BR102012019909A2 - composiÇço contendo sais de estanho e/ou zinco do Ácido ricinàlico, bem como pelo menos um outro carboxilato de estanho e uso da composiÇço na produÇço de sistemas de poliuretano - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇçO CONTENDO SAIS DE ESTANHO E/OU ZINCO DO ÁCIDO RICINàLICO, BEM COMO PELO MENOS UM OUTRO CARBOXILATO DE ESTANHO E USO DA COMPOSIÇçO NA PRODUÇçO DE SISTEMAS DE POLIURETANO. A invenção refere-se a uma composição, particularmente apropriada para catálise da produção de espumas de poliuretano, que está caracterizada pelo fato de que ela apresenta pelo menos um ricinoleato de estanho e/ou zinco e pelo menos um outro carboxilato de estanho, que não é ricinoleato de estanho.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSIÇÃO CONTENDO SAIS DE ESTANHO E/OU ZINCO DO ÁCIDO RICINÓLICO, BEM COMO PELO MENOS UM OUTRO CARBOXILATO DE ESTANHO E USO DA COMPOSIÇÃO NA PRODUÇÃO DE SISTEMAS DE POLIURETANO".

A invenção refere-se a composições particularmente apropriadas para a catálise da produção de sistemas de poliuretano, contendo pelo menos um oleato de estanho e/ou zinco e pelo menos um outro ricinoleato de zinco, que não [é] um ricinoleato.

Sistemas de poliuretano são, por exemplo, revestimentos de po

liuretano, adesivos de poliuretano, impermeabilizantes de poliuretano, elastômeros de poliuretano ou espumas/materiais esponjosos de poliuretano.

Espumas de poliuretano, devido às suas excelentes propriedades mecânicas e físicas, encontram aplicação nas mais diversas áreas. Um 15 mercado particularmente importante para os mais diversos tipos de espumas de PUR, tais como espumas macias convencionais na base de terpoliol e ésterpoliol, espumas a frio (frequentemente também designadas como espumas de HR, espumas duras, espumas integrais e espumas microcelulares, bem como espumas cujas propriedades situam-se entre essas classifi20 cações, tais como, por exemplo, sistemas semiduros, é representado pela indústria de automóveis e de móveis. São usados, por exemplo, espumas duras como forro de telhado, espumas de éster para revestimento interno das portas, bem como para parassóis estampados, espumas a frio e macias para sistemas de assento e colchões.

Catalisadores apropriados para composições de poliuretano rea

tivas a umidade, de um componente, na maioria das vezes contêm compostos de estanho, ais como carboxilatos de estanho, particularmente, octoato de estanho (corresponde a estanho-2-etilhexanoato), muitas vezes combinado com aminas terciárias.

Assim, o uso de octoato de estanho na produção de espumas

macias de PUR, na base de polieterois, é descrito em Steve Lee, Huntsman Poliurethanes, The Polyurethanes Book, Editora Wiley, p. 140, 143-144. O octoato de estanho serve como catalisador da reação de isocianatos com poliois (também designado como catalisador de gel) através de um estado de transição complexo. Durante a produção da espuma, o octoato de estanho é hidrolisado e libera tanto o sal do ácido 2-etilhexânico, como também 5 o próprio ácido. Embora a decomposição seja desejável, porque, desse modo, é inibida a reação retroativa da ligação dos uretanos aos reagentes, mas, se possível, não deve levar à liberação de substâncias eventualmente toxicologicamente nocivas. Também na literatura de patentes podem ser encontrados numerosos pedidos, que descrevem o uso do referido octoato de es10 tanho, tal como, por exemplo, nos documentos GB 1432281, GB 1422056, GB 1382538, GB 1012653 ou GB 982280. Nesses documentos são usados como sistemas de catalisador preferidos os que apresentam octoato de zinco.

Dilaurato de dibutil estanho (DBTDL) é um dos catalisadores 15 mais eficientes na produção de espumas de poliuretano, particularmente de espumas de poliuretano altamente elásticas (High Resilience, HR), particularmente de acordo com o método de Slabstock, quando se trata de configurar a distribuição de densidade sobre um bloco de espuma grande do modo o mais homogêneo possível. Por razões de saúde e ecotoxicológicas, o uso 20 de DBTDL na produção de espumas de poliuretano é evitado cada vez com mais frequência.

Para atender as exigências, que vêm se tornando nitidamente mais severas nos últimos anos, à indústria de automóveis e móveis e ao seu fornecedor de espuma, no que se refere a especificações sobre emissões e 25 toxicidade, já foram desenvolvidos sistemas de catalisador, que contêm Iigantes menos tóxicos, que podem ser polimerizados na espuma. Esses sistemas baseados, por exemplo, em ácido ricinólico, são descritos, por exemplo, no documento EP 10113704.

Os sistemas acima citados representavam, até a presente data. uma das poucas alternativas ao sistema amplamente difundido do sistema de catalisador de octoato de estanho (sal de estanho(ll) do ácido 2-etilhexânico) ou compostos de estanho orgânicos, tal como dilaurato de dibutilestanho. Particularmente os sistemas citados por último devem ser observados criticamente, com vista à toxicidade das substâncias emissoras. O ácido 2- etilhexânico, liberado, por exemplo, durante e depois da produção de espuma, devido a efeitos possíveis, que prejudicam a fertilidade (prejudicam o desenvolvimento) no homem (R63), é motivo de preocupação.

Mas, os carboxilatos de estanho frequentemente usados como catalisadores alternativos, levam, frequentemente, a grandes variações de densidade no bloco de espuma resultante, que também se refletem na estabilidade de forma.

Blocos de espuma normalmente são processados para col

chões, nos quais o bloco é cortado em fatias uniformes. Nesse caso, é particularmente importante uma distribuição homogênea da densidade sobre todo o bloco de espuma. Com a densidade estão associadas propriedades mecânicas, tais como, por exemplo, dureza de impressão. No recorte de fa15 tias, por exemplo, colchões de um bloco de espuma de poliuretano fortemente deformado, apresentam-se grandes quantidades de desperdícios de corte.

A tarefa da presente invenção era, portanto, pôr à disposição um sistema de catalisador alternativo para a produção de poliuretanos, particularmente, espumas de poliuretano, que supera as desvantagens citadas a20 cima. De preferência, o sistema de catalisador de acordo com a invenção só apresenta quantidades pequenas e, de preferência, nenhuma, de DBTDL, e, no uso como catalisador na produção de espumas de poliuretano de HR, possibilita a obtenção de blocos de espuma que apresentam uma distribuição de densidade a mais homogênea possível.

Surpreendentemente, foi descoberto que composições, que a

presentam octoato de estanho e/ou ricinoleato de zinco, bem como pelo menos um outro carboxilato de estanho.

Por esse motivo, é um objeto da presente invenção é uma composição, particularmente apropriada para catálise da produção de sistemas de poliuretano, que está caracterizada pelo fato de que a composição apresenta pelo menos um oleato de estanho e/ou de zinco e pelo menos um outro carboxilato de estanho, que não é um ricinoleato de estanho, bem como um sistema de poliuretano, que apresenta uma composição de acordo com a invenção.

Também é objetivo da presente invenção o uso das composições como sistemas de catalisador na produção de sistemas de poliuretano, de preferência, revestimentos de poliuretano, adesivos de poliuretano, impermeabilizantes de poliuretano, elastômeros de poliuretano e espuma/materiais esponjosos de poliuretano, bem como o uso de sistemas de poliuretano de acordo com a invenção como isolamento de refrigeradores, placa de amortecimento, elemento de sanduíche, isolamento de tubos, espuma de pulverização, espuma de lata de 1 & 1,5 componente, imitação de madeira, espuma de modelar, espuma de embalagem, colchão, almofadas para móveis, almofadas de assento para automóveis, apoio para a cabeça, painel de instrumentos, revestimento interno de automóveis, forro de teto de automóveis, material de absorção de som, volante, sola d sapatos, espuma para o lado posterior de tapetes, espuma de filtração, espuma de vedação, impermeabilizante e adesivos ou para produção de produtos correspondentes.

As composições de acordo com a invenção têm a vantagem de que elas podem ser usadas como sistema de catalisador, em como para produção de espumas flexíveis na base de éter- e esterpolióis como também de espumas duras, bem como espumas, cujas propriedades estão situadas entre essas classificações, tais como, por exemplo, espumas semiduras.

As composições de acordo com a invenção têm a grande vantagem de que pela seleção dos radicais de carboxilato, nos carboxilatos de estanho a viscosidade da composição pode ser ajustada de modo seletivo. 25 Além disso, podem ser ajustadas de modo seletivo propriedades, tais como teor de estanho, peso molecular e, desse modo, também a atividade ou reatividade do sistema de catalisador.

As composições de acordo com a invenção têm, além disso, a vantagem de que elas podem ser totalmente livres de compostos orgânicos de estanho, portanto, compostos que apresentam uma ligação de Sn-C. Particularmente, as composições de acordo com a invenção estão livres de DBTDL. Blocos de espuma de poliuretano produzidos com as composições de acordo com a invenção como sistema de catalisador apresentam uma densidade (da espuma) relativamente uniforme sobre todo o bloco. Pela densidade de espuma relativamente uniforme são obtidos blocos de espuma 5 de poliuretano, que apresentam apenas pequenas diferenças de dureza dentro do bloco.

Pelo uso das composições de acordo com a invenção como sistema de catalisador na produção de blocos de espuma de poliuretano, são obtidos blocos de espuma, que só apresentam pequenas deformações, com o que podem ser cortados pedaços desses blocos, sem que sejam produzidos muitos desperdícios.

As composições de acordo com a invenção, o processo ou o uso para produção de espumas de poliuretano, as próprias espumas de poliuretano, bem como os usos das mesmas são descritas exemplificadamente, a seguir, sem que a invenção tenha de estar limitada a essas modalidades exemplificadas. Quando, a seguir, são indicados âmbitos, fórmulas gerais ou classes de compostos, então os mesmos não devem compreender apenas os âmbitos ou grupos de compostos correspondentes, que estão explicitamente citados, mas também todos os subâmbitos e subgrupos de compostos, que podem ser obtidos por retirada de valores (âmbitos) ou compostos individuais. Quando no contexto da presente invenção forem citados documentos, então o teor dos mesmos, particularmente no que se refere aos fatos tomados como referência, deve pertencer completamente ao teor de declaração da presente invenção. Quando, a seguir, forem feitas indicações em por cento, então se trata, quando não indicado de outro modo, de indicações em % em peso. Quando, a seguir, forem indicados valores médios, então se trata, quando não indicado de outro modo, da média numérica. Quando, a seguir, forem indicadas propriedades do material, tais como, por exemplo, viscosidades ou similares, então se trata, quando não indicado de outro modo, de propriedades de material a 25°C.

A composição de acordo com a invenção, que é apropriada, particularmente, para catálise da produção de sistemas de poliuretano, distingue-se pelo fato de que ela apresenta pelo menos um oleato de estanho e/ou ricinoleato de zinco e pelo menos um outro carboxilato de estanho, que não é ricinoleato de estanho. Como sais de estanho ou zinco, são usados, nesse caso, de preferência, os sais de estanho(ll) ou zinco(ll).

A relação em massa da soma das massas de oleato de estanho

e zinco para a soma da massa dos outros carboxilatos de estanho perfaz na composição de acordo com a invenção, de preferência, de 10:1 a 1:1, de preferência, de 5:1 a 1,5:1, e, de modo particularmente preferido, de 4:1 a 2:1.

O ou os outros carboxilatos de estanho são selecionados, de

preferência, do grupo que compreende sais de ácido monocarboxílico, com 1 a 30, preferencialmente 4 a 18 e, de modo particularmente preferido, 8 a 12 átomos de carbono, particularmente, sais de estanho do ácido n-octânico, ácido n-nonânico, ácido 3,5,5-trimetilhexânico, ácido n-decânico ou ácido 2- 15 etilhexânico. Carboxilatos de estanho preferidos são os de ácidos carboxílicos, que não apresentam, exclusivamente, uma única ramificação de etila ou n-propila em 2 posições. Carboxilatos particularmente preferidos são os sais de estanho do acido 3,5,5-trimetilhexânico ou ácido n-octânico.

Os oleatos de estanho ou zinco contidos na composição de acordo com a invenção, bem como os outros carboxilatos de estanho podem ser obtidos, por exemplo, pelo fato de que os ácidos correspondentes ou os sais dos mesmos, particularmente sais alcalinos, são reagidos com SnCbEssa reação pode dar-se, por exemplo, tal como descrito no documento US,

4532,262.

As composições de acordo com a invenção podem consistir ex

clusivamente em octoato(s) de estanho e carboxilato(s) de estanho. Mas, também pode se vantajoso quando as composições de acordo com a invenção apresentam um ou mais outros componentes.

Assim, as composições de acordo com a invenção podem conter como outros componentes um ou mais solventes, tal como, por exemplo, água e/ou um ou mais solventes orgânicos. De preferência, a composição de acordo com a invenção contém um ou mais solventes orgânicos, de preferência, pelo menos um solvente aprótico, orgânico. Quando a composição de acordo com a invenção contém um solvente orgânico, então o mesmo é selecionado, de preferencialmente, polióis, ésteres, poliésteres, olefinas, ftalatos, polieteno de terminal encapado ou óleos minerais. Quando a composi5 ção de acordo com a invenção contém um solvente, então a relação em massa da soma das massas dos sais de estanho e zinco para a soma da massa dos solventes perfaz, de preferência, de 100 para 1 a 1 para 2, de preferência, de 50 para 1 a 1 para 1, e, particularmente, de 25 para 1 a 2 para 1.

Além do ou dos solvente(s) ou em vez dos solventes, a compo

sição de acordo com a invenção pode apresentar outros componentes, tais como, por exemplo, uma ou mais aminas, particularmente, aminas terciárias, um ou mais estabilizadores de silicone e, opcionalmente, um ou mais emulsificantes. De preferência, a composição consiste, exclusivamente, em olea15 to(s) de estanho e carboxilato(s) de estanho e, opcionalmente, um ou mais solventes.

A composição de acordo com a invenção é, de preferência, um sistema de catalisador para catálise da produção de sistemas de poliuretano ou pode ser usada como sistema de catalisador em um processo para pro20 dução de sistemas de poliuretano, de preferência, de revestimentos de poliuretano, de adesivos de poliuretano, de impermeabilizantes de poliuretano, de elastômeros de poliuretano ou de espumas/materiais esponjosos de poliuretano. De modo particularmente preferido, a composição de acordo com a invenção é usada como sistema de catalisador em um processo para produ25 ção de espuma de poliuretano de HR.

A composição de acordo com a invenção pode, portanto, também ser uma formulação para produção de um sistema de poliuretano, particularmente espuma de poliuretano, que contém ou consiste em oleato(s) de estanho e/ou zinco e caboxilato(s) de estanho, opcionalmente, solventes 30 orgânicos, um ou mais isocianatos orgânicos, com duas ou mais funções de isocianato, um ou mais poliois, com dois ou mais grupos reativos em relação a isocianato, opcionalmente, outros catalisadores para as reações de isocianato-poliol e/ou isocianato-água e/ou a trimerização de isocianato, água, opcionalmente, agentes de expansão físicos, opcionalmente, agentes de proteção contra chamas e, opcionalmente, outros aditivos.

Pode ser vantajoso quando a composição de acordo com a invenção como formulação apresenta como outro aditivo uma mistura, que apresenta ureia, álcool de açúcar, particularmente, um álcool de açúcar de monossacarídeo da fórmula CnH2n+20n), com n=5 ou 6, de preferência, xilitol, d-glucitol (sorbitol) ou d-manitol, de preferência, d-glucitol, e polietilenoglicol, de preferência, com um peso molecular médio Mw de 100 a 1500 g/mol, de preferência, de 250 a 1000 g/mol e, de modo particularmente preferido, de 500 a 750 g/mol. A relação em peso de ureia para álcool de açúcar perfaz, de preferência, de 1 para2 a 1 para 4. A relação em peso de ureia para polietilenoglicol perfaz, de preferência, de 1 para 0,5 a 1 para 4, de preferência, de 1 para 0,75 a 1 para 3, e, de modo particularmente preferido, de 1 para 1 a 1 para 2.

No uso de acordo com a invenção ou no processo de acordo com a invenção, a composição de acordo com a invenção pode ser adicionada como sistema de catalisador à mistura de reação, antes ou durante a reação (para formação das ligações de uretano). De preferência, a composição é adicionada com ajuda de uma cabeça de mistura.

Tal como descrito, o sistema de catalisador pode apresentar outros componentes, tais como, por exemplo, água, amina terciária, estabilizador de silicone e, opcionalmente, emulsificante. Uma solução desse tipo do catalisador é frequentemente designada como solução ativadora. De prefe25 rência, o sistema de catalisador, porém, é adicionado separadamente, opcionalmente, dissolvido em um polieterpoliol.

No processo de acordo com a invenção (uso de acordo com a invenção), é preferida a adição direta de um sistema de catalisador (de uma composição), que apresenta, exclusivamente, ricinoleato(s) de estanho e/ou 30 zinco e carboxilato(s de estanho. Na adição direta do sistema de catalisador, a mistura de ricinoleato de estanho e/ou carboxilato(s) de estanho devem apresentar-se, de preferência, em forma líquida, para garantir uma adição simples, sem o uso de solventes.

Tanto a viscosidade como também o teor de metais do sistema de catalisador podem ser variados por modificação do comprimento de cadeia do ácido, de modo que possa ser ajustada uma reatividade e viscosida5 de ótimas para o respectivo sistema. A dosagem direta do ricinoletato de estanho (sal do ácido ricinólico) nos componentes do sistema de poliuretano, particularmente, componentes de espumação, por outro lado, pode levar a problemas, devido à viscosidade muito alta dos mesmos. Como muitos espumantes só dispõem de uma dosagem direta, um produto, que pode ser 10 adaptado individualmente às condições existentes, é, portanto, de grande vantagem.

Alternativamente à espumação direta, o sistema de catalisador também pode ser adicionado em forma diluída. Nesse caso, devem ser preferidas soluções livres de água, uma vez que alguns sais de estanho/zinco só são limitadamente estáveis à hidrólise.

As composições de acordo com a invenção (sistemas de catalisador) podem ser usadas como catalisadores nas formulações usuais, para produção de sistemas de poliuretano, particularmente, espumas/materiais esponjosos de poliuretano, que contêm ou consiste em um ou mais isociana20 tos orgânicos, com duas ou mais funções de isocianato, um ou mais poliois, com dois ou mais grupos reativos em relação a isocianato, opcionalmente, outros catalisadores para as reações de isocianato-poliol e/ou isocianatoágua e/ou a trimerização de isocianato, água, opcionalmente, agentes de expansão físicos, opcionalmente, agentes de proteção contra chamas e, op25 cionalmente, outros aditivos.

Isocianatos apropriados no sentido desta invenção são, de preferência, todos os isocianatos orgânicos polifuncionais, tais como, por exemplo, 4,4’-difenilmetandi-isocianato (MDI), toluenodi-isocianato (TDI), hexametilendi-isocianato (HMDI) e isoforondi-isocianato (IPDI). É particularmente 30 apropriada a mistura conhecida como “MDI polimérico” (“crude MDI”), de MDI e análogoscondensados de modo mais alto, com uma funcionalidade média de 2 a 4, bem como os diversos isômeros do TDI em forma pura ou como mistura de isômeros. Isocianatos particularmente preferidos são misturas de TDI e MDI.

Polióis apropriados no sentido desta invenção são, preferencialmente todas as substâncias orgânicas com vários grupos reativos em relação a isocianatos, bem como preparações das mesmas. Poliois preferidos são todos polieterpolióis e poliesterpolióis normalmente usados para produção de sistemas de poliuretano, particularmente, espumas de poliuretano. Polieterpolióis são obtidos por reação de álcoois polivalentes ou aminas com grupos óxido de alquileno. Poliesterpolióis baseiam-se em ésteres de ácidos carboxílicos polivalentes (que podem ser alifáticos, por exemplo, ácido adípico, ou aromáticos, por exemplo, ácido ftálico ou terfeftálico) com álcoois polivalentes (na maioria das vezes, glicoleno). Além disso, podem ser usados poliéteres baseados em óleos naturais (natural oil based polyols, NOPs). Esses poliois são obtidos de óleos naturais, tal como óleo de soja ou palmiste e podem ser usados não modificados ou modificados.

Uma relação apropriada de isocianato e poliol, expressa com índice da formulação, situa-se no âmbito de 10 a 1000, de preferência, 40 a 350. Esse índice descreve a relação de isocianato efetivamente usado (para uma reação estequiométrica com poliol) para isocianato calculado. Um índice de 100 representa uma relação molar dos grupos reativos de 1 para 1.

Quantidades de carga apropriadas da composição de acordo com a invenção / do sistema de catalisador de acordo com a invenção, orientam-se de acordo com o tipo do catalisador e, normalmente, situam-se no âmbito de 0,01 a 5 pphp (= partes em peso de ricinoleatos de estanho e zin25 co e carboxilatos com relação a 100 partes em peso de poliol), de preferência, de 0,05 a 1 pph; Por exemplo, em 400 g de espuma (400 g ~0,114 mol de poliol), isso corresponde a uma quantidade de carga molar de 1*10'5 mol.

Outros catalisadores apropriados, que podem ser usados adicionalmente no processo de acordo com a invenção, são substâncias, que catalisam a reação de gel (isocianato-poliol), a reação de expansão (isocianato-água) ou a di- ou trimerização do isocianato. Exemplos típicos são aminas, tais como, por exemplo, trietilamina, dimetilciclohexilamina, tetrametiletilendiamina, tetrametilhexandiamina, pentametildietilentriamina, pentametildipropilentriamina, trietilendiamina, dimetilpiperazina, 1,2-dimetilimidazol, Netilmorfolino, tris(dimetilaminopropil)hexahidro-1,3,5-triazina, dimetilaminoetanol, dimetilaminoetoxietanol e bis(dimetilaminoetil)éter, compostos de es5 tanho, tal como dilaurato de dibutilestanho e sais de potássio, tal como acetato de potássio. Preferencialmente, como outros catalisadores são usados aqueles que não contêm compostos d estanho orgânicos, particularmente, não contêm dilaurato de dibutilestanho.

Quantidades de carga apropriadas desses catalisadores adicionais orientam-se de acordo com o tipo do catalisador e situam-se, normalmente, no âmbito de 0,01 a 5 pphp (=partes em peso com relação a 100 partes em peso de poliol) ou 0,1 a 10 pphp para sais de potássio.

Teores de água apropriados no processo de acordo com a invenção depende de são ou não carregados ainda agentes de expansão físi15 cos, adicionalmente, à água. Em espumas expandidas puramente com água, os valores estão situados, tipicamente, em 1 a 20 pphp, são usados, adicionalmente, outros agentes de expansão, a quantidade de carga é reduzida para, normalmente, 0 ou 0,1 a 5 pphp. Para obtenção de pesos específicos de espuma altos, não são usados nem água nem outros agentes de expan20 são.

Agentes de expansão físicos apropriados no sentido desta invenção, são gases, por exemplo, CO2 liqüefeito e líquidos facilmente voláteis, por exemplo, hidrocarbonetos com 4 ou 5 átomos de carbono, de preferência, cilo-, iso- e n-pentno, hidrocarbonetos de flúor, de preferência HFC 25 245fa, HFC 134a e HFC 365mfc, hidrocarbonetos de cloreto de flúor, de preferência, HCFC 141B, Compostos que contêm oxigênio, tais como metilformiato e dimetoximetano, ou hidrocarbonetos de cloro, de preferência, diclorometano e 1,2-dicloroetano. Além disso, são apropriadas cetonas (por exemplo, acetona) ou aldeídos (por exemplo, metilal) como agentes de ex30 pansão.

Além de água e outros agentes de expansão físicos, também podem ser usados outros agentes de expansão químicos, que reagem com isocianatos sob formação de gás, tais como, por exemplo, ácido fórmico ou carbonatos.

Agentes de proteção contra chamadas apropriados no sento desta invenção são, de preferência, compostos de fósforo orgânicos, líqui5 dos, tais como fosfatos orgânicos livres de halogênio, por exemplo, trietilfosfato (TEP), fosfatos halogenados, por exemplo, tris(1-cloro-2-propil)fosfato (TCPP) e tris(2-cloreoetil)fosfato (TCEP) e fosfonatos orgânicos, por exemplo, dimetilmetanfosfonato (DMMP), dimetilpropanfosfonato (DMPP), ou sólidos, tal como polifosfatode amônio (APP) ou fósforo vermelho. Além disso, 10 são apropriados como agentes de proteção contra chamas compostos halogenados, por exemplo, poliois halogenados, bem como sólidos, tais como grafite de inchamento e melamina.

O processamento das formulações para materiais esponjosos pode dar-se de acordo com todos os processos familiares ao técnico, por 15 exemplo, no processo de mistura manual e, ressalto, com ajuda de máquinas de espumação de alta pressão ou baixa pressão. Nesse caso, podem ser usados processos descontínuos, por exemplo, para produção de espumas moldadas, refrigeradores e painéis, ou processos contínuos, por exemplo, em placas de amortecimento, elementos compostos com metal, bloco ou 20 em processos de pulverização.

Pelo processo de acordo com a invenção ou o uso de acordo com a invenção, podem ser obtidos sistemas de poliuretano, particularmente, espumas de poliuretano, que se distinguem pelo fato de que eles contêm uma composição de acordo com a invenção ou componentes da mesma. De 25 preferência, o sistema de acordo com a invenção apresenta de 0,01 a 5% em peso de ricinoleato(s) de estanho e/ou zinco e carboxilato(s) de estanho.

O sistema de poliuretano de acordo com a invenção é, de preferência, um revestimento de poliuretano, um adesivo de poliuretano, um impermeabilizante de poliuretano, um elastômero de poliuretano, uma espuma 30 dura, uma espuma viscoelástica, uma espuma de HR, uma espuma de poliuretano semidura, uma espuma de poliuretano deformável termicamente ou uma espuma integral, de preferência, uma espuma de HR de poliuretano. A designação poliuretano deve, nesse caso, ser entendida como termo genérico para um polímero produzido de di- ou poli-isocianatos e poliois ou outras espécies reativas em relação a isocianato, tais como, por exemplo, aminas, sendo que a ligação de uretano não precisa ser um tipo de ligação exclusivo 5 ou predominante. Também estão expressamente incluídos poli-isocianuratos e poliureias.

Os sistemas de poliuretano de acordo com a invenção, particularmente as espumas de poliuretano, podem ser usados, por exemplo, como isolamento de refrigeradores, placa de amortecimento, elemento de sanduíche, isolamento de tubos, espuma de pulverização, espuma em lata de 1 &

1,5 componentes, imitação de madeira, espuma de modelar, espuma de embalagem, colchões, almofadas para móveis, almofadas de assento para automóveis, apoio para a cabeça, painel de instrumentos, revestimento interno de automóveis, forro de teto de automóveis, material de absorção de 15 som, volante, sola de sapatos, espuma para o lado posterior de tapetes, espuma de filtração, espuma de vedação, impermeabilizante e adesivos.

Nos exemplos apresentados a seguir, a presente invenção é descrita exemplificadamente, sem que a invenção, cujo alcance de aplicação evidencia-se de toda a descrição e das reivindicações, tenha de estar restrita às modalidades mencionadas nos exemplos..

EXEMPLOS

Blocos de espuma foram produzidos em uma máquina de espumação de baixa pressão da empresa Laader Berg, tipo Maxfoam F8. Uma descrição detalhada da produção de blocos d espuma pode ser encontrada no documento DE 2142450.

A máquina de espumação foi operada com os seguintes parâmetros:

expulsão de poliol: 250 kg/min,

75 litros de volume de tanque pressão da câmara de mistura 45 MPa (4,5 bar),

velocidade do agitador: 4500 U/min, carga de ar: 3,0 l/min. Como materiais básicos para a produção dos blocos de espuma foram usados os materiais básicos citados na Tabela 1.

Tabela 1: Materiais básicos para produção dos blocos de espuma Poliol 1 PoIieteroI trifuncional, MW 4800, 25% enchido com estirolacilnitrila, Bayer MateriaIScience AG Poliol 2 Polieterol trifuncional, MW 6000, BASF Catalisador 1 Tegoamin B 75, uma mistura de 75 % de Tegoamin 33 (trietilendiamina 33% em dipropilenoglicol (DPG)) + 25 % Tegoamin BDE (Bis-2-dimetilaminoetil)-éter 70% em DPG), Evonik Goldschmidt GmbH Catalisador 2 Tegoamin DEOA 85 (dietanolamina 85% em água), Evonik Goldschmidt GmbH Catalisador 3 Ricinoleato de zinco , Evonik Goldsehmidt GmbH Catalisador 4 Octoato de estanho (29%), Evonik Goldschmidt GmbH Catalisador 5 Ricinoleato de estanho, Evonik Goldschmidt GmbH estabilizador de silicone Tegostab B 8783 LF 2, Evonik Goldsehmidt GmbH Mistura 1 Polietilenglicol (20%), água (25%), d-glucitol (45%), ureia (10%) Isocianato toloilendi-isocianato, TDI 80, (80% 2,4-isômero, 20% 2,6-isômero, Bayer MateriaIScienee AG Para produção dos blocos de espuma foram usadas as formula

ções apresentadas na Tabela 2. Nesse caso, os materiais básicos foram bombeados através de tubulações separadas à cabeça de mistura e agitados/misturados na respectiva relação de mistura na cabeça de mistura. Os exemplos V1 a V3 representam ensaios comparativos, o exemplo Em1 é um exemplo de acordo com a invenção.

Tabela 2: Formulação para produção dos blocos de espuma (in

dicações em partes por 100 partes de poliol)

Exemplo V1 V2 EM1 EM2 Poliol 1 70 70 70 70 Poliol 2 22 22 22 22 CaC03 8 8 8 8 índice de TDI 101 101 101 101 TDI 80 30,18 30,18 30,18 31,65 Água sep. 2,2 2,2 2,2 1,85 Catalisador 1 0,11 0,11 0,12 0,05 Catalisador 2 1,2 1,2 1,2 1 mistura 1 ___ ___ ... 1,5 Estabilizador de silicone 0,26 0,26 0,26 0,26 Catalisador 3 ... ... 0,3 0,3 Catalisador 4 0,16 ___ 0,12 0,12 Catalisador 5 ... 0,55 ... ... Foram obtidos blocos de espuma com um tamanho aproximado de cerca de 1,16 m x2,03x2,03 m (H x B Xt).

Nos blocos de espumas produzidos desse modo, foram determinados em diversos pontos dos blocos a densidade e a distribuição de dureza (dureza de recalque, tensão de pressão). Para esse fim, a superfície do bloco d espuma foi dividido em 9 quadrantes. Cada parte de teste de espuma dos quadrantes individuais foi submetida a um teste de pressão de acordo com DIN 53577. Nesse caso, foram medidos tanto a tensão de pressão em kPa, como também o chamado fator de sag de acordo com ISO 2439. O fator de sag é um índice que expressa a relação entre a força, que é necessária para a compressão da espuma para 65% da espessura inicial e a força, que é necessária para a deformação da espuma para 25%. Tensões de pressão são postas em relação uma à outra, motivo pelo qual essa variável não possui uma unidade. Os corpos de teste foram medidos com uma máquina de teste universal H10KS da empresa Tinius Olsen da seguinte maneira:

Da espuma obtida foram removidos, inicialmente, 2 cm da zona do fundo e de todos os quatro lados, em cada caso, 1 cm. Depois, o núcleo de espuma restante foi cortado em camadas, em cada caso, de 5 cm. Dessas fatias foram produzidos, subsequentemente, os corpos de teste de 10 x 10

15 cm.

Para a medição da dureza de recalque e determinação do fator de SAG, foi necessária uma prensa de medição de 10 x 10cm. Nesse caso, a prensa comprime o corpo de teste três vezes, antes de ocorrer a medição efetiva no quarto recalque. Foram registradas curvas de carga e descarga da espuma. Para curvas de medição exemplificadas, veja: Becker, Braun, Kunststoff-Handbuch, CarI HanserVerIag München, volume 7: Polyurethane, p. 494, 1983.

A tensão de pressão determinada a 40% de recalque corresponde à dureza de recalque em kPa. O fator de SAG é determinado de modo similar, só que, aqui, a força do recalque é posta em relação em 65% para a força necessária, para comprimir a espuma para 25%. vSag é calculado depois da seguinte fórmula

Sagkiax -Sagmn

v,Sag

*100

Sagutn

sendo que são usados os valores de medição mais baixos e mais altos do fator de SG.

Os resultados dessas determinações estão reproduzidos na Tabela 3.

Tabela 3: Resultados do teste da densidade e tensão de pressão Densidade em kg/m3 V1 V2 EM1 EM2 Ponto de medição no bloco de espuma em cima 36,4 37,4 36,6 36,5 no centro 40,1 43,0 39,4 38,5 embaixo 40,7 44,7 40,0 39,0 lado no centro 37,8 40,5 38,0 37,9 Valor médio 38,8 41,4 38,5 38,0 Variação % 11,1 17,6 8,8 6,6 Dureza de recalque (tensão de pressão) a 40% de compressão / deformação em kPa Ponto de medição no bloco de espuma em cima 3,8 3,5 3,8 4,0 no centro 4,5 4,1 4,2 4,0 embaixo 4,2 3,8 3,7 4,0 lado no centro 4,2 4,0 4,1 4,2 Valor médio 4,175 3,85 3,95 4,05 Variação % 16,8 15,6 10,1 4,9 vSag* 33,3 68,4 21,9 4,7 Com referência à distribuição de densidade, o exemplo compa

rativo V1 mostra que o uso apenas do catalisador 4 leva a uma variação de densidade mais alta, do mesmo modo como o uso de apenas o catalisador 5 no Exemplo V2, que tem como resultado, as variações de densidade mais altas.

A combinação de acordo com a invenção de catalisador 3 e 4 (exemplos de acordo com a invenção EM1 e EM2) mostra uma distribuição nitidamente mais homogênea da densidade sobre todo o bloco de espuma.

Claims (15)

1. Composição, particularmente apropriada para catálise da produção de sistemas de poliuretano, caracterizada pelo fato de que a composição apresenta pelo menos um ricinoleato de estanho e/ou zinco e pelo menos um outro carboxilato de estanho, que não é ricinoleato de estanho.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a relação em massa da soma das massas de riconoelato de estanho e zinco para a soma da massa dos outros carboxilatos de estanho perfaz de 10:1 a 1:1.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os carboxilatos de estanho são selecionados do grupo que compreende sais de ácido monocarboxílico, com 4 a 18 átomos de carbono.

4. Composição de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a composição apresenta como outros componentes uma ou mais aminas terciárias, um ou mais estabilizadores de silicone e/ou um ou mais emulsificantes.

5. Composição de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a composição contém um ou mais solventes orgânicos.

6. Composição de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição é um sistema de catalisador para catálise da produção de sistemas de poliuretano.

7. Composição de acordo com pelo menos uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a composição é uma formulação para produção de um sistema de poliuretano, particularmente, espuma de poliuretano, que contém ou consiste em recinoleato(s) de estanho e/ou zinco e carboxilato(s) de estanho, opcionalmente, solventes orgânicos, um ou mais isocianatos orgânicos, com duas ou mais funções de isocianato, um ou mais poliois, com dois ou mais grupos reativos em relação a isocianato, opcionalmente, outros catalisadores para as reações de isocianato-poliol e/ou isocianato-água e/ou trimerização de isociano, água, opcionalmente, agentes de expansão físicos, opcionalmente, agentes de proteção contra chamas e, opcionalmente, outros aditivos.

8. Composição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que como formulação ela contém como outro aditivo uma mistura, que apresenta ureia, álcool de açúcar e polietilenoglicol.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a relação em peso de ureia para álcool de açúcar perfaz, de preferência de 1 para 1 a 1 para 10, e a relação em peso de ureia para polietilenoglicol, de 1 para 1 a 1 para 4.

10. Uso de composições como definidas em pelo menos uma das reivindicações 1 a 6, como sistemas de catalisador na produção de sistemas de poliuretano, de preferência, revestimentos de poliuretano, adesivos de poliuretano, impermeabilizantes de poliuretano, elastômeros de poliuretano ou espumas/material esponjoso de poliuretano.

11. Uso de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o sistema de catalisador é adicionado à mistura de reação antes ou durante a reação.

12. Sistema de poliuretano, caracterizado pelo fato de que ele apresenta uma composição como definida em pelo menos uma das reivindicações 1 a 9.

13. Sistema de poliuretano de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que ele apresenta 0,01 a 5% em peso de ricinoleato de estanho e/ou zinco.

14. Sistema de poliuretano de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que o sistema de poliuretano é um revestimento de poliuretano, um adesivo de poliuretano, um impermeabilizante de poliuretano, um elastômero de poliuretano, uma espuma dura de poliuretano, uma espuma macia de poliuretano, uma espuma viscoelástica, uma espuma de HR, uma espuma de poliuretano semidura, uma espuma de poliuretano deformável termicamente, ou uma espuma integral, de preferência, uma espuma de HR de poliuretano.

15. Uso de sistemas de poliuretano como definidos em pelo menos uma das reivindicações 12 a 14, como isolamento de refrigerador, placa de amortecimento, elemento de sanduíche, isolamento de tubos, espuma de pulverização, espuma em lata de 1 & 1,5 componentes, imitação de madeira, espuma de modelar, espuma de embalagem, colchão, almofadas para móveis, almofadas de assento de automóveis, apoio para cabeça, painel de instrumentos, revestimento interno de automóveis, foro de teto de automóveis, material de absorção de som, volante, sola de sapato, espuma para o lado posterior de tapetes, espuma de filtração, espuma de vedação, impermeabilizantes e adesivos ou para a produção de produtos correspondentes.