BR0009030B1 - processo para preparar um material de poliuretano em um molde, e, espuma flexìvel moldada de poliuretano. - Google Patents

Description

"PROCESSO PARA PREPARAR UM MATERIAL DE POLIURETANOEM UM MOLDE5 E, ESPUMA FLEXÍVEL MOLDADA DE POLIURETANO"

A presente invenção está interessada em um processo parapreparar materiais de poliuretano moldados, em particular espumás feitas deuma quantidade considerável de um poliol que tenha um teor relativamentealto de oxietileno (EO).

A EP 547.765 revela o preparo de espumas flexíveis usando-se uma quantidade considerável de um poliéter poliol que contém umaquantidade considerável de grupos de oxietileno. Em termos gerais aprodução de moldagens foi revelada.

A WO 97/21750 revela o preparo de elastômeros moldadosusando-se o mesmo tipo de polióis em grande quantidade.

As U.S. 5.700.847 e U.S. 5.668.191 revelam o preparo deespumas flexíveis moldadas também.

Nenhuma destas citações toca em um problema encontrado naprodução de tais espumas moldadas comercialmente. Comercialmente, taisespumas são feitas usando-se moldes que foram tratados antes do uso: assuperfícies, que estarão em contato com os ingredientes usados para prepararo material de poliuretano e/ou com o material de poliuretano final, sãofornecidas com um ou mais dos assim denominados agentes de liberação domolde externo. Após ter feito 5 ou 6 moldagens, essas superfícies necessitamser fornecidas, de novo, com um agente de liberação de molde externo. Namaioria dos casos a aplicação desse agente de liberação de molde externosobre as ditas superfícies é conduzida manualmente; quer seja conduzidamanualmente ou automaticamente, essa aplicação repetitiva do agente deliberação de molde externo aumenta o tempo de ciclo e a quantidade deagente de liberação de molde externo utilizada. Adicionalmente, foiexperimentado na prática que o agente de liberação de molde externo duranteo processo de moldagem é concentrado em certas partes da superfície domolde (desse modo denominado "acumulação"), que exige limpeza contínuada superfície regularmente.

A EP 547.760 revela um processo para produzir elastômerosmoldados; mais do que 100 moldes poderiam ser feitos sem aplicar o agentede liberação de molde externo. Os sistemas de reação utilizadoscompreendem poliisocianato de alofanato modificado e uma quantidadeconsiderável de um poliéter poliol que tem um teor relativamente alto deoxipropileno.

Muitas revelações foram feitas no passado para melhorar aretirada da moldagem usando um agente de liberação de molde interno; verpor exemplo, as EP 119.471 e EP 173.888 e a técnica anterior discutida nessesentido.

Seria vantajoso ser capaz de produzir esponjas moldadas depoliuretano flexível sem a necessidade de aplicar o agente de liberação demolde externo tão freqüentemente como hoje em dia. Adicionalmente, seriavantajoso reduzir a quantidade total de agente de liberação de molde externoutilizado quando produz-se moldes e reduzir a "acumulação".

Surpreendentemente, observamos que é possível reduzir onúmero de vezes que o agente de liberação de molde externo necessita seraplicado, a quantidade total de agente de liberação de molde externo utilizadono processo de moldagem e a acumulação através do uso de uma quantidadesubstancial de um poliol que tem uma quantidade substancial de grupos deoxietileno no preparo do material moldado.

Por essa razão a presente invenção é interessada em umprocesso para preparar um material de poliuretano em um molde em cujoprocesso as seguintes etapas são conduzidas:

1. um agente de liberação de molde externo é aplicado sobrepelo menos aquelas superfícies do molde que estarão em contato com osingredientes utilizados para preparar o material de poliuretano e/ou materialde poliuretano final;

2. os ingredientes a serem utilizados para preparar o materialde poliuretano são alimentados no molde;

3. os ingredientes são permitidos a reagir e a formar o materialde poliuretano;

4. o material de poliuretano assim formado é removido domolde e

5. as etapas 2, 3, e 4 são repetidas pelo menos 10 vezes semque se repita a etapa 1, em que pelo menos 25% em peso dos ingredientesutilizados para produzir o material de poliuretano, que exclui água nessecálculo caso utilizada, consiste de poliéter poliol que tem uma funcionalidadenominal média de 2 a 6; um peso equivalente médio de 500 a 5.000 e um teorde oxietileno de pelo menos 50% em peso.

No contexto da presente invenção, os seguintes termos tem osseguintes significados:

1) índice de isocianato ou índice NCO ou índice:a relação de NCO-grupos sobre átomos de hidrogênio reativoa isocianato presentes em uma formulação, dada como uma percentagem:

[NCOl x 100 (%)

[hidrogênio ativo]

Em outras palavras, o índice NCO expressa a percentagem deisocianato realmente utilizada em uma formulação com respeito à quantidadede isocianato teoricamente exigida para reagir com a quantidade dehidrogênio reativo a isocianato utilizada em uma formulação.

Deveria ser observado que o índice de isocianato como usadoaqui é considerado do ponto de vista do processo real de produzir espuma oude outro processo no molde que envolva os ingredientes de isocianato e osingredientes reativos de isocianato. Quaisquer grupos de isocianatoconsumidos em uma etapa preliminar para produzir poliisocianatosmodificados (incluindo tais derivados de isocianato referidos na técnica comopré-polímeros) ou quaisquer hidrogênios ativos consumidos em uma etapapreliminar (por exemplo, reagido com isocianato para produzir polióismodificados ou poliaminas) não são levados em consideração no cálculo doíndice de isocianato. Somente os grupos de isocianato livre e os hidrogêniosreativos a isocianato livre (que incluí aqueles da água) presente na reação realno molde são levados em consideração.

2) A expressão "átomos de hidrogênio reativo a isocianato"como aqui usada para o propósito do cálculo do índice de isocianato se refereao total dos átomos de hidrogênio ativos nos grupos hidroxila e aminapresentes nas composições reativas; isso significa que para o propósito decálculo do índice de isocianato no processo real de produzir espuma, umgrupo hidroxila é considerado para compreender um hidrogênio reativo, umgrupo amina primário é considerado par compreender um hidrogênio reativoe uma molécula de água é considerada para compreender dois hidrogêniosativos.

3) Sistema de reação: uma combinação de componentes emque os poliisocianatos são mantidos em um ou mais recipientes separados doscomponentes reativos a isocianato.

4) A expressão "espuma de poliuretano" como aqui usada serefere aos produtos celulares como obtidos pela reação de poliisocianatoscom hidrogênio reativo a isocianato que contêm compostos, usando-seagentes espumantes, e em particular incluem produtos celulares obtidos comágua como agente espumante reativo (que envolve uma reação de água comos grupos de isocianatos que rendem ligações de uréia e dióxido de carbono eque produzem espumas poliurea-uretano) e com polióis, aminoálcoois e/oupoliaminas como compostos reativos a isocianato.

5) O termo "funcionalidade nominal hidroxila" é aqui usadopara indicar a funcionalidade (número de grupos hidroxila por molécula) dopoliol ou composição de poliol na suposição que isso é a funcionalidade(número de átomos de hidrogênio ativo por molécula) do (s) iniciador (es)utilizada (s) no seu (s) preparo (s), embora na prática será freqüentemente umpouco menos por causa de alguma não saturação terminal.

6) A palavra "média" se refere à média de número, a não serque indicado de outro modo.

O material de poliuretano feito de acordo com o processo dapresente invenção pode ser um elastômero, um elastômero microcelular, umpoliuretano termoplástico, uma espuma integral de pele semi-rígida, umespuma flexível o uma espuma hidrofílica como essas do tipo revelado nasEP 707.607 e EP 793.681. Os materiais feitos, por exemplo, podem serutilizados como partes do corpo em automóveis como volantes, descanso dosbraços e apoio da cabeça, como sola de sapato, como material espumante emassento de automóvel ou mobília, em aplicações médicas e higiênicas comocurativo de ferida, tampões e fraldas, e em produtos de lazer como bonecas.Os materiais obtidos têm propriedades físicas comparáveis; independente se omaterial é obtido após as etapas 2, 3, e 4 terem sido conduzidas uma vez, 10vezes, 25 vezes, 40 vezes ou até mesmo mais.

O processo de moldagem pode ser conduzido em um moldeaberto e em um molde fechado; preferivelmente a reação se processa em ummolde fechado. Quando o processo de moldagem é conduzido em um moldefechado, o molde pode ser fechado após a etapa 2, e aberta após a etapa 3 ouo molde pode ser fechado após a etapa 1 e aberto após a etapa 3, no últimocaso os ingredientes para produzir o material de poliuretano são alimentadosno molde através entradas apropriadas. A moldagem pode ser conduzida porprocessos conhecidos na técnica como moldagem por fundição e moldagemde injeção de reação (RIM, que inclui o estrutural RIM, assim denominado).

Como dito, as etapas 2 a 4 são repetidas pelo menos 10 vezessem que se repita a etapa 1: preferivelmente isso é de pelo menos 15 vezes emais preferivelmente pelo menos 25 vezes. Embora, seria desejável que asetapas 2 a 4 pudessem ser repetidas tantas vezes quanto possíveis sem que serepita a etapa 1, a prática tem mostrado que pode ser desejável repetir a etapa1, após as etapas 2 a 4, terem sido repetidas um número considerável de vezessem repetir a etapa 1. Em geral pode ser dito que a etapa 1 é para ser repetidaquando um aumento substancial de força necessária para remover uma partemoldada é observado, comparado a força necessária para remover a primeiraparte moldada, para uma tal extensão que é para ser esperada que a retiradado molde em seguida não possa ser feita sem danificar a parte. Essesenvolvidos na retirada do molde em linhas de produção comercial serãocapazes facilmente para determinar se e quando a etapa 1 é para ser repetida.Embora ainda não necessária por causa do desempenho deteriorante daretirada do molde, poderia ser não obstante desejável repetir a etapa 1 apósum certo período de tempo, para ter um processo de produção consistente.Naquele contexto poderia ser desejável repetir a etapa 1 entre dois turnos (depor exemplo 8 horas), após 24 horas ou após uma semana que depende nacomplexidade do molde. É para ser notado que um tempo de ciclo usualgeralmente está entre 0,5 e 20 minutos e freqüentemente entre IelO minutos.A prática tem mostrado que para espuma flexível tal repetição da etapa 1 nãoé necessária antes de 50 moldagens terem sido feitas.

Os ingredientes utilizados para produzir o material depoliuretano são conhecidos na técnica.

Como dito, pelo menos 25% em peso dos ingredientes,excluído a quantidade de água, se utilizada, consiste de um poliéter poliolque tem um número de funcionalidade nominal média de 2 a 6, um teor degrupo de oxietileno de pelo menos 50% em peso e preferivelmente de 60 a90% em peso (calculado no peso do poliéter poliol) e um número de pesoequivalente médio de 500 a 5.000. O poliéter poliol pode conter, junto comos grupos de oxietileno, outros grupos de oxialquileno, como grupos deoxipropileno e de oxibutileno.

Quando o poliéter poliol contém outros grupos oxialquileno, opoliéter poliol pode estar na forma de um copolímero em bloco, umcopolímero randômico ou uma combinação de copolímero bloco erandômico. Mais preferivelmente, os copolímeros randômicos são utilizados.Os polióis de polioxietileno, como glicóis de polioxietileno que têm um pesomolecular de 1.000 a 2.000, podem ser utilizados também.

O poliéter poliol mais preferível é um poliol polioxietilenopolioxipropileno que tem um número de funcionalidade nominal média de 2 a4; um número de peso equivalente médio de 750 a 2.500 e um teor deoxietileno de 60 a 90% em peso; ainda mais preferível o poliol polioxietilenopolioxipropileno é um poliol randômico: tais polióis são disponíveiscomercialmente, exemplos sendo o Daltocel® 442 da HuntsmanPolyurethanes (Daltocel é uma marca registrada da Hustman ICI ChemicalsLLC), Arcol® 2580 da Lyondell e CP1421 da DOW. As misturas dessespolióis que têm um teor alto de oxietileno podem ser utilizadas também.

A quantidade do poliol acima calculado em todos ingredientesutilizados, excluindo a quantidade de água, se usada, preferivelmente é de 50a 90% em peso e mais preferível de 60 a 85% em peso.

Os outros ingredientes utilizados na produção dos materiais depoliuretano são conhecidos como tais e são poliisocianatos e, em casomateriais de poliuretano espumados são feitos, agentes de expansão.Adicionalmente, os seguintes ingredientes podem ser utilizados comoingredientes opcionais: adicionalmente compostos reativos a isocianato comopoliéter polióis de um tipo diferente desses descritos acima, por exemplopolióis de polioxipropileno que têm opcionalmente menos do que 50% epreferivelmente menos do que 25% em peso dos grupos oxietileno no fim dascadeiras poliméricas (desse modo; denominados polióis EO-inclinados),poliéster polióis, poliaminas poliéter, esses compostos que têm um número defuncionalidade nominal média de 2 a 6, preferivelmente de 2 a 3 e umnúmero de peso equivalente médio de 500 a 5.000, preferivelmente de 1.000a 3.000, e como extensores de cadeia e reticuladores que são compostosreativos a isocianato que têm um peso equivalente abaixo de 500 e umafuncionalidade de 2 e 3 a 8, respectivamente.

Exemplos de tais extensores de cadeia e reticuladores sãoetileno glicol, diol propano, 2-metil-propano-l,3 diol, butanediol, pentanodiol, hexano diol, dietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, dióis etrióis polioxietileno que têm peso equivalente abaixo de 500, glicerol,trimetilolpropano, pentaetitritol, sacarose, sorbitol, mono-, di- etrietanolamina, etilenodiamina, toluenodiamina, dietiltolueno diamina epoliéter diaminas e triaminas que têm um peso equivalente abaixo de 500.

Ainda mais adiante os seguintes ingredientes opcionais podemser utilizados: catalisadores que intensificam a formação de ligações deuretano como catalisadores metálicos como octoato de estanho e dilaurato dedibutil estanho, catalisadores de amina terciária como trietilenodiamina eimidazóis como dimetilimidazol e outros catalisadores como maleato deésteres e acetato de ésteres; os tensoativos, o retardante de fogo; oseliminadores de fumaça; os estabilizadores de UV5 os corantes; os inibidoresmicrobianos, as cargas; os agentes de liberação em molde interno (taisagentes podem ser utilizados para adicionalmente intensificar a liberação dosmateriais feitos, mas não são essenciais como mostrado nos Exemplos).

Os polióis utilizados para produzir os materiais de poliuretanoe em particular as espumas flexíveis podem compreender dispersões ousoluções de polímeros de adição ou condensação.

Tais polióis modificados, freqüentemente referidos como"polióis poliméricos", foram descritos completamente na técnica anterior eincluem produtos obtidos pela polimerização in situ de um ou maismonômeros de vinila, por exemplo, estireno e/ou acrilonitrila, nos polióispoliméricos acima, ou por reação in situ entre um poliisocianato e umcomposto amino- e/ou hidroxi-fimcional, tal como trietanolamina, no poliolacima.

A quantidade de polímero dispersa pode variar de 0,1 a 10%em peso em todos ingredientes. Tamanhos de partícula do polímerodispersado de menos do que 50 mícrons são preferidos.

Durante os últimos anos, vários métodos foram descritos parapreparar poliéter polióis que têm um nível baixo de não saturação. Essesdesenvolvimentos têm feito isso possível usar poliéter polióis na extremidadesuperior da faixa de peso molecular, desde então, tais polióis podem agora serpreparados com um nível baixo aceitável de não saturação. Em conformidadeà presente invenção, os polióis que têm um nível baixo de não saturaçãopodem ser utilizados também. Em particular, tais polióis de peso molecularalto que têm um nível baixo de não saturação podem ser utilizados parapreparar as espumas flexíveis que têm um alto ricochete de esfera e altaresiliência.

Se um poliuretano espumoso é feito, um agente de expansão éutilizado. Os agentes de expansão conhecidos na técnica podem ser utilizadoscomo hidrocarbonetos, desse modo, denominados CFC's e HCFC's, N2, CO2e água. Ainda mais preferível, a água é utilizada como o agente de expansão,opcionalmente junto com CO2. A quantidade de agente de expansãodependerá na densidade desejada. Esses qualificados na técnica serão capazesde determinar a quantidade que depende na densidade desejada e o agente deexpansão utilizado. Quando a água é utilizada a quantidade será até 4 vezes opeso de todos ingredientes utilizados. Para uma espuma flexível usada emassento de carro e mobília, a quantidade de água será entre,8 a 5% em peso;para um elastômero microcelular e uma espuma integral de pele semi-rígida,em geral até 0,8% em peso será utilizada e para espumas hidrofilicas mais doque 5% em peso, preferivelmente de 20 a 300% em peso serão utilizados,todas as quantidades calculadas na quantidade de todos os outros ingredientesutilizados.

Os poliisocianatos utilizados para preparar os materiais depoliuretano podem ser selecionados de poliisocianatos alifáticos,cicloalifáticos e aralifáticos, especialmente os diisocianatos, comodiisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, ciclohexano-1,4-diisocianato; diisocianato de 4,4-diciclohexilmetano e diisocianato de m- e p-tetrametilxilileno, e em particular poliisocianatos aromáticos comodiisocianatos de tolueno (TDI), diisocianatos de fenileno, diisocianatos denaftaleno e ainda mais preferível diisocianatos de metileno difenileno (MDI)e seus homólogos que têm uma funcionalidade de isocianato de mais do quedois; como MDI bruto e MDI polimérico.

Os poliisocianatos preferidos são os diisocianatos de metilenodifenileno selecionados de 4,4'-MDI puro, misturas isoméricas de 4,4'-MDI;2,4'-MDI e menos do que 10% em peso de 2,2'-MDI, e variantes modificadasdesses diisocianatos que contêm carbodiimida, uretonimina, e/ou grupos deuretano, como MDI modificado uretonimina e/ou carbodiimido que tem umteor de NCO de pelo menos 20% em peso e MDI modificado uretano obtidoreagindo o excesso de MDI e um poliol de peso molecular baixo (pesomolecular de até 1.000) e que tem um teor de NCO de pelo menos 20% empeso.

As misturas de isocianatos mencionadas acima podem serutilizadas se desejadas.

Os poliisocianatos podem, se desejado, conter partículas deuréia dispersadas e/ou partículas de uretano preparadas em um modoconvencional, por exemplo, adicionando uma quantidade menor de umdiamina isoforona para o poliisocianato.

O poliisocianato mais preferido é um poliisocianato quecontém pelo menos 65%, preferivelmente pelo menos 80% e maispreferivelmente pelo menos 95% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano ou uma variante deste. Pode consistir essencialmente de diisocianatode 4,4'-difenil metano puro ou misturas daquele diisocianato com um ou maisoutros poliisocianatos orgânicos, especialmente outros isômeros dediisocianato de difenil metano, por exemplo o isômero-2,4' opcionalmenteem conjunção com o isômero-2,2'. O poliisocianato mais preferido pode sertambém um variante de MDI derivado de uma composição de poliisocianatoque contém pelo menos 65% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano.

Os variantes de MDI são bem conhecidos na técnica e, para uso em acordocom a invenção, particularmente incluem produtos líquidos (a 25°C) obtidosintroduzindo grupos de uretonimina e/ou carbodiimida nos ditospoliisocianatos, tal como um poliisocianato modificado carbodiimida e/ouuretonimina que tem preferivelmente um valor de NCO de pelo menos 20%em peso, e/ou por reagir um tal poliisocianato com um ou mais polióis quetêm uma funcionalidade hidroxila de 2 a 6 e um peso molecular de 62 a1.000, assim como para obter um poliisocianato modificado, preferivelmenteque tem um valor de NCO de pelo menos 20% em peso. Até 25% em peso deum outro poliisocianato pode ser utilizado junto com esse poliisocianato maispreferido; outros poliisocianatos preferidos são o MDI polimérico ediisocianato de tolueno.

A reação para preparar os materiais de poliuretano, exceto asespumas hidrofílicas, podem ser conduzidas em um índice de NCO de 40 a150 e preferivelmente de 70 a 110. Para as espumas hidrofílicas o índiceNCO pode variar muito mais amplo devido a grande quantidade de águautilizada.

Os materiais de poliuretano podem ser preparados de acordocom o método de etapa única e o método pré-polimérico. De acordo com ométodo de etapa única, o poliisocianato, o poliéter poliol que tem pelo menos50% em peso de grupos de oxietileno e a outros; os ingredientes opcionaissão alimentados no molde e a reação é permitida acontecer no molde; sedesejado o poliéter poliol e o outro, os ingredientes opcionais são pré-misturados.

De acordo com o método pré-polimérico, parte ou o todo doscompostos reativos a isocianato, exceto água se utilizada, são pré-reagidoscom uma quantidade excessiva de poliisocianato para preparar um pré-polímero terminado em isocianato que contém uretano, o pré-polímero assimformado é reagido com os compostos reativo isocianato restantes e/ou a água.Uma modalidade especialmente preferida da presente invenção é o uso de umpré-polímero terminado em isocianato que contém uretano tendo um valor deNCO de 3 a 30 e preferivelmente de 3 a 15% em peso no processo dapresente invenção, em particular quando as espumas flexíveis de poliuretanosão feitas usando-se esse pré-polímero junto com a água. O pré-polímero éum pré-polímero terminado em isocianato que contém uretano feito por reagiruma quantidade excessiva de um poliisocianato que contém pelo menos 65%em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano ou um variante deste com umpoliol polioxipropileno polioxietileno que tem um número de funcionalidadenominal média de 2 a 4; um número de peso equivalente médio de 750 a2.500 e um teor de oxietileno de 60 a 90% em peso.

O preparo de tais pré-polímeros e os pré-polímeros éconhecido na técnica: ver EP 547.765.

Para o impedimento de dúvida, em calcular a quantidade depoliéter poliol que tem um teor de oxietileno de pelo menos 50% em peso nomaterial de poliuretano, a quantidade de tal poliol em um pré-polímero é paraser levado em consideração também.

Quando um tal pré-polímero é utilizado, a espuma flexível épreparada através da reação do pré-polímero com água e opcionalmente comainda poliéter poliol que tem um teor de grupo de oxietileno de pelo menos50% em peso e opcionalmente ainda com ingredientes reativos de isocianatoe opcionalmente na presença dos ingredientes opcionais descritos. Aquantidade de água utilizada é de 0,8 a 5% em peso calculado em todos osoutros ingredientes utilizados. Uma quantidade pequena, até 25% em pesocalculado no peso do pré-polímero; de outro poliisocianato pode ser utilizadopara preparar as espumas flexíveis; preferi velmente tais outrospoliisocianatos são MDI poliméricos e/ou diisocianato de tolueno.

As espumas flexíveis podem ter densidades globais aparentesque variam de 20 a 150 kg/m3 (ISSO 845).

O processo pode ser conduzido em qualquer tipo de moldeconhecido na técnica. Os Exemplos de tais moldes são os moldescomercialmente utilizados para produzir partes de mobília de poliuretano,assento de automóvel e partes de automóvel, como volantes, descansos debraços, e apoiadores de cabeça.

O material do molde pode ser selecionado a partir daquelesconhecidos na técnica como metal, por exemplo, alumínio, e resina epóxi.

A etapa 1 do processo de acordo com a presente invençãopode ser conduzida em qualquer modo conhecido na técnica. Aplicar umagente de liberação em molde externo nas superfícies de um molde, as quaissuperfícies estarão em contato com os ingredientes utilizados para produzir omaterial e/ou com o material incluí qualquer modo de aplicar um tal agentepara as superfícies, como fricção, escovando, pulverizando e combinaçõesdestes e aplicar qualquer agente ou agentes pretendido (s) para facilitar aretirada do molde mais tarde. Um ou mais agentes de liberação em moldeexterno podem ser utilizados ou misturas dos agentes de liberação externa.

Os agentes de liberação em molde externo podem seraplicados tal como uma solução, emulsão ou dispersão em um líquido.

Os agentes de liberação em molde externo, aplicados na etapa1, podem ser aplicados em um ou mais estágios. Quaisquer agentes deliberação em molde externo, conhecidos na técnica podem ser aplicados;exemplos de agentes adequados de liberação em molde externo sãoKluberpur 41-0039 e 41-0061 (ambos da Kluber Chemie), Desmotrol D-IORT da Productos Concentrol S.A., Acmosil 180 STBH da Fuller andHohnson Cire 103 da Johnson and Johnson.

Adicionalmente, foi surpreendentemente verificado queespumas flexíveis de poliuretano, preparadas como descrito anteriormente etendo alta densidade, mostra uma combinação extraordinária de propriedades.Por essa razão, a presente invenção é ainda interessada com uma espumaflexível moldada de poliuretano que tem uma densidade global aparente de55 a 150 e preferivelmente de 55 a 100 kg/m3; uma transmissibilidade devibração em freqüência de ressonância de 1,5 a 3,2, uma freqüência deressonância de no máximo 3,5 Hz e uma dureza em um desvio de carga depenetração (ILD) de 25% de 15 a 25 kg e que compreende grupos deoxietileno e oxipropileno em uma relação de peso de 1:1 a 8:1 e grupos deoxietileno em uma quantidade de 25 a 80% em peso, calculado no peso daespuma.

Preferivelmente tais espumas têm uma freqüência deressonância entre 2,6 e 3,4 Hz, uma transmissibilidade de vibração a 6 Hz demenos do que 1; preferivelmente de 0,3 a 0,9, uma resiliência de pelo menos50% e preferivelmente de 55 a 80% e uma quantidade de grupos deoxietileno de 35 a 75% em peso.

A densidade, a transmissibilidade de vibração em freqüênciade ressonância e em 6 Hz, a freqüência de ressonância, a dureza e aresiliência são medidos como se segue:

- densidade, kg/m3: ISO 845

- transmissibilidade de vibração em freqüência de ressonância: JASO B407-82

- freqüência de ressonância: JASO B407-82

- dureza, ILd de 25%, kg: ISO 2439:1977 (E)resiliência, %: ISO 8307:1990 (E)

Esse teste JASO B 407-82 é conduzido a 23°C e uma umidaderelativa de 50% usando-se uma amostra de 450x450x1.000 mm e um entalhedo tipo Tekken, o qual entalhe tem um peso de 50 kg.

Essas espumas são preparadas preferivelmente usando-se ospoliisocianatos mais preferidos e polióis mencionados anteriormente.

As espumas têm uma freqüência de ressonância abaixo de 3,5Hz que foram reveladas na EP 394.847; entretanto tais espumas contêm umagrande quantidade de grupos de oxipropileno.

A presente invenção é ilustrada pelos seguintes exemplos.

EXEMPLO 1

Uma espuma flexível moldada de poliuretano foi feita em ummolde de metal (dimensões internas 30x30x7 cm). As partes do molde queestarão em contato com os ingredientes para produzir a espuma e/ou com aespuma foram primeiro polidas com Johnson Cire 103 (uma cera alcançávelda Johnson and Johnson) e então pulverizadas com Kluberpur 41-0039 (umagente de liberação em molde externo alcançável da Klüber Chemie).

Os seguintes ingredientes foram utilizados para preparar aespuma

- poliol 1: um poliol polioxietileno polioxipropilenorandômico que tem uma funcionalidade nominal de 3, um teor de oxietilenode cerca de 77% em peso e um peso molecular de cerca de 4.000;

- Suprasec® MPR da Huntsman Polyurethanes5 Suprasec éuma marca registrada da Huntsman ICI Chemicals LLC.

- Niax Al, um catalisador amina da OSi; e

- Agua.

Primeiro um pré-polímero foi feito reagindo 70 partes em pesodo poliol 1 e 30 partes em peso de Suprasec® MPR que contém 40 ppm detionilcloreto. O pré-polímero tinha um valor de NCO de 7,8% em peso.86,7 partes em peso desse pré-polímero e uma mistura queconsiste de 11,8 partes em peso de poliol 1,

0,15 partes em peso de Niax Al e 1,38 partes em peso de águaforam misturadas manualmente em uma xícara (3.000 rpm por 7 segundos) eessa mistura foi vertida no molde; a quantidade total da mistura foi de 495gramas. O molde foi fechado e os ingredientes foram permitidos a reagir(temperatura do molde 45°C). 6 minutos após fechar o molde, o molde foiaberto e a espuma foi removida.

Imediatamente após a remoção da espuma e sem qualquertratamento do molde, a mesma quantidade de ingredientes (pré-polímero,Poliol 1, Niax Al e água) foram vertidas no molde como acima, o molde foifechado, os ingredientes foram permitidos a reagir e a espuma foi removidado molde após o mesmo tempo de moldagem; esse procedimento foi repetido50 vezes. Então o experimento foi interrompido voluntariamente. No total, 52espumas flexíveis moldadas de poliuretano foram feitas; todas espumaspuderam ser removidas do molde facilmente e sem qualquer dano à espuma.As espumas obtidas tinham uma densidade global aparente de cerca de 75kg/m3 (ISSO 845).

EXEMPLO 2

O Exemplo 1 foi repetido com os seguintes ingredientes com acondição que o molde foi usado sem tratamento com Johnson Cire 103 eKluberpur 41-0039; o molde foi utilizado como buscou as 52 moldagens noExemplo 1 e foram feitas.

Ingredientes:

- Suprasec® 2010 da Huntsman Polyurethanes;

- Poliol 1

- 2-metil-propano-l,3-diol (MP)

- Dabco-DC-2 (catalisador da Air Products)

62,4 partes em peso de poliol 1; 6,9 partes em peso de MP e0,14 partes em peso de DC2 foram misturadas. Essa combinação foimisturada como no exemplo 1 com 30,5 partes em peso de Suprasec® 2010.Os materiais moldados foram feitos como no exemplo 1, com a exceção que omolde não foi fechado. 16 moldagens foram feitas sem usar qualquer agentede liberação em molde externo. Todas moldagens puderam ser removidasfacilmente e sem dano.

EXEMPLO 3

As espumas feitas em um modo similar como no exemplo 1tinham as seguintes propriedades físicas:

- Densidade global aparente: 71 kg/m3 (ISO 845)

- Transmissibilidade de vibração em freqüência ressonância: 1,99 (JASOB407-82)

- Freqüência de ressonância: 3,08 Hz (JASO B407-82)

- Dureza (ILD de 25%): 20 kg (ISO 2439:1977 (E))

- Resiliência: 64% (ISO 8307:1990(E))

- Compressão ajustada a 50%, seca: 3% (ISO 1856)

- Compressão ajustada a 50%, umidade: -1,7% (TSM 7100)

- Transmissibilidade de vibração a 6 Hz: 0,73 (JASO B407-82)

Claims (15)

1. Processo para preparar um material de poliuretano em ummolde, caracterizado pelo fato de que em tal processo, as seguintes etapas sãoconduzidas:- 1. um agente de liberação de molde externo é aplicadosobre pelo menos aquelas superfícies do molde que estarão em contatocom os ingredientes utilizados para preparar o material de poliuretanoe/ou o material de poliuretano final;- 2. os ingredientes a serem utilizados para preparar omaterial de poliuretano são alimentados no molde;- 3. os ingredientes são permitidos a reagir e a formar omaterial de poliuretano;- 4. o material de poliuretano assim formado é removidodo molde e- 5. as etapas 2, 3 e 4 são repetidas pelo menos 10 vezessem que se repita a etapa 1, em que pelo menos 25% em peso dosingredientes utilizados para fabricar o material de poliuretano, excluindoágua nesse calculo se usada, consiste de poliéter poliol que possui umafuncionalidade nominal média de 2 a 6, um peso equivalente médio de 500 a 5.000 e um teor de oxietileno de pelo menos 50% em peso.

2. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelofato de que as etapas 2, 3 e 4 são repetidas pelo menos 15 vezes sem que serepita a etapa 1.

3. Processo de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelofato de que as etapas 2, 3 e 4 são repetidas pelo menos 25 vezes sem que serepita a etapa 1.

4. Processo de acordo com reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que uma espuma flexível de poliuretano é preparadacompreendendo reagir um poliisocianato, o poliéter poliol e água.

5. Processo de acordo com reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que os ingredientes compreendem: 1) um pré-polímero quecontém uretano terminado em isocianato, feito através da reação de umaquantidade excessiva de um poliisocianato que contém pelo menos 65% empeso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano ou uma variante deste com umpolioxietileno polioxipropileno poliol que tem um número de funcionalidadenominal média de 2 a 4, um número de peso equivalente médio de 750 a 2.500 e um teor de oxietileno de 60 a 90% em peso, o pré-polímero que temum valor de NCO de 3 a 15% em peso; e 2) água.

6. Processo de acordo com reivindicações 4 e 5, caracterizadopelo fato de que a quantidade de água é de 0,8 a 5% em peso calculada emtodos ingredientes utilizados.

7. Processo de acordo com reivindicações 4 a 6, caracterizadopelo fato de que a quantidade de poliéter poliol que tem pelo menos de 50%em peso dos grupos de oxietileno é de pelo menos 50% em peso calculadoem todos ingredientes utilizados.

8. Processo de acordo com reivindicações 4 a 7, caracterizadopelo fato de que a reação é conduzida em um índice de NCO de 40 a 150.

9. Processo de acordo com reivindicação 8, caracterizado pelofato de que o índice é de 70 a 110.

10. Processo de acordo com reivindicações 1 a 9,caracterizado pelo fato de que a etapa 1 é repetida após uma semana.

11. Processo de acordo com reivindicações 1 a 9,caracterizado pelo fato de que a etapa 1 é repetida após 24 horas.

12. Processo de acordo com reivindicações 1 a 9,caracterizado pelo fato de que a etapa 1 é repetida após 8 horas.

13. Processo de acordo com reivindicações 1 a 12,caracterizado pelo fato de que o material do molde é selecionado dentre metale resina epóxi.

14. Espuma flexível moldada de poliuretano, caracterizadapelo fato de que tem uma densidade global aparente de 55 a 150 kg/m , umatransmissibilidade de vibração em freqüência de ressonância de 1,5 a 3,2,uma freqüência de ressonância entre 2,6 e 3,4 Hz, uma transmissibilidade devibração a 6 Hz de 0,3 a 0,9, uma resiliência de 55 a 80% e uma dureza (ILDde 25%) de 15 a 25 kg e que compreende grupos de oxietileno e oxipropilenoem uma relação de peso de 1:1 a 8:1 e grupos de oxietileno em umaquantidade de 25 a 80% em peso calculado no peso da espuma.

15. Espuma de acordo com reivindicação 14, caracterizadapelo fato de que a quantidade de grupos oxietileno é de 35 a 75% em peso.