TENSIOACTIVOS DE SILICONA PARA LA PRODUCCIÓN DE ESPUMAS FLEXIBLES DE POLIURETANO DE CELDA ABIERTA
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a la fabricación de espumas flexibles de poliuretano que usan tensioactivos de silicona como estabilizadores celulares. La producción de espuma de poliuretano involucra el bombeado, mezclado y dispensado preciso de diversos componentes o corrientes dentro de un molde o sobre una banda transportadora que se mueve. El número de corrientes puede ser de dos hasta siete; sin embargo, la formulación tipica se conforma de dos corrientes que consisten de una corriente de isocianato y una corriente de resina. La corriente de resina es una mezcla de poliéter o poliéster polioles, degradadores (por ejemplo dietanolamina), tensioactivo, catalizador, agua, agentes de soplado auxiliares, y otros aditivos. La corriente de isocianato comprende diisocianato de tolueno (TDI), diversas formas de diisocianato de difenilmetano ( DI), o una mezcla de los dos. Una espuma moldeada flexible de calidad superior exhibe diversas características importantes. Tendrá un buen volumen, emisión y estabilidad de esfuerzo cortante lo cual implica que la espuma tiene una estructura celular uniforme pequeña a través del interior de la espuma. Estas espumas también exhiben buena estabilidad de superficie, definida como que tiene una capa de celdas finas adyacente a la superficie exterior de la espuma, y buena estabilidad dimensional (es decir, presenta una tendencia reducida a encogerse después de retirarse del molde) . Las espumas que son menos susceptibles a encogimiento serán más fáciles de procesar, requieren menos trituración mecánica lo cual puede debilitar la integridad física del poliuretano, y tiene menores velocidades de residuos y reparación. Las espumas flexibles no moldeadas de calidad superior requieren principalmente buena estabilidad dimensional de volumen, la cual si está ausente conducirá al colapso de la espuma o a la densificación severa. También es deseable reducir la emisión total de aditivos de una espuma flexible, porque esto puede conducir al nublado reducido del parabrisas del automóvil como un ejemplo. El equipo de fabricación y los químicos tienen un efecto importante sobre la calidad de la espuma; sin embargo, el tensioactivo es uno de los componentes más críticos de la formulación puesto que tiene una influencia directa y significativa sobre el volumen, emisión, esfuerzo cortante, superficie, y estabilidad dimensional así como las emisiones de la espuma. En el pasado, las estrategias químicas para la selección de las variables de formulación para optimizar el volumen, esfuerzo cortante, emisión, superficie, y estabilidad dimensional han sido exitosas para muchas aplicaciones de espuma de poliuretano. Las variables principales incluyen la juiciosa selección de tensioactivos y catalizadores, y la incorporación de polioles que abren celdas. La industria de la espuma enfrenta ahora temas de reducción de costos, y se le desafía con el mantenimiento de las propiedades físicas de la espuma mientras que al mismo tiempo reduce sus materias primas y costos de procesamiento. Las propuestas incluyen reducir la densidad de la espuma incorporando más agua en la formulación o inyectando dióxido de carbono líquido, disminuyendo la cantidad de copolímeros de injerto relativamente caros, usando mezclas de TDI/MDI, e incorporando prepolímeros terminados en isocianato. Todas estas propuestas han colocado desafíos crecientes sobre los aditivos acompañantes, particularmente en términos de mantener la estabilidad dimensional de la espuma. Los tensioactivos de silicona usados para la producción de espumas de poliuretano flexibles son típicamente fluidos de polidimetilsiloxano (PDMS) y/o fluidos PDMS organomodificados tales como copolímeros siloxano poliéter . Los PDMSs usados en las espumas de poliuretano flexible, que incluyen espumas de alta elasticidad (HR) , generalmente son una mezcla o distribución de las PDMSs fraccionadas ramificadas o de cadena lineal con longitudes de cadena DP (DP = n + 2, en donde n es el número de unidades de dimetilsiloxano) que varían de 5 a 20. La Patente Norteamericana No, 4 139 503 describe un proceso para fabricar espumas de poliuretano de alta elasticidad usando componentes de siloxano específicos. Se enseña que los polidimetilsiloxanos con DP menores de 7 (n<5) como inefectivos pero que no tienen efecto adverso mientras que los PDMSs con DP mayor de 20 (n>18) tienen un efecto antiespumante o desespumante altamente indeseable. Usando fluidos de PDMS que contienen el amplio espectro de pesos moleculares descritos por la US ?503 reducirá la abertura de la espuma y conducirá a encogimiento. La Patente Norteamericana No. 4 042 540 describe la fabricación de espumas de poliuretano suaves altamente elásticas en la presencia de ciertos organopolisiloxanos de bajo peso molecular, que incluyen los PDMSs. La DP del PDMS es de 4 a 12 (n=2-10) mientras que se prefiere de 4 a 10
(n=2-8), y siendo especialmente preferido de 6 a 8 (n=4-6) . Las especies de PDMS de peso molecular más alto deberían estar solamente presentes en cantidades muy pequeñas, puesto que DP mayores de 9 (n>7) conduce a un incremento notable en la tendencia de la espuma a encogerse. Los productos de peso molecular más bajo pueden usarse en una mezcla sin objeción. El ejemplo 4 de la US' 540 demostró que una mezcla de PDMSs que tienen un intervalo DP de 5 a 9 (n=3-7) hacen una espuma que no encoge. Mientras que una mezcla de PDMS que tenga un intervalo DP de 8 a 14 (n=6-12) conducen a encogimientos. La US' 540 también describe qué cortes moleculares puros de fluidos de PDMS con una DP abajo de 8 (n<6) tienen una eficiencia diferente para prevenir el encogimiento de la espuma . La Patente Norteamericana No. 4 347 330 describe la fabricación de espumas de poliuretano flexibles de celda abierta de alta elasticidad usando tres modificadores de celdas que consisten de un copolímero de polisiloxano-polioxilalquileno, un polimetilsiloxano, y un modificador de celdas de polieterpoliol que contiene grupos polioxietileno . La Patente Norteamericana No. 5 633 292 describe la producción de espumas de poliuretano de alta elasticidad que usan estabilizadores de celdas de polisiloxano particulares. Existen muchas referencias que enseñan el uso de los PDMSs organomodificados u organofuncionales en espuma flexible. Esta clase de tensioactivos de silicona se requiere siempre en formulaciones en donde la suma resultante colapsará cuando no esté presente silicona. Generalmente estas estructuras estabilizarán la espuma pero también darán lugar a una deficiente estabilidad dimensional. La presente invención proporciona una composición estabilizadora de celdas que comprende una distribución particular de peso molecular estrecho de tensioactivos de polidimetilsiloxano (PDMS) , que pueden usarse solos o en combinación con fluidos de PDMS organomodificados para producir una espuma de poliuretano flexible de celda abierta. Los PDMS pueden ser de cadena lineal o ramificada. La invención es un método para preparar espuma flexible de poliuretano usando una composición que comprende una distribución particular de peso molecular estrecha de tensioactivos PDMS. El método comprende hacer reaccionar un poliisocianato orgánico y un poliol en la presencia de una composición catalizadora, un agente de soplado, preferiblemente agua, una composición PDMS, y opcionalmente un agente que abre celdas. La composición estabilizadora de celdas PDMS comprende polidimetilsiloxanos que tienen la fórmula: Me3Si (OSiMe2) nOSiMe3 en donde n=5-7 inclusive; la composición comprende al menos 90% en peso de los PDMSs en los cuales N es 5, 6 y 7 con al menos 15% en peso de cada una de estas tres especies de PDMS estando presente. En consecuencia, el grado de polimerización (DP), o longitud de cadena, de los PDMS que componen la composición es de 7 a 9 puesto que DP = n+2. La espuma de poliuretano puede prepararse usando cualquier proceso de espuma de poliuretano flexible convencional o el proceso de espuma de poliuretano flexible "cuasi-prepolímero" . El uso de la composición estabilizadora de celdas PDMS que comprende al menos 90% en peso de los PDMSs en la cual DP es 7 a 9 en la fabricación de espuma moldeada flexible de poliuretano produce la abertura incrementada de la espuma más allá de lo que se necesita para prevenir el encogimiento según se mide por valores más bajos de la fuerza para triturar (FTC) . Propiedades adicionales de la espuma flexible que pueden adicionarse por el uso de la composición PDMS definida que incluyen estabilidad de volumen, estabilidad de superficie, estabilidad de emisión y estabilidad dimensional. Los beneficios anteriores derivan de la composición
PDMS que comprenden una distribución de peso molecular eficiente y práctica de las especies de PDMS. Las composiciones estabilizadoras de celdas PDMS usadas en la preparación de las espumas flexibles comprenden al menos 90% en peso, preferiblemente al menos 95% en peso, de moléculas de PDMS que tiene la fórmula: Me3Si(OSiMe2)nOSiMe3 en donde n es 5 a 7, con la condición de que al menos 15% en peso, preferiblemente al menos 20% en peso, de cada una de las especies n= 5, 6 y 7 esté presente. Contempladas como equivalentes funcionales de los PDMSs para los propósitos de esta invención son aquellas moléculas en las cuales los grupos metilo se reemplazan por grupos alquilo C2-C3, un grupo arilo, grupo alquilarilo, o un grupo poli coronado alquilo (alquilenóxido) . Los PDMSs mayores y menores de n pueden estar presentes en la composición estabilizadora de celdas, aunque al menos de 10% en peso, preferiblemente al menos 5% en peso. Valores mayores de n darán lugar a valores de fuerza para triturar espuma significativamente más altos, es decir, la espuma será menos abierta y se encogerá más. Valores menores de n disminuirán la eficiencia de abertura de celda de la composición de PDMS. Eliminando los valores de n por debajo de 5 también tiene la ventaja de disminuir la volatilidad de la composición PDMS resultante, reduciendo potencialmente con eso el nublado del parabrisas debido a las emisiones de la espuma automotiva interior. También pueden estar presentes los PDMS cíclicos y ramificados en la composición estabilizadora de celdas PDMS, aunque preferiblemente en menos de 5% en peso. Las composiciones estabilizadoras de celdas PDMS que comprenden los PDMSs de n=5-7 se usan en una cantidad de 0.01 a 0.8, preferiblemente 0.05 a 0.4 partes en peso por 100 partes en peso de poliol (pphpp) . Estas composiciones tensioactivas de PDMS pueden prepararse de acuerdo con las técnicas bien conocidas en el arte, por ejemplo como se enseña en la Patente Norteamericana No. 4 042 540 la cual se incorpora en la presente por referencia, y puede usarse opcionalmente, pero preferiblemente, en combinación con otros tensioactivos de silicona bien conocidos como estabilizadores de celdas para fabricar espumas de poliuretano, tales como los PDMSs organomodificados, por ejemplo, modificados con funcionalidad polialquilenétery con abridores de celdas de silicona, por ejemplo, como se enseña en las Patentes Norteamericanas No. 5,192,812 y 5,852,065. Cuando se usa en tal combinación, la composición de PDMS de acuerdo con la invención puede estar compuesta de aproximadamente 25-95% en peso, de preferencia aproximadamente 50-95% en peso, de la composición de tensioactivo de silicona total sobre una base activa. La fabricación de la composición de PDMS de esta invención involucra primero la síntesis de una amplia distribución de peso molecular de los PDMSs que abarca el rango de DP de 7 a 9. La distribución preferida se obtiene después a través de un proceso de destilación fraccionada, como se enseña en la Patente Norteamericana No. 4 042 540. Las composiciones de PDMS de acuerdo con la invención se emplean en la fabricación de espumas de poliéter y poliéster flexibles de poliuretano en la forma conocida en la técnica. Las espumas "flexibles" intentan incluir las espumas de placa y moldeadas, espumas flexibles (semi-rígidas) y de alta elasticidad (HR) , puesto que estos términos son conocidos en la técnica. Para producir las espumas de poliuretano usando estas composiciones de PDMS, se hacen reaccionar uno o más poliéter o poliéster polioles con un poliisocianato para proporcionar el enlace uretano. En la presente invención, la composición poliol puede comprender uno o más de tales polioles. Ilustrativo de polioles adecuados como un componente de la composición de poliuretano son los polialquilenéter y poliéster polioles. Los polialquilenéter polioles incluyen los polímeros de poli (alquilen óxidos) tales como polímero y copolímeros de poli (etilen óxidos) y poli (propilen óxidos) con grupos hidroxilo terminales derivados de compuestos polihídricos, que incluyen dioles y trioles; por ejemplo, entre ot-ros, etilenglicol, propilenglicol, 1, 3-butandiol, 1, -butandiol, 1, 6-hexandiol, neopentilglicol, dietilenglicol, dipropilenglicol, pentaeritritol, glicerol, diglicerol, trimetilol propano y polioles similares de bajo peso molecular. En la práctica de esta invención puede usarse un poliéterpoliol sencillo de alto peso molecular. También pueden usarse mezclas de poliéter polioles de alto peso molecular como mezclas de materiales di y tri funcionales y/o materiales de diferente peso molecular o diferente composición química. Los poliéster polioles útiles incluyen aquellos producidos al hacer reaccionar un ácido dicarboxílico con un exceso de un diol, por ejemplo, ácido adípico con etilenglicol o butanodiol, o hacer reaccionar una lactona con un exceso de un diol tal como caprolactona con propilenglicol. Además de los poliéter y poliéster polioles, las mezclas madre, o las composiciones de mezcla preliminar, contienen frecuentemente un polímero poliol. Los polímeros polioles se usan en espuma de poliuretano flexible para incrementar la resistencia de la espuma a la deformación, es decir, incrementar las propiedades de aguante de carga de la espuma. Normalmente se usan dos diferentes tipos de polímeros polioles para lograr la mejoría en aguante de carga. El primer tipo, descrito como un poliol injerto, consiste de un triol en el cual los monómeros de vinilo se injertan copolimerizados . El estireno y el acrilonitrilo son los monómeros usuales de selección. El segundo tipo, un poliol poliurea modificado, es un poliol que contiene una dispersión de poliurea formada por la reacción de una diamina y TDI . Puesto que el TDI se usa en exceso, algo del TDI puede reaccionar con el poliol y la poliurea. Este segundo tipo de polímero poliol tiene una variante llamada poliol PIPA el cual se forma por la polimerización in situ de TDI y alcanolamina en el poliol. Dependiendo de los requerimientos de aguante de carga, los polímeros polioles pueden comprender 4-80% de la porción poliol de la mezcla madre. Los productos de poliuretano se preparan usando cualesquier poliisocianatos orgánicos adecuados bien conocidos en la técnica que incluyen, por ejemplo, hexametilen diisocianato, fenilen diisocianato, toluen diisocianato (TDI) y 4 , 4 ' -difenil-metano diisocianato (MDI). Especialmente adecuados con el 2,4- y 2,6-TDIs individualmente ocultos como sus mezclas comercialmente disponibles. Otros isocianatos adecuados son mezclas de diisocianatos comercialmente conocidos como "MDI sin purificar", también conocido como PAPI, el cual contiene aproximadamente 60% de diisocianato de 4 , 4 ' -difenilmetano junto con otros poliisocianatos elevados isoméricos y análogos. También son adecuados los "prepolímeros" de estos poliisocianatos que comprenden una mezcla parcialmente pre-reaccionada de un poliisocianato y un poliéter o poliéster poliol . La presente invención se aplica a espuma moldeada flexible y semi-flexible fabricada con MDI, TDI, o mezclas de MDI/TDI así como para placas de materia prima para espuma flexible altamente elástica. Los catalizadores de uretano adecuados útiles en la presente invención son aquellos bien conocidos al trabajador experto en la técnica que incluye aminas terciarias tales como trietilendiamina, N-metilimidazol, 1, 2-dimetilimidazol, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, trielinamina, tributil-amina, pentametildietilentriamina, pentametildipro-pilentriamina, trietanolamina, dimetiletanolamina y bisdimetilaminodietiléter, y organotinas tales como octoato estanoso, acetato estanoso, oleato estanoso, laurato estanoso, dibutil estaño dilaureato y otras sales de estaño. Otros agentes típicos que pueden ser encontrados en las formulaciones de espuma de poliuretano incluyen extensores de cadena tales como etilenglicol y butanodiol; degradadores tales como dietanolamina, diisopropanolamina, trietanolamina y tripropanolamina; abridores de celdas tales como siliconas; y especialmente agentes de soplado tales como agua, dióxido de carbono líquido, acetona, pentano, HFCs, HCFCs, CFCs, cloruro de metileno y similares. La espuma preferida moldeada flexible de poliuretano preparada de acuerdo con la invención es una espuma altamente elástica. Una formulación general de espuma flexible de poliuretano que tiene una densidad de 16-60 kg/cm3 (1-3.75 lb/ft3) que contiene una composición estabilizadora de celdas PDMS de acuerdo con la invención que comprende los siguientes componentes en partes en peso (pbw) : Formulación de Espuma Flexible pbw Poliol 20-100 Polímero poliol 80-0 Estabilizador de celda PDMS 0.01-0.8; pref. 0.05-0.4
Abridor de celda 0-3 Agua 1-6, pref. 2-4.5 Agente auxiliar de soplado 0-10 Degradador 0.5-2 Catalizador de uretano 0.3-3 índice de isocianato 70-115 En la presente invención el agente de soplado preferido para fabricar espumas moldeadas flexibles es agua en 1 a 6 partes por cien partes de poliol (pphpp) , especialmente 2 a 4.5 pphpp, opcionalmente con otros agentes de soplado. Desde luego, pueden emplearse otros aditivos para impartir propiedades específicas a la espuma. Ejemplos de estos materiales son piroretardantes, colorantes, rellenos y modificadores de dureza. Las espumas de poliuretano de esta invención pueden formarse de acuerdo con cualquiera de las técnicas de procesamiento conocidas en el arte, tales como, en particular, la técnica de "un disparo". De acuerdo con este método, los productos espumados se proporcionan llevando a cabo la reacción del poliisocianato y poliol simultáneamente con la operación de formación de espuma. En otra modalidad las espumas flexibles moldeadas se fabrican por el "proceso cuasi-prepolímero" como se enseña en las Patentes Norteamericanas Nos 5 708 045 y 5 650 452. En cada caso, algunas veces es conveniente agregar los tensioactivos de silicona (abridor de celdas y estabilizador de celdas) a la mezcla de reacción como una premezcla con uno o más de los agentes de soplado, poliol, agua y componentes catalizadores. Debe entenderse qué cantidades relativas de diversos componentes de la formulación de espuma son estrechamente críticos. El poliol y el poliisocianato están presentes en la formulación que produce espuma en la cantidad principal. Las cantidades relativas de estos dos componentes en la mezcla son bien conocidas en la técnica. El agente de soplado, catalizadores y el tensioactivo de silicona abridor de celda y estabilizador de celda están cada uno presentes en una cantidad menor suficiente para espumar la mezcla de reacción. Los catalizadores están presentes en una cantidad catalítica, es decir, la cantidad necesaria para catalizar las reacciones para producir el uretano y la urea a una velocidad razonable, y los tensioactivos estabilizadores de celda PDMS están presentes en la cantidad suficiente para impartir las propiedades deseadas y para estabilizar la espuma que hace reacción, por ejemplo, 0.01 a 0.8 pphpp. Los estabilizadores de celdas PDMS se usan preferiblemente en sistemas MDI y cuando se usan en una corrida de máquina de producción MDI las cantidades varían de 0.03 a 0.1 pphpp activos, de preferencia aproximadamente 0.05 pphpp. En los sistemas basados en TDI, un estabilizador de celda de silicona adicional probablemente se necesitará en combinación con el estabilizador de celda PDMS de la invención (Ver Ejemplo 3) . En una preparación típica, el poliol, agua, tensioactivos de silicona, catalizador amina, catalizador opcional de estaño y otros agentes de soplado opcionales se mezclan juntos y finalmente la TDI se mezcla y la composición se deja espuma y polimerizar. En los Ejemplos y Tablas se usaron los siguientes materiales : Arcol 1674 poliol de Lyondell (OH# 26.8) DABCO 33-LV® catalizador de Air Products and Chemicals Inc. (APCI) DABCO® BL-11 catalizador de APCI DABCO BL-17 catalizador de APCI DABCO® DC 5043 tensioactivo de APCI POLYCAT® 15 catalizador de APCI Voranol CP 1421 poliol abridor de celda de Dow
Chemical Voranol 232-027 poliol de Dow Chemical XSS-84236 poliol de Dow Chemical XUS-16111 poliol de Dow Chemical TDI 80/20 de Bayer Mondur MRS-5 MDI de Bayer Mondur TDI de Bayer Suprasec X2447 MDI de ICI Las siguientes formulaciones A-C de espuma flexible siguientes se usaron en los ejemplos con los componentes en partes en peso (pbw) :
En los siguientes Ejemplos, para minimizar errores de peso, el tensioactivo de silicona se introdujo como una solución 1% a 5% en butanol propoxilado como un portador. Las composiciones de PDMS (Mezclas 1-4) de acuerdo con la fórmula Me3Si (OsiMe2) nOSiMe3 se usaron. Sus composiciones, como se determinaron por análisis cromatográfico de gases, se presentan en las Tablas 1 , 3 y 5. No se muestran las especies de silicona presentes en menos de 0.2% en peso, y los porcentajes restantes se han normalizado de tal forma que su suma es 100%. Ejemplo 1 La formulación A se hizo reaccionar conjuntamente usando Mezclas PDMS 1 y 2 mostradas en la Tabla 1 para producir almohadillas de espuma de poliuretano flexibles. Tabla 1
El experimento se realizó en una máquina de producción de espuma a gran escala Krauss Maffei. Todos los componentes excepto para el MDI se pre-mezclaron y se colocaron en un tanque separado de la máquina. Estos químicos se hicieron circular rutinariamente y se mantuvieron a 25°C. Se usó un molde de 16.1 dm3 cuya temperatura se controló a 60°C. Una cantidad suficiente de la mezcla de reacción se usó de tal forma que la almohadilla de espuma total tuvo una densidad de 55 kg/m3. La espuma se eliminó del molde en 5 minutos y se probó por fuerza inicial a la trituración (FTC) después de 45 segundos fuera del molde triturando la espuma a 50% de su ancho inicial. La fuerza para triturar (FTC) se midió en libras absolutas (Newtons), teniendo la placa de prueba una superficie de 50 in2 (323 cm2) . Los niveles de uso de las mezclas PDMS y los resultados de la FTC correspondientes se muestran en la Tabla 2: Tabla 2
a partes activas en peso de PDMS Los datos muestran que la distribución de fluido PDMS que compone la Mezcla PDMS 1 en 0.05 partes es significativamente más eficiente a FTC menores de 0.05 partes de la mezcla PDMS 2. También muestra que incrementar la cantidad de Mezcla PDMS 1 en una espuma moldeada flexible no incrementa la firmeza de la espuma y que se alcanza una meseta en términos de la cantidad máxima de abertura de celdas que puede lograrse. Ejemplo 2 La formulación B se hizo reaccionar conjuntamente usando las Mezclas PDMS 1 y 3 mostradas en la Tabla 3 para producir almohadillas de espuma de poliuretano flexibles. Tabla 3
Las espumas se fabricaron utilizando una técnica de mezcla manual que es familiar a aquellos expertos en la técnica. Primero, se hizo la pre-mezcla de catalizador amina, dietanolamina y agua y se puso a un lado. El tensioactivo y los polioles se colocaron en un recipiente de 1.9 litros y se mezclaron a 600 rpm durante 25 segundos. Luego, la premezcla de amina se agregó al recipiente, y los contenidos se mezclaron durante 20 segundos adicionales. El MDI se agregó y mezcló con el resto de los contenidos en el recipiente durante los 5 segundos finales. Finalmente, la mezcla de reacción se vació dentro de un molde de 9.44 dm3 cuya temperatura se controló a 52°C. Una cantidad suficiente de la mezcla de reacción se usó de tal forma que la almohadilla de espuma final tuvo una densidad total de 45 kg/m3. La espuma se retiró del molde después de 355 segundos y se probó por FTC inicial 45 segundos después de salir del molde. Los flujos de aire se midieron en almohadillas de espuma triturada completamente curada, con valores más altos indicando una espuma más abierta. Los resultados se muestran en la Tabla 4. Tabla 4
* sLm - Litros estándar por minuto Estos datos muestran que al incorporar la PDMS 3 en la Formulación B de espuma produce una espuma con un FTC inicial mayor y menor flujo de aire que la espuma correspondiente fabricada con la mezcla PDMS 1. Este resultado demuestra que incrementar las cantidades de n = 8 o especies más altas a costa de n = 5 tiene un impacto negativo en la espuma resultante. Ejemplo 3 La formulación C se hizo reaccionar conjuntamente usando Mezclas PDMS 1 y 4 mostradas en la Tabla 5 para producir almohadillas de espuma de poliuretano flexibles. Tabla 5
Las espumas se fabricaron usando una técnica de mezcla manual que fue similar a la descrita en el Ejemplo 2. La mezcla de reacción se vació dentro de un molde de 9.44 dm3 cuya temperatura se controló a 70°C. Se uso una cantidad suficiente de la mezcla de reacción de tal manera que la almohadilla de espuma final tuvo una densidad total de 40 kg/m3. La espuma se retiro del molde después de 275 segundos y se trituró 45 segundos después. Los resultados se muestran en la Tabla 6: Tabla 6
a partes activas en peso de PDMS ß clasificación cualitativa (1 a 5) con 1, 4 y 5 correspondiendo a lo peor, requerimiento mínimo, y velocidad de clasificación más alta posible, respectivamente . La espuma sin ningún tensioactivo de silicona tuvo una clasificación de calidad de superficie inaceptablemente baja de 1. El fluido PDMS organomodificado Dabco DC 5043 mejoró la calidad de superficie pero simultáneamente incrementó marcadamente la FTC y redujo los valores de flujo de aire. Las corridas 4 y 5 muestran que las Mezclas PDMS 1 y
4 mejoraron la calidad de superficie; sin embargo solamente la Mezcla 1 pudo hacerlo sin incrementar simultáneamente la FTC y disminuir el flujo de aire. Las corrientes 6 y 7 demostraron que solamente la Mezcla PDMS 1 disminuyó la fuerza para trituración cuando se uso en combinación para PDMS organomodificado DC 5043. Ya que son conocidas las ventajas en la eliminación de los componentes de peso molecular mayores normalmente presentes en un fluido PDMS (es decir N=8 y mayores en la estructura I) para fabricar una espuma flexible que no encoja, la singularidad de la presente invención es que minimiza los componentes de más bajo peso molecular presentes en un fluido PDMS (es decir, n=4 o menos) también incrementa significativamente su eficiencia de abertura de celda cuando se usa en una espuma flexible, cuando se mide por FTC. La producción de una composición que comprende distribución de peso molecular de fluido PDMS de n=5, 6 y 7 es económicamente práctico. Su mejorada eficiencia sobre otros fluidos PDMS comercialmente disponibles puede suministrar ahorros significativos de costo en una mezcla de tensioactivo, puesto que la porción de fluido PDMS de tales mezclas es típicamente uno de los componentes más caros y potencialmente podría incorporarse ahora en un porcentaje menor de la mezcla completa .