MXPA00010227A - Cuerpo moldeado de poliuretano y procedimiento para su fabricacion - Google Patents

Abstract

Un cuerpo de moldeo de poliuretano, se compone cuando menos de dos materiales de poliuretano, diferentes propiamente de un gel de poliuretano y de un material espumoso de poliuretano, el material espumoso y el gel se disponen en capas uno arriba del otro de tal manera que ambos materiales conjuntamente actúan como elementos de resorte de amortiguación conrespecto a una carga en la dirección transversal. Preferentemente pueden estos cuerpos de moldeo utilizarse como cojines de asiento.

Description

CUERPO MOLDEADO DE POLIURETANO Y PROCEDIMIENTO PARA SU FABRICACIÓN DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un cuerpo de moldeo hecho de poliuretano especialmente, un cojín de asiento y un procedimiento para su fabricación. El procedimiento para la fabricación del cuerpo de moldeo moldeado abarca varias alternativas en el marco de un procedimiento de colada de moldeo. Los poliuretanos se utilizan en diferentes morfologías que cada vez encuentran su campo de aplicación, la aplicación del material de espuma de poliuretano es conocida por ejemplo, para partes de muebles de recargo, asientos, especialmente asientos de automóviles y para cojines de asientos. Este material cuando se utiliza en el campo de asientos, se utiliza como parte moldeada o cortada de bloques. En el campo de los automóviles por ejemplo, actualmente más del 80% de todos los vehículos están equipados con cojines de asiento hechos de material espumoso de poliuretano. El comportamiento para la comodidad de estos cojines de asiento, se considera negativo. Igualmente, se producen geles de poliuretano para su aplicación como cojines de asiento. La patente EP 57838 reivindica geles para evitar Ref : 123408 decubitos, los cuales por un número característico bajo, esto es por una llamada infrareticulación están caracterizados. Se fabrican por rodear un poliisocianato con polioles de cadena larga, que deben de estar libres de fracciones de 5 cadena corta. Estas geles estables en forma hechas de materiales de partida de poliuretano pueden utilizarse como colchones, aditamentos de colchones, asientos de automóvil y muebles acojinados. La patente EP 511 570, reivindica geles mejoradas 10 hechas de polioles y poliisocianatos con un número de mas bajo que se fabrican de mezclas de poliéteres de cadena larga y cadena corta. Como posibles aplicaciones se indican entre otras acolchonamientos en los zapatos, en asientos de bicicletas y en superficies de 15 asientos, recubrimientos para evitar e impedir desplazamientos, máscaras para rostro y forros redondeados debajo de sillas para los caballos. El gran peso asi como la elevada capacidad térmica de los cojines de asiento de puro gel, presentan una 20 desventaja, la elevada capacidad térmica puede conducir a una sensación de asiento frío, puesto que el calor del cuerpo es retirado para el calentamiento de un cojín completo hecho de gel. La presente invención, se propone la tarea de 25 retirar las desventajas mencionadas en el estado de la lft--SSM? -------------------------técnica y especialmente las propiedades de resorteo y de amortiguamiento de la parte moldeada - unida en el dispositivo de carga con una comodidad de asiento agradable. Para resolver esta tarea, propone la invención, un cuerpo moldeado hecho de poliuretano que por lo menos se compone de dos materiales de poliuretano diferentes, propiamente de cuando menos una gel-poliuretano, y cuando menos una espuma poliuretano, que están dispuestas en cuando menos dos zonas espaciales diferentes del cuerpo moldeado, donde los materiales se unen por las propiedades de adherencia implícitas durante la fabricación del uretano. El cuerpo moldeado puede fabricarse en un procedimiento de colada en molde en un molde usual, como también se utiliza en la fabricación del material de espuma. El material de unión compuesto en el cuerpo moldeado de acuerdo con la invención, reúne de manera óptima las propiedades de resorte y amortiguación de los materiales individuales, de modo que se produce un adelanto notable en lo que se refiere a la comodidad del asiento, diferentes materiales son posibles y también la colocación en varias capas de los diferentes materiales, también arreglos diferentes por zonas, donde por ejemplo un material únicamente está dispuesto en la zona del reflejo de asiento, con lo cual pueden las propiedades deseadas seleccionarse y escogerse ventajosamente.

Principalmente, preferentemente incluye el cuerpo de moldeo una capa de cubierta exterior que especialmente es impenetrable para el gel de poliuretano. La capa de cubierta puede consistir de una hoja, especialmente de una hoja o película de poliuretano, de una hoja de cloruro de polivinilo o de cuero o de un material textil, como por ejemplo un material de microfibra, básicamente entran en consideración como meterial de hoja, diferentes materiales capaces de extensión. En una forma de realización preferida de la invención, se disponen el material espumoso de poliuretano y el gel de poliuretano en cuando menos dos capas, una arriba de la otra de modo que el material espumoso y el gel actúen cubiertos uno por el otro conjuntamente como un elemento de resorte o de amortiguación en contra de una carta de la dirección transversal. En el ejemplo de realización individual, puede una capa de gel cuando menos parcialmente estar rodeada por el material espumoso o un bloque de material espumoso puede cuando menos parcialmente estar encerrado por el gel. En otra conformación de la invención está el cuerpo de moldeo construido como cojín de asiento donde preferentemente cuando menos en el lado del nivel del asiento existe adicionalmente, una capa de cubierta textil. Esto vale especialmente cuando en la espuma trasera se utiliza una hoja. En este caso, usualmente el cojín se retira más tarde. Si en esta forma de realización de la invención se utilizan textiles exteriores, deben por el lado del gel cerrarse de manera hermética al vacío. La utilización de un material de cubierta textil, directamente como capa de cubierta, no es por lo tanto posible con textiles simples y toscos, puesto que la penetración del material de gel todavía fluido en el textil debe impedirse. Para la colocación trasera de un material de cubierta textil pueden utilizarse por ejemplo hojas o películas de poliuretano termoplástico o material de espuma de poliuretano cortado y cerrado en celdas. Para la fabricación del material de espuma de poliuretano se llevan a reacción entre sí polioles y poliisocianatos usuales. La técnica de elaboración y las materias primas típicas se presentan por ejemplo en el libro "Poiyurethane Handbook" editado por G. Oertel. En la fabricación del gel, pueden utilizarse materias primas como se describen en las patentes europeas EP 57 838 y EP 511 570. El procedimiento de acuerdo con la invención, para fabricación de un cuerpo de moldeo de poliuretano está entonces caracterizado porque en un procedimiento de moldeo por colada se produce un cuerpo de moldeo hecho de una masa de gel-poliuretano y una mezcla de reacción-poliuretano capaz de espumar, donde las dos masas se unen entre sí por espumado y endurecimiento. De manera especialmente ventajosa trabaja en el cuerpo de moldeo el hecho de que la construcción como emparedado de dos diferentes poliuretanos utiliza óptimamente las cualidades de adherencia de ese material. Los materiales se aplican por colada preferentemente sobre una capa de cubierta, la cual se dispone en la herramienta de moldeo o la capct de cubierta se coloca sobre el material unido ya terminado. Si se desea pueden los cuerpos de moldeo producidos finalmente, todavía tratarse con otro material. En una forma de realización puede el procedimiento conducirse de tal manera que en un molde revestido con una capa de cubierta se aplique una mezcla acabada de preparar de poliol y poliisocianato como masa de gel y a continuación una mezcla de materia prima de poliuretano se aplique para la preparación de espuma sobre la capa de gel y se mantengan en el molde las condiciones para el espumado y el endurecimiento de las masas. De acuerdo a otra forma de realización del procedimiento, se puede aplicar una capa de cjel preterminada en el molde cubierto preferentemente con una capa de cubierta donde se aplique posteriormente una mezcla de material de partida o materia prima de poliuretano para la preparación del material espumoso, y a continuación se mantengan condiciones adecuadas para el espumado y el endurecimiento del cuerpo de moldeo de la manera usual, esto es un tiempo de permanecía determinado con un perfil también determinado de la temperatura. La capa de gel preterminada puede por ejemplo, colocarse sobre el piso del molde o fijarse en la tapa del molde. En otra forma de realización alternativa, también se puede colocar en el molde un bloque de material espumoso prefabricado en donde posteriormente el molde se llena con una masa de gel y se mantienen las condiciones de reacción para la fabricación del gel de poliuretano desde la masa de gel. Preferentemente, se fabrica el gel de poliuretano desde la materia prima con una funcionalidad de isocianato y una funcionalidad del componente de poliol de cuando menos 5.2, preferentemente de cuando menos 6.5 y todavía más preferentemente de cuando menos 7.5. En las formas de realización preferidas consiste el componente de poliol para la preparación del gel de una mezcla de a) uno o varios polioles con números hidroxilo abajo de 112, b) uno o varios polioles con números hidroxilos en el margen de 112 a 600 donde la proporción de peso de los componentes a) al componente b) queda entre 90:10 y 10:90, el número característico del isocianato de la mezcla de reacción queda en el margen de 15 a 59.81 y el producto de la funcionalidad del isocianato y la funcionalidad del componente de poliol es de cuando menos 6.15. En otro ejemplo de realización específico g-5n§±st-í---i-->-las materia]; primas para la preparación del gel consisten de a) uno o varios poliisocianatos. b) un componente de poliol consistente de - uno o varios polioles (bx) con números hidroxilos abajo de 112 y - uno o varios polioles (b2) con números hidroxilos en el margen de 112 a 600 y c) dado el caso un catalizador para la reacción entre los grupos isocianato y hidroxilo y d) dado el caso, de materiales adicionales y/o de relleno en sí conocidos en la química del poliuretano, donde la proporción en peso del componente (bx ) al componente (b2) queda entre 90:10 y 10:90, el número característico isocianato de la mezcla de reacción queda en el margen de 15 a 59,81 y el producto de la funcionalidad de isocianato de los componentes poliol es de cuando menos 6,15. Preferentemente, consiste el componente poliol para la preparación del gel de uno o varios polioles con un peso molecular entre 1.000 y 12.000 y un número OH entre 20 y 112 donde el producto de las funcionalidades de los componentes que forman el poliuretano es de cuando menos 5.2 y el número característico isocianato queda entre 15 y 60. Como isocianato se puede utilizar para la fabricación de gel, preferentemente aquellos de la fórmula Q(NCO)n donde n representa los números 2 a 4 y Q representa un radical hidrocarburo alifático con de 8 a 18 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático con de 4 a 15 átomos de carbono, un radical hidrocarburo aromático con de 8 a 15 átomos de carbono. Los isocianatos pueden estar en forma pura o en forma de las modificaciones usuales del isocianato como modificaciones de uretano o alofantización o biuretización. A continuación se describirá más detalladamente la invención en referencia a ejemplos de realización que deben exponer mejor las posibles formas de realización. En una forma de realización de la invención se provee una hoja o un material textil el cual se provee con una hoja hermética al vacío que se estira profundamente en un molde de asiento. El lado inferior del molde representa posteriormente el nivel de asiento del cojín. Después se aplica una mezcla recién preparada de poliol y poliisocianato fluida. Estos materiales de partida de gel, cubren después del llenado completa o parcialmente el nivel de asiento, después de que esta mezcla ha reaccionado total o parcialmente a un gel de poliuretano en el siguiente paso se aplica una mezcla fluida o preespumada de materiales de partida de poliuretano para la producción de la espuma de molde en el mismo. La mezcla se espuma, la tapa del molde se cierra y después del tiempo de endurecimiento que usualmente llega a los 10 minutos se retira el cojín de asiento completo del molde. En otra forma de realización de la invención se produce separadamente el gel de poliuretano y como gel estable al molde en una pieza, o en secciones se coloca en el molde. El gel se coloca en la hoja o sobre el material textil recubierto. Después del espumado en el molde se fija el gel en posiciones definidas del nivel de asiento por medio del material espumoso de -poliuretano. Así, se puede aplicar el gel buscando exactamente el "confort". En ésta forma de realización también es posible el darle posición a un cojín de gel sobre la cubierta de moldeo. De esta manera, después del espumado se encuentra abajo. Aquí se deja unir ventajosamente la sensación de asiento en un material espumoso con las cualidades de distribución de presión del gel de poliuretano. En una tercera forma de realización de la invención, se aplica un material espumoso-poliuretano cortado con el gel que se pone en unión por medio del gel reaccionante. Esto se realiza por ejemplo de tal modo que el gel se vierta sobre una hoja muy estirada o un material textil hermético al vacío y después sobre el gel que no ha reaccionado completamente se ponga el material espumoso, durante la reacción final se produce la unión íntima del gel y del material espumoso. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes, reivindicaciones: 1. Cuerpo de moldeo hecho de poliuretano, caracterizado porque se compone de cuando menos dos materiales de poliuretano diferentes, propiamente de cuando menos un gel de poliuretano y cuando menos una espuma de poliuretano que están dispuestos en cuando menos dos zonas espaciales diferentes del cuerpo de moldeo, donde los materiales están unidos por las propiedades de adherencia implícitas que se presentan durante la preparación del uretano .
2. 2. Cuerpo de moldeo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo de moldeo incluye una capa de cubierta exterior especialmente es impenetrable para el gel-poliuretano.
3. 3. Cuerpo de moldeo de acuerdo con las reivindicaciones 1 6 2 caracterizado porque el material espumoso-poliuretano y el gel-poliuretano están dispuestos en cuando menos dos capas, una sobre la otra.
4. 4. Cuerpo de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3f caracterizado porque una capa de gel cuando menos parcialmente está rodeada de material espumoso o un bloque de material espumoso cuando menos parcialmente está rodeado de un material de gel. 5. Cuerpo de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por?[ue la capa de cubierta consiste de una hoja o película, especialmente de una hoja de poliuretano, de una hoja de cloruro de polivinilo o de cuero o de un material textil especialmente de un material de microfibras. 6. Cuerpo de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones l a 5, caracterizado porque el gel de poliuretano consiste de materias primas con una funcionalidad de isocianato y una funcionalidad del componente poliol de cuando menos
5. 5.2 preferentemente de cuando menos
6. 6.5 y más preferentemente de cuando menos 7.5
7. 7. Cuerpo de moldeo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo de molde es un cojín de asiento.
8. 8. Cuerpo de moldeo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque en el cojín de asiento, cuando menos existe en el lado por el nivel de asiento adicionalmente una capa de cubierta textil.
9. 9. Procedimiento para la preparación de un cuerpo de moldeo hecho de poliuretano, especialmente de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en un procedimiento de moldeo por colada un cuerpo de moldeo se fabrica desde una masa de gel-poliuretano y de una mezcla de reacción de poliuretano capaz de espumar donde las dos masas se unen una con la otra durante el espumado y el endurecimiento .
10. 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los materiales se vierten sobre una capa de cubierta preferentemente una hoja o esa capa de cubierta se pone al material de unión.
11. 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque en un molde revestido con una capa de cubierta se coloca una mezcla recién preparada de poliol y poliisocianato como masa de gel y a continuación una mezcla de materia prima-poliuretano para la preparación del material espumoso, se coloca sobre la capa de gel y se establecen las condiciones para el espumado y el endurecimiento de las masas en el molde.
12. 12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 o 10 caracterizado porque una capa de gel preparado se aplica en el molde cubierto preferentemente con una capa de cubierta y posteriormente se aplica una mezcla de materia prima-poliuretano para la preparación del material espumoso y se establecen las condiciones para el espumado y endurecimiento del cuerpo de moldeo.
13. 13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la capa de gel preterminada se coloca en el piso del molde o se fija en la tapa del molde.
14. 14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque un bloque de material espumoso preterminado, se coloca en el molde, el molde se acaba de llenar con una masa de gel y establecen las condiciones de reacción para la preparación de gel de poliuretano desde la masa de gel.
15. 15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 14, caracterizado porque se producen las masas de gel con la materia prima de una funcionalidad de isocianato y una funcionalidad del componente de poliol de cuando menos 5.2, preferentemente 6.5, y especialmente de cuando menos 7.5.
16. 16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 14, caracterizado porque los componentes de poliol para la fabricación del gel se hacen desde una mezcla de: a) uno o varios polioles con números hidroxilo abajo de 112, b) uno 0 varios polioles con números hidroxilos en el margen de 112 a 600 donde la proporción de peso de los componentes a) al componente b) queda entre 90:10 y 10:90, el número característico del isocianato de la mezcla de reacción queda en el margen de 15 a 59.81 y el producto de la funcionalidad del isocianato y la funcionalidad del componente de poliol es de cuando menos 6.15.
17. 17. Procedimiento de acuerdo con la. reivindicación 1 a 14, caracterizado porque las materias primas para la preparación del gel consisten de a) uno o varios poliisocianatos. b) un componente de poliol consistente de - uno o varios polioles (bx ) con .números hidroxilos abajo de 112 y - uno o varios polioles (b2) con números hidroxilos en el margen de 112 a 600 y c) dado el caso un catalizador para la reacción entre los grupos ieocianato y hidroxilo y d) dado el caso, de materiales adicionales y/o de relleno en sí conocidos en la química del poliuretano, donde la proporción en peso del componente (bx) al componente (b2) queda entre 90:10 y 10:90, el número característico isocianato de la mezcla de reacción queda en el margen de 15 a 59,81 y el producto de la funcionalidad de isocianato de los componentes poliol es de cuando menos 6,15.
18. 18. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 17, caracterizado porque los componentes de poliol para la preparación del gel consisten de uno o mas polioles con un peso molecular entre 1000 y 12000 y un número OH entre 20 y 112, donde el producto de las funcionalidades de los componentes que forman el poliuretano, cuando menos vale-5.2, y el número característico de isocianato queda entre 15 y 60.
19. 19. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 a 18 caracterizado porque como isocianato para la preparación del gel se utiliza el de la fórmula Q(NCO)n en el cual n representa la cifra 2 a 4, y Q significa un radical hidrocarburo alifático con de 8 a 18 átomos de carbono, un radical hidrocarburo cicloalifático con de 4 a 15 átomos de carbono, un radical hidrocarburo aromático con de 6 a 15 átomos de carbono o un radical hidrocarburo aralifático con 8 a 15 átomos de carbono, los isocianatos pueden aplicarse en forma pura o en forma usual de modificaciones de isocianato, como uretanización, alofantizacidn o biuretización. * - - —