MX2009000922A - Capa de soporte de poliuretano de baja emision, sistema de poliuretano rociado para la produccion de una capa de soporte de este tipo, y uso de una capa de soporte de este tipo. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de poliuretano rociado que contiene un componente de poliol (A) y un componente de isocianato (B), en donde el componente de poliol (A) contiene a1) por lo menos un compuesto reactivo con isocianato, a2) por lo menos un extendedor de cadena reactivo con por lo menos dos grupos reactivos con isocianato, en donde por lo menos un grupo reactivo con isocianato es un grupo NH2 primario, libre, así como a3) por lo menos un catalizador de metal y a4) opcionalmente otros aditivos, en donde el sistema de poliuretano rociado no contiene catalizador de amina. La presente invención se refiere también a un método para la producción de una capa de soporte de poliuretano para partes moldeadas y al uso de esta capa de soporte para producir partes de automóviles. Las capas de soporte de conformidad con la presente invención muestran buenas características mecánicas y bajas emisiones, y tienen un tiempo de desmoldeo corto en comparación con el tiempo abierto.

Description

CAPA DE SOPORTE DE POLIURETANO DE BAJA EMISIÓN, SISTEMA DE POLIURETANO ROCIADO PARA LA PRODUCCIÓN DE UNA CAPA DE SOPORTE DE ESTE TIPO, Y USO DE UNA CAPA DE SOPORTE DE ESTE TIPO La presente invención se refiere a un sistema de poliuretano rociado que comprende un componente de poliol (A) y un componente de isocianato (B) , en donde el componente de poliol (A) comprende al) por lo menos un compuesto reactivo con isocianato, a2) por lo menos un extendedor de cadena reactivo que tiene por lo menos dos grupos reactivos con isocianatos, en donde por lo menos un grupo reactivo con isocianatos es un grupo NH2 primario, libre, y también a3) por lo menos un catalizador de metal, y a4) en caso apropiado, aditivos adicionales, en donde el sistema de poliuretano rociado no comprende catalizador de amina. La presente invención se refiere además a un proceso para la producción de una capa de soporte que consiste de poliuretano para productos moldeados y al uso de esta capa de soporte para la producción de partes para automóviles. Modalidades adicionales de la presente invención se encuentran en las reivindicaciones, en la descripción y en los ejemplos. Las características mencionadas arriba de la materia de la presente invención, y las características que se explicarán abajo pueden evidentemente utilizarse no solamente en la combinación particularmente especificada sino también en otras combinaciones, sin salirse del alcance de la presente invención. Los productos de poliadición de polisocianato, habitualmente poliuretanos y/o poliisocianuratos, que pueden obtenerse a través de reacción de isocianatos con compuestos que reaccionan con isocianatos, son bien conocidos. Una modalidad particular de estos productos se proporciona mediante móldeos laminados sobre una película sintética con base en productos de poliadición de poliisocianatos . Estos productos moldeados son habitualmente partes compuestas que comprenden esencialmente esta película como capa de soporte y que comprenden además típicamente una espuma de poliuretano flexible y, en caso apropiado, un soporte rígido. Las partes moldeadas se utilizan, ínter alia, en la construcción automotriz, en donde se utilizan a título de ejemplo para la producción de asientos, tableros, consolas, charolas o partes de adorno para aplicaciones internas o externas, pero se utiliza también en construcción de barcos y en la producción de los vehículos utilizados por la industria de la construcción y por la agricultura. La película aquí se forma típicamente mediante la utilización de un sistema de poliuretano rociado. El componente de poliol y el componente de isocianato se mezclan en este proceso y la mezcla de la reacción resultante es rociada en un molde. El componente de poliol reacciona entonces con el componente de isocianato para formar poliuretano. Estos sistemas rociados son conocidos y comercialmente obtenibles, a titulo de ejemplo, como Elastoskin® de BASF Corporation. La película resultante basada en productos de poliadición de poliisocianato es una capa de soporte estable para productos moldeados descritos arriba y, en comparación con otras capas de soporte, por ejemplo, capas de soporte basadas en cloruro de polivinilo, ofrece ventajas con relación a la resistencia a la tracción final y deformación indeseada, y también deformabilidad rápida Además, las propiedades de procesamiento del poliuretano formadas de está manera permiten también la realización de geometrías de molde complicadas. Dada una tecnología de máquina apropiada, es también posible replicar recortes profundos con espesor de capa uniforme. Debido a que el producto es elástico en un rango de temperaturas de -30°C a +80°C, no hay riesgo de eyección de fragmentos si se activa una bolsa de aire. Esto es particularmente importante en la región de bajas temperaturas. Estas ventajas hacen que está capa de soporte basada en poliuretanos sea ideal para su uso en la producción de estás partes moldeadas. El documento EP1600466 divulga, a título de ejemplo, un sistema de poliuretano rociado y una película que puede producirse a partir de dicho sistema en donde el sistema de poliuretano rociado tiene un componente de poliisocianato y un componente de resina, y el componente de resina es reactivo con el isocianato. El componente de isocianato abarca también isocianatos aromáticos. Materiales mencionados como presentes en el componente de resina son polioles reactivos con isocianato, como por ejemplo, poliéteres o poliésteres, extendedores de cadena cuya masa molar es de hasta 400 g/mol, por ejemplo hidrazinas, diaminas primarias y secundarias, amino alcoholes, amino ácido, otros ácidos, glicoles o una mezcla de ellos. Catalizadores que pueden ser utilizados son catalizadores basados en metal, catalizadores basados en amina, o una mezcla de ellos. Los ejemplos utilizan polieteroles como componente reactivo con isocianato, 1, 4-butandiol como extendedor de cadena, y una mezcla conformada por catalizadores basados en metal y catalizadores basados en amina. Aun cuando las capas de soporte conformadas de poliuretano tienen valores de emisión notablemente reducidos para constituyentes volátiles en comparación con las capas de soporte conformadas, como por ejemplo, de cloruro de polivinilo, aun estas capas de soporte provocan emisiones sustanciales. Para los propósitos de la presente invención, la emisión es emisión VOC según VDA 278. El término "emisión" abarca específicamente emisiones de constituyentes condensados (FOG) según VDA 278, y también emisiones según DIN 75201/B (FOGGING) . Es deseable además hacer mejoras adicionales en cuanto a las propiedades mecánicas de una película basada en productos de poliadición de poliisocianato, ejemplos siendo resistencia a la tracción, deformación por tracción, y resistencia a la propagación de ruptura. Un objeto de la presente invención es por consiguiente ofrecer un sistema de poliuretano rociado que es adecuado para la producción de una capa de soporte conformada de poliuretano para partes moldeadas y que presenta bajas emisiones, y también propiedades mecánicas mejoradas, específicamente resistencia a la tracción, deformación por tracción, y resistencia a la propagación de ruptura. Otro objeto de la presente invención es ofrecer una película basada en productos de poliadición de poliisocianato que tiene la ventaja de películas conocidas basadas en productos de poliadición de poliisocianato pero cuyo nivel de emisión a sido reducido y cuyas propiedades mecánicas, específicamente resistencia a la tracción, deformación por tracción, y resistencia de propagación de ruptura han sido mejoradas. Este objeto se logra a través de un sistema de poliuretano rociado que comprende un componente de poliol (A) y un componente de isocianato (B) , en donde el componente de poliol (A) comprende al) por lo menos un compuesto reactivo con isocianato, a2)por lo menos un extendedor de cadena reactivo que tiene por lo menos dos grupos reactivos con isocianatos, en donde por lo menos un grupo reactivo con isocianatos es un grupo NH2 primario libre, y también a3)por lo menos un catalizador de metal, y a4)en caso apropiado, aditivos adicionales y en donde el sistema de poliuretano rociado no comprende catalizador de amina. Para los propósitos de la presente invención, un sistema de poliuretano rociado es un sistema conformado de por lo menos dos componentes en donde se puede obtener una capa de soporte que consiste de poliuretano o poliisocianurato al mezclar los componentes y al rociar la mezcla de la reacción resultante en un molde. Los poliuretanos rociados son más reactivos que los poliuretanos vaciados, lo que hace posible obtener un producto fijo cuando el sistema reactivo entra en contacto con el molde. El compuesto al) utilizado reactivo con isocianato puede apresar cualquier poliol que puede ser utilizado en la producción de poliuretano. El poliol ha sido preferentemente seleccionado entre poliéter, polioles, poliéster, polioles, polioles con funcionalidad amina y una mezcla de ellos. Se prefieren particularmente poliéter polioles. Poliéter polioles adecuados pueden preparase a través de proceso conocidos, como por ejemplo, a través de polimerización aniónica utilizando hidróxidos de metales alcalinos, como por ejemplo hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, o bien utilizando alcoholatos de metales alcalinos, como por ejemplo metóxido de sodio, etóxido de sodio o etóxido de potasio, o bien propóxido de potasio como catalizadores, con adición de por lo menos una molécula de iniciador que comprende de 2 a 4 átomos de hidrógeno reactivos, o bien a través de polimerización catiónica utilizando ácido de Le is, como por ejemplo pentacloruro de antimonio, eterato de fluoruro de boro, etc., o bien tierra blanqueadora como catalizadores, a partir de uno o varios óxidos de alquileno que tienen de 2 a 4 átomos de carbono en el radical alquileno. Ejemplos de óxidos de alquileno adecuados son tetrahidrofurano, 1,3-oxido de propileno, 1,2-oxido de butileno o bien 2,3-oxido de butileno, oxido de estireno, y preferentemente oxido de etileno y 1,2-oxido de propileno. Los óxidos de alquileno pueden ser utilizados individualmente, en sucesión alternada, o bien como mezcla. Ejemplos de moléculas de iniciador que pueden ser utilizadas son: agua, ácidos dicarboxilicos orgánicos tales como ácido succinico, ácido adipico, ácido itálico, y ácido tereftálico, diaminas alifáticas y aromáticas, opcionalmente N-mono-, N,N-, y N, ' -dialquil-sustituidas que tienen de 1 a 4 átomos de carbono en el radical alquilo, por ejemplo etilendiamina, dietilentriamina, trietilentetramina, 1, 3-propilendiamina, 1,3- o 1 , -butilendiamina, 1,2-, 1,3-, 1,4-, 1,5- y 1,6-hexametilendiamina, fenilendiaminas , 2,3-, 2,4-, y 2,6-tolilendiamina, y 4,4'-, 2,4'-, y 2 , 2 ' -diaminodifenilmentano opcionalmente mono- y dialquilo sustituido. Otras moléculas de iniciador que pueden utilizarse son: alcanolaminas, como por ejemplo etanolamina, dietanolamina, N-metil- y N-etiletanolamina, N-metil- y N-etildietanolamina, y trietanolamina, y amoniaco. Se da preferencia a la utilización de alcoholes polihidricos en particular alcoholes dihidricos a octahidricos, por ejemplo, etandiol, 1,2- y 1,3-propandiol, dietilenglicol, dipropilenglicol , 1, -butandiol, 1, 6-haxandiol, glicerol, y trimetilolpropano . Los poliéter polioles, preferentemente polioxipropilen polioles y polioxipropilen polioxietilen polioles, tienen funcionalidad media de 1.5 a 3.5, preferentemente de 1.8 a 2.5, y en particular de 2.0 a 2.2, y tienen pesos moleculares promedios en números preferentemente dentro de un rango de 1800 a 10 000, de manera particularmente preferible de 2400 a 8000, y especialmente de 2500 a 6000. Los poliéter polioles pueden ser utilizados individualmente o bien en forma de mezclas. Puede ser por consiguiente provechoso utilizar mezclas adecuadas que consisten de poliéter polioles cuyos pesos moleculares promedios en números son de 1500 a 4000, preferentemente de 1500 a 3500, y de manera particularmente de 1500 a 3000, y cuya funcionalidad es de 2.1 o menos, preferentemente de 2.1 o menos, preferentemente de 2.0 o menos, y cuyos pesos moleculares promedios, en número, son de 3000 a 6000 y cuya funcionalidad es 2.2 o más, preferentemente 2.5 o más. Las funcionalidades diferentes se obtienen preferentemente aquí a través del uso de iniciadores diferentes. Otros polioles adecuados son polioles modificados con polímeros, preferentemente poliesteroles o poliéteroles modificados con polímeros, de manera particularmente preferible poliéteroles injertados. Son los que se conocen como poliol de polímero que tiene habitualmente de 5 a 50% en peso, preferentemente de 10 a 45% en peso, de manera particularmente preferible de 15 a 25% en peso y especialmente de 18 a 22% en peso de contenido de polímeros que son preferentemente termoplásticos . Estos poliesteroles poliméricos se describen, a título de ejemplo, en el documento EP-A-250 351 y se preparan habitualmente mediante polimerización de radicales libres de monómeros olefínicos adecuados, como por ejemplo estireno, acrilonitrilo, acrilatos, y/o acrilamida, en un poliesterol que sirve como base de injerto. Las cadenas laterales son generalmente producidas a través de transferencia de los radicales libres de las cadenas poliméricas en crecimiento en poliesteroles o poliéteroles. El poliol de polímero comprende preferentemente, junto con el copolímero de injerto, el homopolímero de las olefinas, dispersados en poliesterol no alterado . Una modalidad preferida utiliza acrinolitilo y estireno como monómeros, y en particular utiliza exclusivamente estireno. Los monómeros son polimerizados, en caso apropiado en presencia de monómeros adicionales, de un macrómero, o de un moderador, y la utilización de un iniciador de radicales libres, principalmente compuestos azo o compuestos peróxido, en un poliesterol como fase continua. Durante la reacción de polimerización de radicales libres, los macrómeros son concomitantemente incorporados en la cadena de copolimero. El resultado es la formación de copolimeros de bloques que tienen un bloque poliéster y un bloque poliacrilonitrilo-estireno que actúan como compatibilizador en el limite entre la fase continua y la fase dispersa y suprimen la aglomeración de las partículas de poliesterol de polímero. La proporción de los macrómeros es habitualmente de 1 a 15% en peso, con base en el peso total de los monómeros utilizados para la preparación del poliol de polímero . La proporción de poliol de polímero es preferentemente mayor que 5% en peso con base en el peso total del componente (b) . El material puede comprender, a título de ejemplo, una cantidad de 30 a 90% en peso, preferentemente de 55 a 80% en peso, de los polioles poliméricos, con base en el peso total del componente (b) . Es particularmente preferible que el poliol de polímero sea poliesterol de polímero o polieterol polimérico .

Los extendedores de cadena reactivos a2) utilizados comprenden sustancias que tienen dos grupos reactivos con isocianato, estas sustancias tienen por lo menos un grupo NH2 primario libre y aceleran la reacción de poliuretano. El grupo adicional reactivo con isocianato puede haber sido seleccionado, a titulo de ejemplo, entre un grupo amino primario, un grupo alcohol o un grupo tiol. A titulo de ejemplo, aminas alifáticas o aromáticas pueden ser utilizadas como extendedores de cadena reactivos (a2). Es preferible que el extendedor de cadena reactivo contribuya a la tixotropia de la mezcla de la reacción. Extendedores de cadena reactivos particularmente preferidos son por consiguientes diaminas de bajo peso molecular, en particular diaminas alifáticas. Para los propósitos de está invención los extendedores de cadena reactivos tienen entre los dos grupos reactivos hacia isocianatos, preferentemente por lo menos dos grupos alquileno cada uno teniendo uno o dos átomos de carbono, en donde cada uno de los grupos alquilo tiene separación a través de un heteroátomo. La masa molar del extendedor de cadena reactivo (a2) es preferentemente de 100 a 400 g/mol, de manera particularmente preferible de 100 a 200 g/mol y en particular de 100 a 150 g/mol. Se utiliza de manera particularmente preferible trietilenglicol diamina como extendedor de cadena reactivo. La proporción del extendedor de cadena reactivo en el componente de poliol (A) es preferentemente de 0.2 a 4.0% en peso, de manera particularmente preferible de 0.5 a 2.0% en peso, con base en el componente de poliol (A) . Junto a los extendedores de cadena reactivos a2) es posible, en caso apropiado utilizado agentes de reticulación reactivos que tienen por lo menos un grupo NH2 primario libre que aceleran la reacción del poliuretano y cuya funcionalidad es mayor que dos. Junto con los extendedores de cadena reactivos de la presente invención, es posible utilizar extendedores de cadena convencionales adicionales. Ejemplos de estos extendedores de cadena son dioles, particularmente preferentemente monoetilenglicol y butandiol. Para los propósitos de la presente invención, es particularmente preferible utilizar mezclas que consisten de un extendedor de cadena reactivos de la presente invención y de un extendedor de cadena conformado de un diol. La proporción en peso entre extendedor de cadena reactivo de la presente invención y diol aquí es preferentemente de 1:5 a 1:50, de manera particularmente preferible de 1:10 a 1:15. Mezclas conformadas de 1,4-butandiol y trietilenglicol diamina se utilizan de manera particularmente preferible. Catalizadores de metal a3) utilizados pueden ser cualquiera de los compuestos que comprenden un átomo de metal que aceleran la reacción de poliuretano. Estos catalizadores se describen, a titulo de ejemplo en "Kunststoffhandbuch, Band 7, Polyurethane" [Manual de Plásticos, volumen 7, poliuretanos] , Cari Hanser Verlag, 3a Edición 1993, capitulo 3.4.1. Ejemplos de estos catalizadores de metal adecuados son catalizadores basados en zirconio, titanio, estaño, potasio, bismuto, zinc, mercurio y plomo, por ejemplo cloruro de estaño, dibutilestaño, óxido de estaño, neodecanoato de bismuto zinc, carboxilatos de dimetilestaño, sales estanosas de ácidos carboxilicos orgánicos, por ejemplo acetato estanoso, octoato estanoso, etilhexoato estanoso, y laurato estanoso, y las sales de dibutilestaño (IV) de ácidos carboxilicos orgánicos, por ejemplo, diacetato de dibutilestaño, maleato de dibutilestaño, y diacetato de dioctilestaño, y también carboxilatos de bismuto como por ejemplo neodecanoato de bismuto (III) , 2-etilhexanoato de bismuto, y octanoato de bismuto, o una mezcla de ellos. Se prefieren particularmente neodecanoato de bismuto zinc y carboxilatos de dimetilestaño. El componente A de un sistema de poliuretano rociado de la presente invención comprende además preferentemente aditivos a4). Incluyen aditivos para adsorción de agua y para tixotropia . Aditivos que pueden ser utilizados para tixotropia de la mezcla de la reacción son cualquiera de los aditivos que contribuyen a la tixotropia. Es preferible utiliza aditivos que incrementan la viscosidad del componente de poliol. Se da preferencia particular a los aditivos que no forman sedimentos aún durante un almacenamiento prolongado del componente de poliol. En particular se utiliza dióxido de silicio en polvo. El área superficial de este polvo es preferentemente de por lo menos 100 m2/g, de manera particularmente preferible por lo menos 130 m2/g, y en particular por lo menos 150 m2/g. Si se utiliza un aditivo para tixotropia, la cantidad de aditivo que se utiliza para tixotropia es preferentemente mayor que 0.5% en peso. De manera particularmente preferible, la cantidad de aditivo para tixotropia se encuentra dentro del rango de 0.6 a 2.5 por ciento en peso, con base en caso en el peso total del sistema de poliuretano rociado. Los aditivos utilizados para adsorción de agua comprenden preferentemente aluminosilicatos seleccionados dentro del grupo que consiste de los aluminosilicatos de sodio, aluminosilicatos de potasio, aluminosilicatos de calcio, aluminosilicatos de cesio, aluminosilicatos de bario, aluminosilicatos de magnesio, aluminosilicatos de estroncio, aluminofosfatos de sodio, aluminofosfatos de potasio, aluminofosfatos de calcio y mezclas de ellos. Es particularmente preferible utilizar mezclas de aluminosilicatos de sodio, aluminosilicatos de potasio y aluminosilicatos de calcio en aceite de ricino como sustancia portadora . El tamaño de partículas promedio en número del aditivo para absorción de agua preferentemente no es mayor que 200 µp?, de manera particularmente preferiblemente no es mayor que 150 µ??, y en particular no es mayor que 100 µ??. La anchura de poros del aditivo de la presente invención para absorción de agua es preferentemente de dos a 5 Á. Si se agrega un aditivo para absorción de agua, la cantidad de este aditivo es preferentemente mayor que una parte en peso, particularmente preferentemente dentro de un rango de 1.2 a 2 partes en peso, con base en el paso total del sistema de poliuretano rociado. El aditivo para adsorción de agua y el aditivo para tixotropía se utilizan preferentemente en una proporción en peso de 1:1 a 9:1, de manera particularmente preferible de 1.6:1 a 5.1, el resultado siendo la inhibición del asentamiento del aditivo para adsorción de agua en almacenamiento prolongado en el componente de poliol (A) . Esto conlleva la optimización del efecto del aditivo para adsorción de agua. Un sistema de poliuretano rociado de conformidad con la presente invención puede comprender además aditivos, por ejemplo rellenadores, antioxidantes, colorante, pigmentos, abrillantadores ópticos y estabilizadores con relación a calor, luz, o radiación UV, plastificantes o sustancias tensoactivas . Ejemplos de antioxidantes y estabilizadores con relación a calor, luz o radiación UV son estabilizadores dentro del grupo que consiste de fenoles esféricamente impedidos, por ejemplo Cyanox 1790® de Cytec Industries Inc., estabilizadores HALS (estabilizadores de luz de aminas impedidas) , triazinas, y benzofenonas, y de los benzotriazoles . Ejemplos de pigmentos y agentes de mate son dióxido de titanio, estearato de magnesio, aceite de silicona, óxido de zinc, y sulfato de bario. Ejemplos de colorantes son colorantes ácidos y colorantes de dispersión. Estos aditivos pueden agregarse al componente (A) o preferentemente a un componente (C) . Si estos aditivos son agregados en un componente (C) , el componente (C) comprende también preferentemente un medio de solución o dispersión. Un medio preferido de solución o dispersión utilizado es un compuesto reactivo con isocianatos, de manera particularmente preferible un poliéter poliol. Isocianatos aromáticos se utilizan preferentemente como componente de isocianato, isocianatos aromáticos de la fórmula general R(NCO)z se utilizan preferentemente, en donde R es un radical orgánico polivalente que comprende un sistema aromático y z es un número entero que es por lo menos 2. Ejemplos de estos son 4 , 4 ' -diisocianatobenceno, 1,3-diisocianato-o-xileno, 1, 3-diisocianato-p-xileno, 1,3-diisocianato-m-xileno, 2, 4-diisocianato-l-clorobenceno, 2,4- diisocianato-l-nitrobenceno, 2, 5-diisocianato-l-nitrobenceno, diisocianato de m-fenileno, diisocianato de p-fenileno, 2,4-diisocianato de tolueno, 2 , 6-diisocianato de tolueno, mezclas conformadas de 2,4- y 2 , 6-diisocianato de tolueno, 1,5-diisocianato de naftaleno, 2 , 4-diisocianato de 1-metoxifenileno, 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano, 2,4'-diisocianato de difenilmetano, , ' -diisocianato de bifenileno, 4 , ' -diisocianato de 3, 3' -dimetildifenilmetano; triisocianatos como por ejemplo 4 , ' , "-triisocianato de trifenilmetano, y 2, 4 , 6-triisocianato de tolueno, y tetraisocianatos , como por ejemplo 2 , 2' , 5, 5' -tetraisocianato de 4 , 4 ' -dimetildifenilmetano . Diisocianato de tolueno, 2,4'-diisocianatos de difenilmetano, 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano, poliisocianato de polimetileno polifenileno y mezclas de los mismos son particularmente adecuados y particularmente preferidos. El componente de isocianato comprende de manera particularmente preferible un isocianato polifuncional modificado, por ejemplo, un producto obtenido a través de la reacción química de los poliisocianatos mencionados arriba. Ejemplos incluyen poliisocianatos que comprenden grupos éster, que comprenden grupos biuret, que comprenden grupos alofanato y que comprenden preferentemente grupos carbodiimida, que comprenden grupos uretonimina, que comprenden grupos isocianurato, y/o que comprenden grupos uretano. Ejemplos específicos son poliisocianatos aromáticos que comprenden grupos uretano y cuyo contenido de NCO es de 8 a 33.6% en peso, de manera particularmente preferible de 18 a 25% en peso, por ejemplo, 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano o diisocianato de tolueno que ha sido modificado por reacción con dioles, con trioles, con oxialquilenglicoles, con dioxialquilenglicoles , con polioxialquilenglicoles , con poliéster polioles, o con politetrahidrofurano, y pueden utilizarse solos o en forma de mezclas de polioxialquilenglicoles. Ejemplos específicos de los polioxialquilenglicoles incluyen dietilenglicoles, dipropilenglicoles, polioxietilenglicoles, polioxipropilenglicoles y polioxipropilen polioxietilen glicoles. Un isocianato polifuncional modificado particularmente utilizado comprende productos de reacción de 4 , ' -diisocianato de difenilmetano y de poliéter polioles que tienen una funcionalidad de 1.8 a 3.0, preferentemente de 1.8 a 2.5. Otra modalidad utiliza, como componente de poliisocianato (B) , una mezcla que consiste de 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano y de un 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano modificado mediante incorporación de grupos uretiona, grupos carbonato, grupos isocianurato, grupos carbodiimida, o grupos alofanato. El componente isocianato aquí comprende de manera particularmente preferible una mezcla que consiste de 4,4'- dusocianto de difemlmetano y de , 4 ' -diisocianato de difenilmetano modificado con carbodiimida . Para los propósitos de la presente invención, el sistema de poliuretano rociado es preferentemente tixotrópico. El comportamiento tixotrópico significa aquí que la viscosidad de una muestra cortada a una velocidad de corte constante en condiciones que son, en cada caso, idénticas por otra parte, ejemplos siendo temperatura y tiempo desde que los componentes fueron mezclados es menor a velocidades de corte elevadas (por ejemplo, velocidades de corte mayores que 200 s"1) que a velocidades de corte bajas (por ejemplo velocidades de corte inferiores a 1 S"1) . La viscosidad del sistema de poliuretano rociado es preferentemente ajustada de tal manera que el componente de poliol (A) y el componente de isocianato (B) puedan mezclarse fácilmente, pero no corran cuando se rocían en un molde, permitiendo por consiguiente una distribución uniforme del material rociado en un área vertical . La funcionalidad promedio por mol de los componentes reactivos utilizados en el sistema de poliuretano rociado es preferentemente de 1.5 a 3.5, de manera particularmente preferida de 1.8 a 2.5 y especialmente de 2.0 a 2.3. Para los propósitos de esta invención, los componentes reactivos son los isocianatos, polioles, extendedores de cadena reactivos, y otros extendedores de cadena utilizados.

Para los propósitos de la presente invención, el sistema de poliuretano rociado no comprende catalizadores de amina. Para los propósitos de la presente invención, los catalizadores de amina son compuestos que catalizan la reacción del isocianato con un compuesto reactivo con isocianato y que comprenden un átomo de nitrógeno secundario o terciario. El sistema de conformidad con la presente invención es adecuado para la producción de capas de soporte. Para este propósito, los componentes individuales (A) , (B) , y, en caso apropiado (C) se mezclan y rocían en el molde que ha sido tratado, en caso apropiado, con un agente de liberación de molde, por ejemplo, un agente previamente descrito en el documento EP 0303305. Otras máquinas de rociado adecuadas para sistemas de poliuretano son también adecuadas para el proceso. La mezcla de los componentes se efectúa preferentemente aquí en una cabeza de mezclado. El índice de isocianato de una mezcla de la presente invención conformada de componente de poliol (A) y componente de isocianato (B) y, en caso apropiado, de componente (C) es preferentemente de 90 a 110, en particular de 95 a 105. Para los propósitos de la presente invención, el índice de isocianato es la proporción estequiométrica entre grupos isocianato y grupos reactivos con isocianato, multiplicada por 100. Grupos reactivos con isocianato aquí son todos los grupos presentes en la mezcla de la reacción y reactivos con isocianato, pero no el grupo isocianato mismo. En el proceso de conformidad con la presente invención, a diferencia de la descripción en el documento EP 0303305, se efectúa preferentemente un paso de fabricación adicional. Esto significa que después de la introducción de un agente de liberación de molde adecuado, después de un tiempo de secado adecuado, la capa superior, que se conoce también como "recubrimiento en molde" puede ser introducida a través de una herramienta de capa superior adecuada. Cualquiera de las capas superiores conocidas para la producción de capas de soporte que consisten de poliuretano puede utilizarse como "recubrimiento en molde" aquí. Las capas superiores utilizadas preferentemente comprenden capas superiores de poliuretano que utilizan isocianatos alifáticos. Ejemplos de procesos que pueden ser utilizados aquí son el proceso de rociado sin aire o bien métodos de aplicación electrostáticos. El espesor de esta capa superior se encuentra dentro de un rango de 20 a 200 µ??. Las capas superiores son preferentemente aplicadas utilizando solventes de bajo nivel de emisiones. Se utiliza frecuentemente agua. Con el objeto de inhibir la formación de espuma del poliuretano, se debe proporcionar un tiempo suficiente para el secado de la capa superior. El poliuretano es entonces rociado uniformemente sobre el molde recubierto de capa superior, un espesor de capa de poliuretano dentro de un rango de 0.01 a 10 mm, preferentemente de 0.1 a 5 mm, y en particular de 0.8 a 1.2 mm es frecuentemente deseado. Después de un tiempo de reacción que es preferentemente de 60 a 180 s, la parte moldeada es desmoldeada para procesamiento adicional. Temperaturas preferidas del material de poliuretano durante la aplicación por roció son de 30 a 120°C, de manera particularmente preferida de 50 a 90°C, y especialmente de 60 a 80°C. La temperatura de molde es preferentemente de 30 a 120 °C, de manera particularmente preferible de 55 a 95°C, y particularmente de 65 a 85 °C. La temperatura de molde aquí es preferentemente mayor que la temperatura del poliuretano durante la aplicación por rociado de aproximadamente 0 a 15°C, de manera particularmente preferible de 5 a 10°C. La distancia media de la boquilla de rociado de la superficie del molde depende de la geometría del componente y de la forma cómo se forma en cono de rociado y es preferentemente de 0.5 a 30 cm, especialmente de 10 a 30 cm. Los moldes son preferentemente formados de metal, frecuentemente de acero o aluminio . Sorprendentemente, un sistema de poliuretano rociado de conformidad con la presente invención muestra excelentes propiedades de procesamiento. En comparación con la técnica anterior, un sistema de poliuretano rociado de conformidad con la presente invención muestra por consiguiente una vida en bote prolongada después del mezclado de los componentes (A) , (B) y en caso apropiado, (C) , para el mismo tiempo de desmoldeo. Esto puede ofrecer por consiguiente a este tipo de sistema un tiempo de procesamiento mayor después del mezclado. Esto es particularmente importante, después de mezclado en la cabeza de mezclado, la mezcla de la reacción es transferida a través de un sistema de linea de ductos hacia la cabeza de rociado. El bloqueo de este sistema de linea de ductos mediante poliuretano prematuramente formado se inhibe o retarda por consiguiente. El "tiempo abierto" durante el cual la mezcla de la reacción puede ser procesada es por ejemplo, preferentemente, mayor que 30 segundos, de manera particularmente preferible mayor que 45 segundos y en particular mayor que 50 segundos, a 25°C, para un sistema que permite un tiempo de desmoldeo de 60 segundos. El "tiempo de desmoldeo" se refiere aquí al intervalo entre la aplicación de rociado del sistema de poliuretano rociado sobre el molde y la unión cuando la pieza moldeada terminada puede ser removida sin daño del molde. Por consiguiente, un sistema de poliuretano rociado de conformidad con la presente invención se endurece rápidamente después del inicio de la reacción, que puede ser iniciada, a titulo de ejemplo, mediante el empleo de una temperatura de molde mayo que la temperatura del poliuretano durante la aplicación por rociado.

El comportamiento de endurecimiento aqui puede ser determinado mediante la medición del módulo de almacenamiento G' . Una gráfica del módulo de almacenamiento G' contra el tiempo muestra por consiguiente una meseta más baja que representa la mezcla cuya reacción es esencialmente incompleta y que proporciona el tiempo abierto para la mezcla, y una meseta superior que representa el producto totalmente reaccionado. Cuando la temperatura es constante y el tiempo abierto es mayor que 50 segundos, un sistema de poliuretano rociado de conformidad con la presente invención muestra una elevación en el módulo de almacenamiento G' desde la meseta inferior hacia la meseta superior con una velocidad de endurecimiento que es preferentemente de 10 segundos o menos, de manera particularmente preferible 5 segundos o menos, y en particular 3 segundos o menos. Esto asegura que exista menos tendencia hacia el flujo y por consiguiente esto permite un espesor de capa más uniforme de la capa de soporte terminada, aún en el caso de una forma complicada. La capa de soporte de la presente invención conformada por poliuretano presenta propiedades mecánicas provechosas. Esta capa de soporte tiene por consiguiente excelentes propiedades con relación a la deformación por tracción, resistencia a la tracción, y resistencia a la propagación de ruptura. La deformación por tracción de conformidad con DIN EN ISO 527 es preferentemente mayor que 200%, la resistencia a la tracción de conformidad con DIN EN ISO 527 es preferentemente mayor que 7.5 N/mm2, y la resistencia a la propagación de ruptura según DIN 53515 es preferentemente mayor que 17 N/mm. La capa de soporte que puede obtenerse de esta forma, conformada de poliuretano, puede ser utilizada a titulo de ejemplo en aplicaciones en las cuales se requiere que la superficie tenga un carácter de tipo película. Específicamente, la capa de soporte de conformidad con la presente invención conformada de poliuretano puede ser a título de ejemplo para la producción de asientos, tableros, consolas, charolas, o bien adornos internos o externos para automóviles . Sorprendentemente, una capa de soporte de conformidad con la presente invención conformada de poliuretano tiene una sensación al tacto particularmente provechosa. Una sensación al tacto provechosa es una sensación que es agradable al tacto . La dureza de la capa de soporte de conformidad con la presente invención puede ser variada ampliamente, por ejemplo, a través de la selección del isocianato utilizado, la selección de la mezcla de extendedores de cadena, o la selección del índice de isocianato. Esto lo sabe una persona con conocimientos en la materia. Una capa de capa de soporte de conformidad con la presente invención conformada de poliuretano tiene por consiguiente, a título de ejemplo, una dureza Shore A de 30 a 80, preferentemente de 40 a 75, y de manera particularmente preferible de 50 a 70. Otra ventaja de una capa de soporte de conformidad con la presente invención conformada de poliuretano es un bajo nivel de emisiones. La emisión de constituyentes volátiles (VCO) según VDA 278 se encuentra por consiguiente por debajo de un valor de 100 ppm, preferentemente por debajo de 50 ppm y de manera particularmente preferible por debajo de 40 ppm. La emisión de constituyentes condensables (FOG) a partir de una capa de soporte de conformidad con la presente invención según VDA 278 es por consiguiente inferior a 20 ppm, de manera preferible inferior a 10 ppm, y de manera particularmente preferible inferior a 8 ppm. Las emisiones según DIN 75201/B (FOGGING) a partir de una capa de soporte de la presente invención son inferiores a 1.5 ppm, preferentemente inferiores a 1 ppm, y de manera particularmente preferible inferiores a 0.5 ppm. Para los propósitos de esta invención, una emisión significa emisión VOC según VDA 278. Específicamente, el término "emisión" abarca emisiones de constituyentes condensables (FOG) según VDA 278 y también según DIN 75201/B (FOGGING) . Los ejemplos siguientes se utilizan para ilustrar la presente invención . 1. Formulación: Componente Ejemplo de Ejemplo Ejemplo conformidad comparativo comparativo con la 1: 2: presente [% en peso] [% en peso] invención 1 [% en peso] Poliol 1 70 71.75 0 Poliol 2 15 14 87.4 Poliol 3 0 0 1.5 Extendedor de cadena 10 10 7.5 1 Extendedor de cadena 1.5 0 2.5 2 Catalizador 1 0 1.1 0 Catalizador 2 0.05 0.025 0.1 Antiespuma 0.5 0.1 0 Aditivo para 1.8 2 1.0 adsorción de agua Aditivo para 0.65 0.65 0 tixotropia Aditivo para 0.5 0.5 0 estabilización UV Isocianato 1 100 100 60 Isocianato 2 0 0 40 índice 100 100 100 Los materiales iniciales aquí poliol 1: un poliéter poliol cuya masa molar promedio en número es de aproximadamente 4400 g/mol, preparada empezando a partir de glicerol como iniciador y óxido de propileno, y cuyo contenido terminal de óxido de etileno es de aproximadamente 13% en peso, con base en el peso total del poliol, poliol 2: un poliéter poliol cuya masa molar promedio en número es de aproximadamente 3400 g/mol, preparado empezando a partir de propilenglicol como iniciador y óxido de propileno, y cuyo contenido terminal de óxido de etileno es de aproximadamente 19% en peso, con base en el peso total del poliol poliol 3: un poliéter poliol cuya masa molar promedio en número es de aproximadamente 270 g/mol, preparado empezando a partir de trimetilpropano como iniciador y trimetilpropano, y cuyo contenido terminal de óxido de etileno es de aproximadamente 51.3% en peso, con base en el peso total del poliol, extendedor de cadena 1: 1, 4-butandiol, extendedor de cadena 2: etilenglicol diamina cuyo número de amina es 757 mg/g, catalizador 1: diazabiciclooctano, catalizador 2: mercáptido de alquilestaño, aditivo para adsorción de agua: una mezcla de aluminosilicatos de sodio, aluminosilicatos de potasio, y aluminosilicatos de calcio, aditivo para tixotropia: dióxido de silicio en polvo, aditivos para estabilización UV, absorbedores de UV comercialmente disponibles, isocianato 1: un prepolimero preparado a través de la reacción de 4 , 4 ' -diisocianato de difenil metano y poliéter polioles cuyo contenido de NCO es de 22.9%, y isocianato 2: 4 , 4 ' -diisocianato de difenilmetano modificado con carbodiimida cuyo contenido de NCO es de 29.5%.

Los componentes establecidos en la Tabla 1 fueron mezclados y rociados en un molde cuya temperatura fue controlada a 80°. Después de la solidificación, se desmoldeó una capa de soporte cuyo espesor era de 2 mm. Las propiedades físicas de las capas de soporte resultantes se ofrecen en la Tabla 2 y los valores de emisión de estas capas de soporte se ofrecen en la Tabla 3. La Tabla 4 presenta el tiempo abierto de las mezclas a 25°C, y también el tiempo de desmoldeo mínimo de las capas de soporte obtenidas. Tabla 2 Propiedad física Ejemplo de Ej emplo Ejemplo conformidad comparativo comparativo con la 1 2 presente invención 1 Deformación por 330 181 269 tracción según DIN EN ISO 527 [%] Resistencia a la 11 8 6 tracción según DIN EN ISO 527 [N/mm2] Resistencia a la 18 17 12 propagación de ruptura según DIN 53515 [N/mm] Dureza [Shore A] 74 75 75 Tabla 3 Emisiones Ejemplo de Ejemplo Ej emplo conformidad comparativo comparativo con la 1 2 presente invención 1 VOC [ppm] 23 440 30 FOG [ppm] 5 8 6 Tabla 4 Parámetro Ejemplo de Ej emplo Ej emplo conformidad comparativo comparativo con la 1 2 presente invención 1 Tiempo de desmoldeo 90 240 90 [s] Tiempo de ensamble 60 20 30 abierto a 25°C [s] En comparación con los ejemplos comparativos, una película rociada de conformidad con el ejemplo de la presente invención 1 muestra propiedades mecánicas mejoradas, como por ejemplo deformación por tracción, resistencia a la tracción, y resistencia a la propagación de ruptura, y también un nivel reducido de emisiones. Además, el tiempo abierto es notablemente mayor que en los ejemplos comparativos para un tiempo de desmoldeo idéntico o más corto.

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de poliuretano rociado, que comprende un componente de poliol (A) y un componente de isocianato (B) , en donde el componente de poliol (A) comprende al) por lo menos un compuesto reactivo con isocianato, a2) por lo menos un extendedor de cadena reactivo que tiene por lo menos dos grupos reactivos con isocianatos, en donde por lo menos un grupo reactivo con isocianatos es un grupo ¾ primario, libre, y también a3) por lo menos un catalizador de metal, y a4) en caso apropiado, aditivos adicionales, que no comprende catalizador de amina.
2. 2. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 1, en donde el por lo menos un compuesto al) reactivo con isocianato comprende un poliéter poliol.
3. 3. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 2, en donde el poliéter poliol comprende por lo menos un poliéter poliol cuya masa molar promedio en número es de 1500 a 3500 g/mol y cuya funcionalidad es 2.0 o menos, y también por lo menos un polieterol cuya masa molar promedio en número es de 3000 a 6000 g/mol y cuya funcionalidad es 2.2 o más.
4. 4. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el extendedor de cadena reactivo a2) tiene, entre los dos grupos reactivos con isocianatos, por lo menos dos grupos alquileno cada uno teniendo uno o dos átomos de carbono, en donde cada uno de los grupos alquilo tiene separación por medio de un heteroátomo .
5. 5. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la masa molar del extendedor de cadena reactivo a2) es de 100 a 400 g/mol .
6. 6. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el extendedor de cadena reactivo a2) comprende una diamina.
7. 7. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el componente A comprende aditivos a4), que incluyen aditivos para adsorción de agua y para tixotropía.
8. 8. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 7, en donde los aditivos para tixotropía comprenden dióxido de silicio cuya área de superficie específica es 150 m2/g o más.
9. 9. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 7 u 8, en donde el aditivo para absorción de agua comprende un aluminosilicato o una mezcla de aluminosilicatos .
10. 10. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 9, en donde el tamaño medio de partículas del aditivo para absorción de agua no es mayor que 100 ym y comprende poros cuya anchura de poro es de 2 a 5 Á.
11. 11. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el componente de isocianato (B) comprende un prepolimero, conformado de por lo menos un componente que comprende 4,4'-diisocianato de difenilmetano y del por lo menos un poliéter poliol cuya funcionalidad media es de 1.8 a 3.
12. 12. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el componente de isocianato (B) comprende por lo menos dos componentes que comprenden 4,4'- DI de los cuales por lo menos 1 ha sido modificado a través de la incorporación de grupos uretdiona, grupos carbamato, grupos isocianurato, grupos carbodiimida, o grupos alofanato.
13. 13. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la funcionalidad media de los componentes reactivos utilizados es de 1.5 a 3.5, preferentemente de 1.8 a 2.5, de manera particularmente preferible de 2.0 a 2.2.
14. 14. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende también un colorante.
15. 15. El sistema de poliuretano rociado de conformidad con la reivindicación 14, que incluye además un componente (C) , que comprende el colorante.
16. 16. Un proceso para la producción de una capa de soporte que consiste de poliuretano para partes moldeadas, mediante el mezclado de los componentes del sistema de poliuretano rociado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 y rociarlos en un molde.
17. 17. Una capa de soporte conformada de poliuretano para partes moldeadas, que puede obtenerse mediante el proceso de conformidad con la reivindicación 16.
18. 18. La capa de soporte de conformidad con la reivindicación 17, en donde la deformación por tracción de conformidad con DIN EN ISO 527 es mayor que 200%, la resistencia a la tracción de conformidad con DIN EN ISO 527 es mayor que 7.5 N/mm2, y la resistencia de propagación de ruptura según DIN 53515 es mayor que 17 N/mm.
19. 19. La capa de soporte de conformidad con la reivindicación 17 ó 18, en donde la emisión de constituyentes volátiles según VDA 278 es menor que 100 ppm, la emisión de constituyentes condensables según VDA 278 es menor que 20 ppm, y la emisión según DIN 75201/B es menor que 1.5 ppm.
20. 20. El uso de la capa de soporte conformada por poliuretano de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19 para la producción de asientos, tableros, consolas, charolas o adornos internos o externos para automóviles.