Los polioles de aceites naturales incluyen triglicéridos de ácidos saturados y/o insaturados que tienen una longitud de la cadena de carbono entre 12 y 24. Los ácidos saturados son ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido estérico, ácido araquidónico, ácido lignocérico, o una combinación de estos. Los ácidos insaturados son monoinsaturados (por ejemplo, ácido palmitoleico, ácido oleico, o una combinación de estos) y/o poliinsaturados (por ejemplo, ácido linoleico, ácido linolénico, ácido araquidónico, o una combinación de estos). Un poliol de aceite natural es aceite de ricino, un triglicérido natural de ácido ricinoleico que se utiliza comúnmente para elaborar espuma de poliuretano, aunque tiene ciertas limitaciones, como bajo contenido de hidroxilo. Otros aceites naturales deben ser químicamente modificados para introducir suficiente contenido de hidroxilo a fin de que sean útiles en la producción de polímeros de poliuretano. Hay dos sitios químicamente reactivos que se pueden considerar al intentar modificar el aceite natural o la grasa en un poliol útil: 1) los sitios insaturados (dobles enlaces); y 2) la funcionalidad éster. Los sitios insaturados presentes en aceite o grasa pueden hidroxilarse vía epoxidación seguida de apertura del anillo o hidroformilación seguida de hidrogenación. Alternativamente, también se puede utilizar la trans-esterificación para introducir grupos OH en aceites naturales y grasas. El proceso químico para la preparación de polioles naturales usando la ruta de epoxidación implica una mezcla de reacción que requiere aceite natural epoxidizado, un catalizador de ácido de apertura de anillo y un abridor de anillo. Los aceites naturales epoxidizados incluyen aceites vegetales epoxidizados (aceites vegetales epoxidizados) y grasas animales epoxidizadas. Los aceites naturales epoxidizados pueden estar total o parcialmente epoxidizados, y estos aceites incluyen aceite de soja, aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de oliva, aceite de cánola, aceite de sésamo, aceite de palma, aceite de colza, aceite de tung, aceite de algodón, aceite de cártamo, aceite de cacahuate, aceite de lino y combinaciones de estos. Las grasas animales incluyen pescado, sebo y tocino. Estos aceites naturales son triglicéridos de ácidos grasos que pueden estar saturados o insaturados con varias longitudes de cadenas de C12 a C24. Estos ácidos pueden ser:
1) saturados: láurico, mirístico, palmítico, estérico, araquídico y lignocérico; 2) monoinsaturados: palmitoleico, oleico, 3) poliinsaturados: linoleico, linolénico, araquidónico. El aceite natural parcial o totalmente epoxidizado se puede preparar sometiendo a reacción peroxiácido bajo condiciones de reacción adecuadas. Los ejemplos de peroxiácidos utilizados en la epxoidación de aceites se han descrito en el documento WO 2006/116456 A1; se puede usar apertura de anillos de los aceites epoxidizados con alcoholes, agua y otros compuestos que tienen uno o múltiples grupos nucleófilos. Dependiendo de las condiciones de reacción, también puede ocurrir la oligomerización del aceite epoxidizado. La apertura del anillo produce poliol de aceite natural que se puede utilizar para la fabricación de productos de poliuretano. En el proceso de hidroformilación/hidrogenación, el aceite se hidroformila en un reactor relleno con una mezcla de monóxido de carbono/hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado (típicamente cobalto o rodio) para formar un aldehído que se hidrogena en presencia de catalizador de cobalto o níquel para formar un poliol. Alternativamente, el poliol de aceites naturales y grasas se puede producir por trans-esterificación con una sustancia adecuada que contiene polihidroxilo, usando una base de metal alcalino o metal alcalino-térreo o sal como catalizador de trans-esterificación. Cualquier aceite natural o alternativamente cualquier aceite parcialmente hidrogenado se puede usar en el proceso de transesterificación. Los ejemplos de aceites incluyen, aunque sin limitarse a ello, soja, maíz, algodón, cacahuate, ricino, girasol, cánola, colza, cártamo, pescado, de sellado, palma, tung, oliva o cualquier mezcla. Se puede usar cualquier compuesto hidroxilo multifuncional tal como lactosa, maltosa, rafinosa, sacarosa, sorbitol, xilitol, eritritol, manitol, o cualquier combinación.
En una realización, el poliol de aceite natural utilizado como o en el poliol de base es aceite de ricino. El aceite de ricino es un triglicérido natural de ácido ricinoleico que tiene bajo contenido de hidroxilo.
En una realización, una grasa o aceite natural se modifica para formar el poliol de aceite natural. En esta realización, un aceite natural epoxidizado se somete a reacción con un catalizador de ácido de apertura de anillo y un abridor de anillo. El aceite natural epoxidizado es un aceite vegetal, tal como aceite vegetal epoxidizado y/o grasa animal epoxidizada. Los aceites naturales epoxidizados adecuados que son aceites vegetales incluyen, entre otros, aceite de soja, aceite de maíz, aceite de girasol, aceite de oliva, aceite de cánola, aceite de sésamo, aceite de palma, aceite de colza, aceite de tung, aceite de algodón, aceite de cártamo, aceite de cacahuate, aceite de lino o una combinación de estos. Los aceites naturales epoxidizados adecuados que son grasa animal epoxidizada son grasa de pescado, sebo, tocino o sus combinaciones. Otros aceites naturales epoxidizados adecuados se muestran y describen en el documento WO 06/116456 A1.
En una realización, el aceite natural o la grasa se modifica incrementando el contenido de hidroxi a través de la reacción química en sitios insaturados y/o en grupos funcionales éster. Por ejemplo, en una realización, los sitios insaturados se hidroxilan mediante epoxidación/apertura de anillo y/o hidroformilación/hidrogenación. En una realización, la apertura del anillo del aceite natural epoxidizado es con alcohol, agua y otros compuestos que tienen uno o más grupos nucleófilos. En otra realización, el aceite natural epoxidizado también se oligomeriza. En una realización, la hidroformilación/hidrogenación del aceite natural epoxidizado en un reactor (no se muestra) se llena con una mezcla de monóxido de carbono/hidrógeno en presencia de un catalizador adecuado (por ejemplo, cobalto, rodio o combinaciones de estos) para formar un aldehído que se hidrogena en presencia de un catalizador de cobalto o un catalizador de níquel para formar un poliol.
En una realización, los grupos funcionales éster en reaccionantes adecuados se modifican por trans-esterificación para introducir grupos hidroxi. En esta realización, una sustancia adecuada que contiene poli-hidroxi y un catalizador de transesterificación (por ejemplo, una base o sal de metal alcalino o metal alcalino térreo) producen el poliol de la grasa o aceite natural. La trans-esterificación incluye cualquier aceite natural adecuado o aceite parcialmente hidrogenado. Los aceites naturales adecuados incluyen, aunque sin limitarse a ello, soja, maíz, algodón, cacahuate, ricino, girasol, cánola, colza, cártamo, pescado, sellado, palma, tung, oliva y combinaciones de estos. Los compuestos hidroxilo multifuncionales adecuados incluyen, entre otros, lactosa, maltosa, rafinosa, sacarosa, sorbitol, xilitol, eritritol, manitol, o combinaciones de estos.
En una realización, el componente de poliol incluye polioles típicamente utilizados para elaborar espuma rígida de PIR/PUR (poliisocianurato y/o poliuretano). Dichos polioles incluyen, aunque sin limitarse a ello, polioles de polialquileno éter y poliéster. En una realización, el polialquieleno éter incluye un polímero de óxido de polialquileno, como polímeros y copolímeros de óxido de polietileno y óxido de polipropileno con grupos hidroxilo terminales derivados de compuestos polihídricos que incluyen dioles y trioles, por ejemplo, entre otros, etilenglicol, propilenglicol, 1,3-butano diol, 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol, neopentil glicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, pentaeritritol, glicerol, diglicerol, trimetilol propano, ciclohexano diol, azúcares tales como sacarosa y similares, polioles de bajo peso molecular, o combinaciones de estos. En otra realización, el componente de poliol incluye polioles de amina poliéter que se pueden preparar cuando una amina, tal como etilendiamina, dietilentriamina, tolilendiamina, difenilmetanodiamina, trietanolamina o similar, se somete a reacción con óxido de etileno u óxido de propileno. En una realización dirigida a la formulación de espuma en aerosol, el componente de poliol incluye polioles de poliéter, aumentando así la reactividad de la composición de poliuretano. En una realización, los polioles de poliéter se preparan por condensación de fenol con formaldehído en presencia de aminas que contienen hidroxilo tales como dietanolamina, etanolamina y similares.
En una realización, el componente de poliol incluye un solo poliol de poliéter de alto peso molecular. Adicional o alternativamente, en una realización, se incluyen mezclas de polioles de poliéter de alto peso molecular, como mezclas de diferentes materiales multifuncionales y/o diferente peso molecular o diferente composición química en el componente de poliol.
En una realización, el componente de poliol incluye un poliol de poliéster producido cuando se somete a reacción un ácido dicarboxílico con un exceso de un diol, por ejemplo ácido adípico, ácido ftálico, anhídrido ftálico con etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol o butanodiol, o cuando se somete a reacción una lactona con un exceso de diol, tal como caprolactona con propilenglicol.
La cantidad total de poliol, incluidas sus mezclas, puede oscilar entre 10 % y 80 %, 20 % y 60 %, y 30 % y 50 % en peso de la premezcla.
En una realización, la composición de poliuretano incluye cinética de espuma mejorada cuando la premezcla se envejece o se envejece térmicamente (p. ej., se envejece permitiendo que la premezcla repose por un período de tiempo y vigilando la actividad periódicamente como para determinar la pérdida de actividad, por ejemplo midiendo el incremento de tiempo en segundos hasta alcanzar la velocidad de la espuma (Vmax) o se envejece térmicamente disponiendo la premezcla en un horno precalentado y acondicionado a 50°C durante un período de tiempo y midiendo periódicamente la pérdida de reactividad de la misma manera. Dichas propiedades incluyen, aunque sin limitarse a ello, un cambio mínimo en el tiempo para velocidad máxima de aumento de espuma cuando se envejece la premezcla en un horno a 50°C (por ejemplo, tiempo para velocidad máxima de aumento de espuma de 2,7 segundos sin envejecimiento, a 3,1 segundos después de una semana de envejecimiento, a 3,3 segundos después de 2 semanas de envejecimiento, como se muestra en el ejemplo 8), un cambio mínimo en el tiempo de cremado cuando se envejece la premezcla en un horno a 50°C (por ejemplo, el tiempo de cremado cambia de 1,1 segundos sin envejecimiento a 1,3 segundos después de una semana de envejecimiento y hasta 1,5 segundos después de dos semanas de envejecimiento como se muestra en el ejemplo 8), un cambio mínimo a ningún cambio en el tiempo de gelificación cuando se envejece la premezcla a 50°C (por ejemplo, tiempo de gelificación de 4 segundos sin envejecimiento a un tiempo de gelificación de 5 segundos con una semana de envejecimiento hasta un tiempo de gelificación de 4 segundos después de 2 semanas de envejecimiento, como se muestra en el ejemplo 8).
En una realización, la composición de poliuretano incluye mejor cinética de la espuma cuando la premezcla se envejece o se envejece térmicamente. Dichas propiedades incluyen, aunque sin limitarse a ello, un cambio mínimo en el tiempo para la velocidad máxima de aumento de la espuma cuando se envejece la premezcla en un horno a 50°C (por ejemplo, tiempo para velocidad máxima de la espuma de 4,1 segundos sin envejecimiento, a 4,4 segundos después de una semana de envejecimiento, hasta 48 segundos después de 2 semanas de envejecimiento, como se muestra en el ejemplo 9), un cambio mínimo en el tiempo de cremado cuando se envejece la premezcla en un horno a 50°C (por ejemplo, el tiempo de cremado cambia de 2,0 segundos sin envejecimiento a 1,9 segundos después de una semana de envejecimiento y a 2,1 segundos después de dos semanas de envejecimiento, como se muestra en el ejemplo 9), un cambio mínimo a ningún cambio en el tiempo de gelificación cuando se envejece la premezcla a 50°C (por ejemplo, un tiempo de gelificación de 7 segundos sin envejecimiento a un tiempo de gelificación de 9 segundos con una semana de envejecimiento, hasta un tiempo de gelificación de 13 segundos después de 2 semanas de envejecimiento, como se muestra en el ejemplo 9).
En una realización, la composición del catalizador comprende la sal de tetraalquilguanidina de diácido, triácido y poliácido carboxílico orgánico, por ejemplo ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, poliacrílico, polisulfónico, etc, o combinaciones de estos.
En una realización, la composición del catalizador comprende la sal de amina terciaria de diácido, triácido y poliácido carboxílico orgánico, por ejemplo ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, poliacrílico, etc, o combinaciones de estos.
En otra realización, la composición del catalizador incluye una sal de diácido, triácido y poliácido carboxílico orgánico, por ejemplo, ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, poliacrílico, etc, o combinaciones de estos con una combinación de la tetraalquilguanidina y el componente catalizador de amina terciaria. El componente catalizador de amina terciaria incluye o no incluye un grupo reactivo de isocianato.
La composición de sal del catalizador puede comprender 0,1 pphp a 30 pphp a 15 pphp, y 5 pphp a 1 pphp de la composición de premezcla.
El componente catalizador de amina terciaria es o incluye N,N-bis(3-dimetilaminopropil)-N-isopropanolamina, N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina, N,N-dimetilaminopropil-N'-metil etanolamina, N,N,N'-trimetilaminopropil etanolamina, N,N-dimetiletanolamina, N,N-dimetil-N',N'-2-hidroxi (propil)-1,3-propilendiamina, dimetilaminopropilamina, (N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, metil-hidroxi-etil-piperazina, bis(N,N-dimetil-3-aminopropil)amina, N,N-dimetilaminopropil urea, N,N'-bis(3-dimetilaminopropil) urea, bis(dimetilamino)-2-pro-panol, N-(3-aminopropil)imidazol), N-(2-hidroxipropil)imidazol y N-(2-hidroxietil) imidazol, o combinaciones de estos. Adicional o alternativamente, en una realización, el componente catalizador de amina terciaria es o incluye un componente catalizador de soplado. Por ejemplo, en una realización, el componente catalizador de amina terciaria es o incluye 2-[N-(dimetilaminoetoxietil)-N-metilamino]etanol, N, N-dimetilaminoetil-N'-metil-N'-etanol, dimetilaminoetoxietanol, N,N,N'-trimetil-N'-3-aminopropil-bis(aminoetil) éter, o combinaciones de estos.
En una posibilidad, el componente catalizador de amina terciaria es altamente volátil y no es reactivo a isocianato. Por ejemplo, en una realización, el componente catalizador de amina terciaria es un catalizador de gelificación volátil y es o incluye diazobiciclooctano (trietilendiamina), 1,8-diazabicicloundec-7-eno, tris(dimetilaminopropil) amina, 1,3,5-tris(dimetilaminopropil) hexahidrotriazina, N-metildiciclohexilamina, pentametildipropilentriamina, tributilamina, dimetilaminociclohexilamina, bis(dimetilaminopropil)-N-metilamina o combinaciones de estos. Adicional o alternativamente, en una realización, el componente catalizador de amina terciaria es o incluye un catalizador de soplado volátil y es o incluye bis-dimetilaminoetil éter, pentametildietilenotriamina, hexametiltrietilenotetramina, heptametiltetraetilenopentamina y composiciones relacionadas, poliaminas permetiladas superiores, 2-[N-(dimetilaminoetoxietil)-N-metilamino]etanol y estructuras relacionadas, poliaminas alcoxiladas, composiciones de imidazol-boro, composiciones de amino propil-bis(amino-etil) éter, o combinaciones de estas.
En una realización, el componente catalizador de amina terciaria se usa junto con un catalizador de metales de transición. Por ejemplo, en una realización, el componente catalizador de amina terciaria se usa con un compuesto de organoestaño, sales de carboxilato de estaño (II), sales de carboxilato de bismuto (III), o combinaciones de estas. Los ejemplos de catalizadores de metales de transición tales como compuestos de organoestaño o carboxilatos de bismuto pueden comprender por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en dilaureato de dibutilestaño, dilaureato de dimetilestaño, diacetato de dimetilestaño, diacetato de dibutilestaño, dilaurilmercáptido de dimetilestaño, dilaurilmercáptido de dibutilestaño diisooctilmaleato de dimetilestaño, diisooctilmaleato de dibutilestaño, dimetilestaño bi(2-tilhexil mercaptoacetato), dibutilestaño bi(2-tilhexil mercaptacetato), octato estañoso, otros catalizadores de organoestaño adecuados, o combinaciones de estos. También se pueden incluir otros metales como por ejemplo, bismuto (Bi). Las sales de carboxilato de bismuto adecuadas incluyen sales de ácido pentanoico, ácido neopentanoico, ácido hexanoico, ácido 2-etilhexil carboxílico, ácido neohexanoico, ácido octanoico, ácido neooctanoico, ácido heptanoico, ácido neoheptanoico, ácido nonanoico, ácido neononanoico, ácido decanoico, ácido neodecanoico, ácido undecanoico, ácido neoundecanoico, ácido dodecanoico, ácido neododecanoico y otros ácidos carboxílicos adecuados. Otras sales de metales de transición de plomo (Pb), hierro (Fe), zinc (Zn) con ácido pentanoico, ácido neopentanoico, ácido hexanoico, ácido 2-etilhexil carboxílico, ácido octanoico, ácido neooctanoico, ácido neoheptanoico, ácido neodecanoico, ácido neoundecanoico, ácido neododecanoico, y pueden también incluirse otros ácidos carboxílicos adecuados. En las realizaciones sin el componente catalizador de amina terciaria, la composición del catalizador que tiene la sal de tetraalquilguanidina de ácido carboxílico aromático se usa con o sin dichos catalizadores de metales de transición. En una realización en la que la composición del catalizador se usa sin el componente catalizador de amina terciaria o el catalizador de metales de transición, la sal de tetraalquilguanidina de ácido carboxílico aromático está en una cantidad predeterminada, por ejemplo, entre 0,1 y 30 partes por millón (ppm), entre 0,1 y 15 ppm, entre 0,1 y 5,0 ppm, o cualquier combinación o sub-combinación adecuada de estos.
En una realización, la composición del catalizador incluye una cantidad predeterminada de componente catalizador de amina terciaria y sal de tetraalquilguanidina de diácido, triácido y poliácido carboxílico orgánico, por ejemplo ácido malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, tereftálico, poliacrílico, etc, o combinaciones de estos.
En una realización, la composición del catalizador incluye tetrametilguanidina en combinación con ácido succínico, con una relación molar de tetrametilguanidina/ácido succínico de 1,0/0,5 y 1,0/0,6 como se muestra en el ejemplo 6.
En una realización las sales de tetrametilguanidina/ácido succínico se pueden solubilizar en un disolvente vehículo tal como agua, etilenglicol, dietilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, dipropilenglicol, polipropilenglicol, MP-diol, polioles de poliéter y sus mezclas. La cantidad de vehículo es suficiente para disolver por completo una sal sólida y puede oscilar entre 5 % y 80 %, 10 % y 70 % y en algunos casos 20 % y 50 %.
En otra realización, el catalizador es un catalizador de amina terciaria que contiene un grupo reactivo de isocianato tal como un grupo -OH primario, grupo -OH secundario, amina primaria, amina secundaria, amida, urea, uretano, imina en presencia de diácido, triácido y poliácido carboxílico orgánico, por ejemplo malónico, maleico, succínico, glutárico, adípico, pimélico, subérico, azelaico, sebácico, glutacónico, traumático, mucónico, ftálico, isoftálico, ácidos tereftálicos, ácido poliacrílico, etc, o combinaciones de estos. Los ejemplos de catalizadores con grupos reactivos de isocianato incluyen N,N-bis(3-dimetilaminoproil)-N-isopropanolamina, N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina, N,N,N'-trimetilaminopropil etanolamina, N,N-dimetiletanolamina, N,N-dimetil-N',N'-2-hidroxi(propil)-1,3-propilendiamina, dimetilaminopropilamina, (N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, metil-hidroxi-etil-piperazina, bis(N,N-dimetil-3-aminopropil)amina, N,N-dimetilaminopropil urea, N,N'-bis(3-dimetilaminopropil) urea, bis(dimetilamino)-2-propanol, N-(3-aminopropil)imidazol), N-(2-hidroxipropil)imidazol y N-(2-hidroxietil) imidazol, o combinaciones de estos. Adicional o alternativamente, en una realización, el componente del catalizador de amina terciaria es o incluye un componente del catalizador de soplado. Por ejemplo, en una realización, el componente del catalizador de amina terciaria es o incluye 2-[N-(dimetilaminoetoxietil)-N- metilamino]etanol, N,N-dimetilaminoetil-N'-metil-N'-etanol, dimetilaminoetoxietanol, N,N,N'-trimetil-N'-3-aminopropil-bis(aminoetil) éter, o combinaciones de estos.
En una realización, el catalizador reactivo es N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina (comercialmente disponible de Air Products & Chemicals como DABCO®-T) y se utiliza en combinación con ácido succínico en una relación molar de DABCO®- T/ácido succínico de 1,0/0,5 a 1,0/0,6, como se muestra en el ejemplo 7.
En una realización, el catalizador reactivo es N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina (comercialmente disponible de Air Products & Chemicals como DABCO®-T) utilizado en combinación con ácido glutárico en una relación molar de DABCO®- T/ácido glutárico de 1,0/0,5; 1,0/0,6; 1,0/0,8 a 1,0/1,0, como se muestra en el ejemplo 8.
En una realización, el catalizador reactivo es N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina (comercialmente disponible de Air Products & Chemicals como DABCO®-T) y se utiliza en combinación con ácido glutárico en una relación molar de DABCO®-T/ácido glutárico de 1,0/1,0 que se preparó solubilizando 1,0 mol de DABCO®-T con 1,0 mol de ácido glutárico en etilenglicol suficiente para dar una disolución al 80% de sal de DABCO®-T/ácido glutárico que se combina con sal de tetrametilguanidina/ácido succínico preparada mezclando 1 mol de tetrametilguanidina con 0,6 mol de ácido succínico en disolvente de etilenglicol suficiente para dar una disolución al 65 % en etilenglicol, como se muestra en el ejemplo 9.
En otro aspecto de la invención, el proceso para preparar la premezcla y la espuma inventivas está prácticamente libre de aminas primarias. Por "prácticamente libre de aminas primarias" se entiende que el procedimiento de formación de la premezcla y la espuma contiene menos de 0,5 pphp, menos de 0,2 y típicamente 0 pphp o 0 pphp a menos de 0,5 pphp de cualquier miembro seleccionado del grupo que consiste en aminas que contienen grupos reactivos de isocianato tales como N,N-bis(3-dimetilamino-propil)-N-isopropanolamina, N,N-dimetilaminoetil-N'-metil etanolamina (DABCO®T), N,N,N'-trimetilaminopropil etanolamina, N,N-dimetiletanolamina, N,N-dimetil-N',N'-2-hidroxi(propil)-1,3-propilendiamina, dimetil-aminopropilamina, (N,N-dimetilaminoetoxi)etanol, metil-hidroxi-etil-piperazina, bis(N,N-dimetil-3-amino-propil)amina, N,N-dimetilaminopropil urea, N,N'-bis(3-dimetilaminopropil) urea, bis(dimetilamino)-2-propanol, N-(3-aminopropil)imidazol), N-(2-hidroxipropil)imidazol y N-(2-hidroxietil) imidazol, o combinaciones de estos. Adicional o alternativamente, en una realización, el procedimiento para elaborar la premezcla y la espuma inventivas está prácticamente libre de componente del catalizador de amina terciaria que es o incluye un componente catalizador de soplado. Por ejemplo, en una realización, el procedimiento para elaborar la premezcla y la espuma inventivas están prácticamente libres de componente del catalizador de amina terciaria que es o incluye 2-[N-(dimetilaminoetoxietil)-N-metilamino]etanol, N,N-dimetilaminoetil-N'-metil-N'-etanol, dimetilaminoetoxietanol o N,N,N'-trimetil-N'-3-aminopropilbis(aminoetil) éter.
Los siguientes ejemplos se exponen para ilustrar ciertas realizaciones de la invención y no limitan el alcance de las reivindicaciones anejas. Esos ejemplos son solamente ejemplos inventivos que satisfacen los criterios de las reivindicaciones 1 y/o 6.
Ejemplo 1: Evaluación de formulaciones que contienen catalizadores de amina convencionales en presencia de HFO como agente de soplado trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno
Las espumas se pueden elaborar de acuerdo con métodos conocidos en la técnica, usando formulaciones de poliuretano típicas a las que se les ha añadido un catalizador de uretano que comprende una o más alquil aminas terciarias. La cantidad de poliisocianato utilizada en las formulaciones de poliuretano de acuerdo con la invención no está limitada, pero típicamente estará dentro de los intervalos conocidos por el experto en la técnica. Los intervalos ilustrativos se exponen en las tablas, indicados con la referencia al "Índice NCO" (índice de isocianato). Como se sabe en la técnica, el índice NCO se define como el número de equivalentes de isocianato, dividido por el número total de equivalentes de hidrógeno activo, multiplicado por 100. El índice NCO se representa con la siguiente formula.
Índice NCO = [NCO/(OH+NH)]X100
En algunas realizaciones de la invención, la composición del catalizador se puede combinar en un paquete con uno o más polioles de poliéster, y con uno o más agentes de soplado y/u otros aditivos comúnmente utilizados en la formación de poliuretano. Los ejemplos de estos otros componentes opcionales se han enumerado previamente y no afectan la naturaleza básica de la invención. Dichas mezclas se pueden combinar subsiguientemente con un isocianato orgánico para formar espuma de poliuretano, nuevamente en forma opcional en presencia de otros aditivos conocidos en la técnica. Además de elaborar espumas en aerosol rígidas, la invención también se puede utilizar para preparar otras espumas rígidas comúnmente utilizadas para muchas aplicaciones industriales tales como artefactos, paneles laminados para construcción y aislamiento.
Tabla 1 - Formulación A de espuma rígida en aerosol
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La Tabla 1 anterior muestra la formulación A de espuma en aerosol rígida típica utilizada para evaluar distintos catalizadores. Todos los componentes de la Tabla 1, excepto el isocianato, se mezclaron y dejaron enfriar hasta 5°C antes de mezclar con la cantidad correspondiente de isocianatos. Se mezclaron aproximadamente 25 g de la premezcla anterior con 25 g de isocianato (MDI) en un agitador mecánico en un recipiente plástico de dos litros. Una muestra del componente que excluía el isocianato se dispuso en un recipiente cerrado y se acondicionó en un horno a 50°C. Se tomaron muestras para preparación de espuma después de 1 día, 7 días y 14 días. Las muestras se dejaron alcanzar un equilibrio a temperatura ambiente y luego se mezclaron con la cantidad correspondiente de isocianato bajo agitación mecánica vigorosa provista por una paleta de mezclado mecánico a 6000 rpm. Se midió el aumento de espuma con equipos de detección sonar (modelo FOMAT núm V3.5 y software estándar incluido con el equipo FOMAT) y se registró el tiempo seleccionado para cada caso. Los tiempos seleccionados se midieron en segundos y representan el tiempo que lleva a cada masa de espuma alcanzar 80 % de la altura total. La Tabla que sigue proporciona los tiempos seleccionados en segundos para catalizadores estándar DABCO®33LX y POLYCAT®-5 después de 1 día (T1), 7 días (T2) y 14 días (T3). El tiempo seleccionado es el tiempo requerido para que la espuma aumente hasta alcanzar 80 % de su altura total.
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El envejecimiento de las mezclas de premezcla almacenadas a 50°C produjo una pérdida importante de la actividad catalítica, según lo evidencian los tiempos superiores seleccionados.
Ejemplo 2: Evaluación de formulaciones que contienen catalizadores de amina estéricamente impedida y catalizadores de amina terciaria funcionalizada que tienen grupos reactivos NCO en presencia de agente de soplado HFO trans-1 -cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
En este ejemplo de Polycat®-12, una amina terciaria estéricamente impedida ilustra los beneficios y las deficiencias de esta clase de compuestos que utilizan la formulación B de espuma rígida en aerosol. También en este ejemplo se muestra el desempeño de DABCO®-T como un ejemplo de amina terciaria típica que tiene un grupo OH (un grupo reactivo NCO) comúnmente utilizado en aplicaciones de espuma en aerosol.
Tabla 2 - Formulación B de espuma rígida en aerosol
Figure imgf000013_0002
Las mezclas de premezcla con Polycat®-12 y DABCO®-T se conservaron a 50°C y se tomaron muestras cada siete días para determinar la capacidad y la cinética de la premezcla envejecida de producir espuma de poliuretano. Los parámetros de cinética y polimerización se midieron para la premezcla envejecida y se compararon con los datos de la premezcla no envejecida. Se mezclaron aproximadamente 25 g de la premezcla anterior con 25 g de isocianato (MDI) en un agitador mecánico en un recipiente plástico de dos litros. Una muestra de la mezcla de componentes, excluido el isocianato, se dispuso en un recipiente cerrado y se acondicionó en un horno a 50°C. Se tomaron muestras para la preparación de la espuma después de 1 día, 7 días y 14 días. Se dejó que las muestras alcanzaran un equilibrio a temperatura ambiente y luego se mezclaron con la cantidad correspondiente de isocianato bajo agitación mecánica vigorosa provista por una paleta mezcladora mecánica a 6000 rpm. El aumento de la espuma se midió con equipos de detección sonar (equipo FOMAT) y se registró el tiempo seleccionado para cada caso. Los tiempos seleccionados se midieron en segundos y representan el tiempo que toma que cada masa de espuma alcance 80 % de la altura total. El equipo FOMAT puede también proporcionar el tiempo hasta alcanzar 98 % de la altura máxima y a una altura máxima.
Figure imgf000014_0002
También se midieron el tiempo para velocidad máxima de aumento (Tiempo Vmax) y tiempo de gelificación sin envejecimiento (inicial):
Figure imgf000014_0003
Después de una semana de envejecimiento, se midió el incremento del tiempo Vmax y el tiempo de aumento para ambos catalizadores, pero el peor caso correspondió al catalizador DABCO®-T. No obstante, Polycat®-12 también mostró una ralentización importante en la actividad, según lo evidenciado en el tiempo de aumento A.
Figure imgf000014_0004
Ejemplo 3: Evaluación de formulaciones que contienen catalizadores de amina estéricamente impedida y catalizadores de amina terciaria funcionalizada que tienen grupos reactivos NCO en presencia de ácidos monocarboxílicos orgánicos estándar que usan HFO como agente de soplado trans-1 -cloro-3,3,3-trifluoropropeno
En este ejemplo, el catalizador de amina terciaria estéricamente impedida Polycat®-12 y el catalizador de amina terciaria que contiene OH DABCO®-T se evaluaron en presencia de ácido monocarboxílico orgánico.
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
Las mezclas de premezcla con Polycat®-12 y DABCO®-T y el ácido se conservaron a 50°C, y se tomaron muestras cada siete días para determinar la capacidad y la cinética de la premezcla B envejecida de producir espuma de poliuretano. Los parámetros de cinética y polimerización se midieron para la premezcla envejecida y se compararon con los datos de la premezcla no envejecida. Los datos muestran que combinar DABCO®-T con un ácido monocarboxílico ayudó a mejorar la estabilidad en relación con el DABCO®-T libre. No obstante, la estabilidad del sistema se ve afectada, según lo evidencia el incremento del tiempo de aumento A.
Figure imgf000015_0003
Ejemplo 4: Evaluación de formulaciones que contienen base orgánica fuerte (TMG) en presencia de HFO como agente de soplado trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno
Este ejemplo muestra el desempeño de TMG como el catalizador principal no de metales y su efecto en acelerar el extremo delantero de la reacción.
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0002
La tabla que sigue muestra los resultados obtenidos cando la mezcla de la premezcla B se envejeció por un tiempo adicional. Los resultados indican un deterioro sustancial en la velocidad de reacción que indica que si bien TMG puede proporcionar cinética inicial rápida, también contribuye a la descomposición de la mezcla de la premezcla que contiene el agente de soplado HFO, lo que resulta en el deterioro a largo plazo de la velocidad de polimerización.
Figure imgf000016_0005
Ejemplo 5: Evaluación de formulaciones que contienen base orgánica fuerte (TMG) y/o catalizadores de amina terciaria funcionalizada en presencia de ácidos carboxílicos orgánicos convencionales que usan HFO como agente de soplado trans-1 -cloro- 3,3,3-trifluoropropeno
Este ejemplo muestra el desempeño de TMG cuando se usa en combinación con un ácido fórmico de ácido monocarboxílico orgánico estándar (FA).
Figure imgf000016_0003
Figure imgf000016_0004
La tabla que sigue muestra los resultados obtenidos cuando la mezcla de premezcla B se envejeció durante un tiempo adicional, demostrando que el deterioro se minimizó pero a expensas de una ralentización importante del extremo delantero de la reacción, según lo evidenciado por el tiempo Vmax superior de 5,6 frente al obtenido con TMG en ausencia de ácido (Vmax = 3,3 segundos).
Figure imgf000017_0001
Ejemplo 6 (inventivo): Evaluación de formulaciones que contienen base orgánica fuerte (TMG) en presencia de ácido succínico de diácidos carboxílicos orgánicos que usan HFO como agente de soplado trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
Este ejemplo muestra el desempeño de TMG cuando se usa en combinación con ácido succínico (SA) diácido carboxílico orgánico a distintos niveles.
Figure imgf000017_0003
Las muestras de la formulación B se envejecieron como se describió previamente y se realizaron mediciones en t = 0 (inicio) y después de 7 días y después de 14 días.
Figure imgf000017_0004
Los siguientes datos de envejecimiento resaltan los resultados correspondientes al ejemplo 6-2 que muestra esencialmente un cambio muy pequeño en Vmax después de una, dos y tres semanas de envejecimiento, demostrando el mejor caso logrado para la estabilidad del sistema con el agente de soplado HFO.
Figure imgf000017_0002
Ejemplo 7: Evaluación de formulaciones que contienen catalizadores de amina terciaria funcionalizada que tienen grupos reactivos NCO en presencia de ácido succínico de diácidos carboxílicos orgánicos que usan HFO como agente de soplado trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno
Este ejemplo muestra el desempeño de DABCO®-T cuando se usa en combinación con ácido succínico (SA) de diácido a distintos niveles.
Figure imgf000018_0003
Las muestras se envejecieron como se describió previamente y se tomaron mediciones en t = 0 (inicio) y después de 7 días y después de 14 días.
Figure imgf000018_0004
Los siguientes datos de envejecimiento resaltan los resultados correspondientes al ejemplo 7-2 que permite esencialmente un cambio muy pequeño en Vmax después de una, dos y tres semanas de envejecimiento. Si bien el SA proporciona una mejoría, el incremento en Vmax es aún muy significativo cuando se envejece la mezcla de la premezcla B durante un período de dos semanas.
Figure imgf000018_0001
Ejemplo 8: Evaluación de formulaciones que contienen catalizadores de amina terciaria funcionalizada que tienen grupos reactivos NCO en presencia de diácidos carboxílicos orgánicos que usan HFO como agente de soplado trans-1 -cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
Este ejemplo muestra el desempeño de DABCO®-T cuando se usa en combinación con distintas cantidades de ácido glutárico (GA) de diácido carboxílico orgánico. Se preparó una sal de DABCO®-T/GA cuando la amina se combinó con GA de acuerdo con diversas relaciones molares en EG.
Figure imgf000018_0002
Figure imgf000019_0002
Los siguientes datos de envejecimiento resaltan los resultados correspondientes al ejemplo 8-4 que sorprendentemente no muestra prácticamente ningún cambio en Vmax después de una semana de envejecimiento de la mezcla de premezcla B.
Figure imgf000019_0003
Ejemplo 9 (inventivo): Evaluación de formulaciones que contienen mezclas de catalizadores DABCO®-T/GA y TMG/SA en presencia de HFO como agente de soplado trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno
Este ejemplo muestra el desempeño de combinaciones de DABCO®-T/GA y TMG/SA en distintas relaciones en formulaciones que usan HFO como agente de soplado. Se preparó una disolución de DABCO®-T/GA disolviendo 1 mol de DABCO®- T y 1 mol de ácido glutárico en suficiente EG para dar una disolución al 80 % de sal de DABCO®-T/GA en EG. De modo similar, se preparó una disolución de TMG/SA mezclando 1 mol de TMG con 0,6 mol de SA en suficiente EG para dar una disolución al 65 % de sal de TMG/SA en EG. El catalizador 10-5 que no contiene TMG/SA es un catalizador de referencia.
Figure imgf000019_0001
La tabla que sigue muestra los resultados obtenidos cuando la mezcla de la premezcla B se envejeció durante un tiempo adicional, demostrando que el deterioro se minimizó en comparación con las aminas impedidas estándar tales como PC-12. Los resultados muestran que se obtuvo AVmax muy superior con Polycat®-12 que con cualquiera de las combinaciones de amina-ácido seleccionadas. Una muestra de la mezcla de componentes que excluye el disocianato se dispuso en un recipiente cerrado y se acondicionó en un horno a 50°C. Se tomaron muestras para preparación de espuma después del día 0 y después de 7 días. Se dejó que las muestras alcanzaran un equilibrio a temperatura ambiente y luego se mezclaron con la cantidad correspondiente de isocianato bajo agitación mecánica vigorosa provista por una paleta mezcladora mecánica a 6000 rpm. El aumento de la espuma se midió con equipos de detección sonar (equipos FOMAT previamente descritos) y se registró el tiempo seleccionado para cara caso.
Figure imgf000020_0001

Claims (6)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de premezcla de poliol que comprende por lo menos un agente de soplado halogenado que contiene una hidrohaloolefina, por lo menos un poliol, agua, un producto de contacto de por lo menos un componente de ácido carboxílico orgánico que comprende por lo menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en ácido succínico, ácido glutárico y por lo menos tetraalquilguanidina, la relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina oscila entre 0,2 y 2,0.
2. La premezcla de poliol según la reivindicación 1 en donde el agente de soplado de hidrohaloolefina comprende trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
3. La composición de pre-mezcla según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende por lo menos un disolvente.
4. La composición de premezcla según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la tetraalquilguanidina comprende Tetrametilguanidina.
5. La composición de premezcla según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende por lo menos un estabilizador de celdas y/o por lo menos un agente de reticulación y/o por lo menos un extensor de cadenas.
6. Una composición de catalizador de 10 a 50% Tetrametilguanidina, 10 a 50% ácido succínico y 0 a 50% de por lo menos uno de agua o un diluyente de glicol, en donde el pH de la composición es <7, la relación equivalente de ácido carboxílico a tetraalquilguanidina oscila entre 0,2 y 2,0.
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