BR102020022228A2

BR102020022228A2 - artigo de espuma de pu flexível de cura a quente modelado, processo para armazenar, transportar e produzir os ditos artigos, uso de espuma de poliuretano flexível de cura a quente e mistura que compreende pelo menos um composto da fórmula (1b) e pelo menos um composto da fórmula (1a)

Info

Publication number: BR102020022228A2
Application number: BR102020022228-7A
Authority: BR
Inventors: Rüdiger Landers; Daniela Hermann; Isabelle Denise Wessely; Michael Ferenz; Rainer Ziegler
Original assignee: Evonik Operations Gmbh
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-05-18
Also published as: JP2021075719A; US20210137276A1; CA3097461A1; MX2020011936A; EP3819323A1; CN112778751A; RU2020135844A

Abstract

artigo de espuma de pu flexível de cura a quente modelado, processo para armazenar, transportar e produzir os ditos artigos, uso de espuma de poliuretano flexível de cura a quente e mistura que compreende pelo menos um composto da fórmula (1b) e pelo menos um composto da fórmula (1a). trata-se de artigos de espuma de pu flexível de cura a quente modelados, com preferência, colchões e/ou estofamentos, em que a espuma de poliuretano flexível de cura a quente foi obtida por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) e pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador.

Description

ARTIGO DE ESPUMA DE PU FLEXÍVEL DE CURA A QUENTE MODELADO, PROCESSO PARA ARMAZENAR, TRANSPORTAR E PRODUZIR OS DITOS ARTIGOS, USO DE ESPUMA DE POLIURETANO FLEXÍVEL DE CURA A QUENTE E MISTURA QUE COMPREENDE PELO MENOS UM COMPOSTO DA FÓRMULA (1B) E PELO MENOS UM COMPOSTO DA FÓRMULA (1A)

[001] A presente invenção refere-se ao campo de espumas de poliuretano (PU). A mesma se refere especialmente ao fornecimento de artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, por exemplo, colchões e/ou estofamentos.

[002] Artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, por exemplo, colchões e/ou estofamentos que contêm espuma de PU flexível de cura a quente, eram, há muito tempo, conhecidos a partir da técnica anterior e são empregados em todo o mundo. Não houve falta de tentativas de alcançar melhorias ainda maiores. A necessidade de otimização não foi totalmente atendida até os dias atuais.

[003] Um problema em relação a artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados é o transporte e armazenamento do mesmos. Artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, por exemplo, colchões, são muito volumosos e são, portanto, frequentemente comprimidos, especialmente comprimidos e empacotados a vácuo, para armazenamento e transporte devido a considerações de espaço. Grandes distribuidores estão enviando cada vez mais determinados colchões em forma comprimida e enrolada.

[004] Tais empacotamento são amplamente usados para colchões em particular. Em empacotamento a vácuo, o colchão é colocado em uma bolsa feita de filmes plásticos, por exemplo. O colchão pré-empacotado desse modo é então colocado em uma prensa e comprimido com uma extremidade da bolsa aberta. Os espaços de ar. A extremidade aberta da bolsa é então soldada em encerramento de maneira hermética. O empacotamento a vácuo obtido desse modo é então enrolado e colocado dentro de uma bolsa externa. O colchão não pode se expandir novamente visto que a bolsa externa se mantém de forma enrolada.

[005] O achatamento de um colchão na extensão alcançada por uma máquina durante rolamento, por exemplo, necessita uma força entre 40.000 e 250.000 N dependendo do colchão. Isso corresponde ao peso exercido por uma massa de 4 a 25 tons.

[006] Conforme é imediatamente evidente, tal força em conexão com a compressão de artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados pode resultar em fadiga de material. Isso é um problema muito relevante em fornecer artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados que, mesmo após compressão estendida têm capacidade de recuperar suas dimensões originais.

[007] Contra esse cenário, a presente invenção tem especificamente para seu objetivo, fornecer artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, tais, como em particular, colchões e/ou estofamentos que contêm espuma de PU flexível de cura a quente que têm capacidade satisfatória de recuperar seu formato original após a compressão por um período de pelo menos 20 horas.

[008] No contexto da presente invenção, foi agora constatado, de modo surpreendente, que esse objetivo pode ser alcançado pela matéria da invenção.

[009] Esta invenção fornece um artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, em que a espuma de PU flexível de cura a quente tem sido obtida por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) e pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,
em que
Fórmula (1a): [R1Me2SiO1/2]a [Me2SiO2/2]b [R2MeSiO2/2]c [MeSiO3/2]d [SiO4/2]e
com
a = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
b = 25 a 200, com preferência, 40 a 150, com mais preferência, 45 a 120
c = 2 a 40, com preferência, 2 a 30, com mais preferência, 3 a 20
d = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
e = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
a+b+c+d+e ˃48
R1 = Me ou R2
R2 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno, tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (c),

em que
f = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
g = 0 a 150, com preferência, 3 a 100, com mais preferência, 3 a 70
h = 0 a 150, com preferência, 0 a 100, com mais preferência, 0 a 80
em que
g + h ˃ 0
R6= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila,
e em que
Fórmula (1b): [R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m com
i = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
j = 0 a 20, com preferência, 0 a 18, com mais preferência, 0 a 15
k = 0 a 20, com preferência, 0 a 15, com mais preferência, 0 a 10
l = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
m = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
i+j+k+l+m ˂ 20
R4 = Me ou R5
R5 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (d), ou alquila C3 a C15,

em que
n = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
o = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
p = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
em que
o + p ˃ 0
R6= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila.

[010] As fórmulas (1a) e (1b) devem ser relacionadas como fórmulas empíricas médias.

[011] As Figuras 1 a 3 mostram os resultados de laminar testes de deformação como uma função de permeabilidade do ar. O teste de deformação de enrolamento é elucidado em detalhes mais abaixo. Isso permite a avaliação de recuperação dimensional do corpo de espuma de PU modelada após a compressão. A permeabilidade de ar é uma medição da porosidade da espuma de PU em questão. O resultado do teste de deformação de enrolamento é plotado em ordenada em cada caso. A permeabilidade do ar é plotada na abscissa em cada caso. As Figuras 1 a 3 ilustram que o uso inventivo de pelo menos um composto da fórmula (1a) e de pelo menos um composto da fórmula (1b) na produção de espuma de PU flexível de cura a quente permite recuperação de dimensão aprimorada do artigo de espuma de PU modelado após a compressão, com porosidade comparável.

[012] Opcionalmente, é também possível de modo vantajoso para usar adicionalmente aditivos comuns adicionais, substâncias aditivas e auxiliares. Colchões são muito particularmente preferenciais no contexto da presente invenção. Isso também se aplica de modo vantajoso a todas as modalidades preferenciais a seguir.

[013] De modo vantajoso, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado fornecido desse modo que usa os compostos de fórmulas (1a) e (1b) tem, portanto, capacidade satisfatória de recuperar seu formato original mesmo após compressão estendida por um período de pelo menos 20 horas.

[014] Uma vantagem adicional é que os artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados em questão são particularmente baixos em emissões em relação a emissões de siloxanos lineares e cíclicos de baixo peso molecular.

[015] O que é dito mais particularmente no contexto da presente invenção por "baixo em emissões" em relação a siloxanos de baixo peso molecular é que a espuma de PU flexível de cura a quente que se resulta de acordo com a invenção tem uma emissão de siloxano de ≥ 0 µg/m3 a ≤ 500 µg/m3 , com preferência, ≤ 200 µg/m3 , com mais preferência, ≤ 100 µg/m3 , apropriadamente determinado pelo método de câmara de teste com base em padrão DIN DIN EN ISO 16000-9:2008-04, 24 horas após carregamento de câmara de teste. Esse método é descrito precisamente no documento nº EP 3205680A1, especificamente no parágrafo [0070], que é incorporado por meio deste documento a título de referência.

[016] Uma vantagem adicional é que os artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados em questão também pode atender a especificações de emissões, tais como CertiPur. O que é dito aqui por baixo em emissões de acordo com CertiPur é que as emissões totais de substâncias orgânicas voláteis (TVOCs) são menores do que 500 µg/m3 . Detalhes técnicos adicionais dos requisitos para o padrão CertiPUR (Versão 1. julho de 2017) pode ser encontrado em: https://www.europur.org/images/CertiPUR_Technical_Paper_-_Full_Version_- _2017.pdf. Esse documento posterior (Versão 1. Julho de 2017) também pode ser ordenado diretamente em EUROPUR, Avenida Cortenbergh 71, B-1000 Bruxelas, Bélgica.

[017] Espumas de PU (espumas de poliuretano) e a produção dos mesmos são conhecidos pelos elementos versados na técnica e, por si só, não necessitam de elucidação adicional. Artigos modelados no contexto da invenção são corpos modelados de formato diferente. Formatos preferenciais no contexto da invenção são, por exemplo, geometrias, tais como esferas, cuboides, cilindros etc. Artigos de espuma de PU modelados no contexto da invenção são corpos modelados desse modo feitos de espuma de poliuretano. Artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados particularmente preferenciais no contexto da presente invenção são colchões e/ou estofamentos e também blocos de espuma em geral.

[018] Colchões por si só e a produção dos mesmos são conhecidos. Os mesmos consistem geralmente em um núcleo de colchão, por exemplo, que compreendem espuma, látex, produtos naturais e/ou um núcleo de mola, e uma cobertura que circunda o colchão. Uma situação correspondente se aplica a estofamentos. No contexto do presente pedido, o termo colchão e/ou estofamento é entendido por significar que pelo menos uma seção feita de espuma de PU de cura a quente flexível está presente no colchão e/ou no estofamento. Isso significa preferencialmente que pelo menos parte do colchão e/ou estofamento consiste em espuma de PU de cura a quente flexível. Com base no peso total do colchão e/ou no estofamento, essa parte pode considerar pelo menos 1% em peso ou 5% em peso ou 25% em peso, com preferência, pelo menos 50% em peso, em particular, pelo menos 75% em peso. É também possível que o colchão e/ou o estofamento consista inteiramente em espuma de PU de cura a quente flexível, separada da cobertura.

[019] A produção de espuma de poliuretano em geral é conhecida por si só. A mesma é formada pela reação tentada e testada de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um agente de insuflagem (por exemplo, água) em uma reação de poliadição. É essencial à presente invenção que a espuma é uma espuma de PU de cura a quente flexível e essa reação é realizada na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) conforme definido acima no presente documento em cada caso.

[020] A espuma de poliuretano de acordo com a invenção é uma espuma de poliuretano flexível de cura a quente, ou uma combinação dessas espumas de PU flexíveis é usada, por exemplo, duas dessas espumas de PU flexíveis. O termo "espuma de PU de cura a quente flexível" é conhecido por si só pelo elemento versado na técnica; isso é um termo técnico fixo que é estabelecido de modo correspondente no campo especialista, mas, todavia, será elucidado brevemente aqui.

[021] Espumas de PU flexíveis são elásticas e deformáveis e geralmente têm células abertas. Como resultado, o ar pode escapar facilmente em compressão. Adicionalmente, há também espumas de PU rígidas que são inelásticas e geralmente têm células fechadas, são usadas para propósitos de isolamento e não estão no foco da presente invenção. Existe uma ampla variedade de espumas de PU flexíveis. Por exemplo, o elemento versado na técnica está ciente, entre outros, de espumas de éster (feitas de polióis de poliéster), espumas de PU de cura a quente flexíveis e espumas de PU de cura a frio. Espumas de PU flexíveis viscoelásticas são um tipo relativamente novo que é contado entre as espumas de PU flexíveis de cura a quente. No contexto da presente invenção, portanto, espumas de PU flexíveis viscoelásticas são também abrangidas pelo termo "espumas de PU de cura a quente flexíveis". A diferença crucial entre uma espuma de PU flexível de cura a quente e uma espuma de PU de cura a frio se baseia nas diferentes propriedades mecânicas. É possível diferenciar entre espumas de PU de cura a quente flexíveis e espumas de PU de cura a frio flexíveis por meio de resiliência de recuo, em particular, também chamada de recuo esférico (BR) ou resiliência. Um método de determinação da resiliência de recuo é descrita, por exemplo, em DIN EN ISO 8307:2008-03. Aqui, permite-se que uma esfera de aço que tem uma massa fixa caia de uma altura particular ao espécime de teste e a altura do recuo em % da altura de queda é então medida. Os valores em questão para uma espuma de PU flexível de cura a frio estão com preferência, na região de ˃ 50%. Espumas de PU flexíveis de cura a frio são, portanto, também frequentemente denominadas como espumas de HR (HR: Alta resiliência). Em contraste, espumas de PU flexíveis de cura a quente têm valores de recuo de preferencialmente 1% a não mais do que 50%. No contexto de uma modalidade preferencial da invenção, as espumas de PU flexíveis de cura a quente de acordo com a invenção portanto têm valores de recuo de preferencialmente 1% a não mais do que 50%, determinável de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03. Um critério mecânico adicional é o fator de fundamento ou conforto. Nesse caso, uma amostra de espuma é comprimida de acordo com DIN EN ISO 2439 e a razão de estresse de compressão a 65% e 25% de compressão é medido. Espumas de PU flexíveis de cura a frio aqui têm um fator de fundamento ou conforto de preferencialmente ˃ 2,5. Espumas de PU flexíveis de cura a quente têm um valor de preferencialmente ˂ 2.5. Em uma modalidade preferencial da invenção, as espumas de PU flexíveis de cura a quente da invenção portanto têm um fator de fundamento ou conforto de preferencialmente ˂ 2.5, determináveis conforme especificado acima.

[022] Uma definição exata das propriedades também pode ser tomada, por exemplo, a partir da ficha técnica "PUR-Kaltschaum" [Espuma de PU de Cura a Frio] da Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. [Associação de Especialista de Plásticos Espumados e Poliuretanos], Referência KAL20160323, última atualização 23/03/2016. (https://www.fsk-vsv.de/wpcontent/uploads/2017/03/Produktbeschreibung-PUR-Kaltschaum.pdf). Essa ficha técnica também pode ser ordenada diretamente a partir de Fachverband Schaumkunststoffe und Polyurethane e.V. (FSK), endereço postal: Stammheimerstr. 35, D-70435 Stuttgart.

[023] Os dois nomes espuma de PU flexível de cura a quente e espuma de PU flexível de cura a frio são explicados pelo desenvolvimento histórico de tecnologia de PU, e não significam necessariamente que diferentes temperaturas ocorram no processo de formação de espuma.

[024] As diferentes propriedades mecânicas de espumas de PU de cura a quente e espumas de PU de cura a frio se resultam de diferenças na formulação para produção das espumas. No caso de uma espuma de PU flexível de cura a frio, predominantemente polióis de alta reatividade que tem grupos OH primários e massa molar média ˃ 4000 g/mol são geralmente usados. Opcionalmente, reticuladores de baixo peso molecular são também usados, e é também possível para a função do reticulador a ser assumido por isocianatos de maior funcionalidade. No caso de espumas de PU flexíveis de cura a quente, de modo predominantemente comparativo, polióis não reagidos que têm grupos OH secundários e uma massa molar média de ˂ 4.000 g/mol são geralmente usados. No caso de espumas de PU de cura a frio flexíveis, a reação dos grupos de isocianato com os grupos hidroxila ocorre desse modo o mais cedo possível na fase de expansão (formação de CO2 de –NCO e H2O) da espuma. Essa rápida reação de poliuretano geralmente causa, como resultado de um aumento de viscosidade, a uma estabilidade intrínseca relativamente alta da espuma durante o processo de insuflagem. Como resultado, outros estabilizadores de espuma com diferentes estruturas de siloxano em comparação à espumas de PU flexíveis de cura a quente são necessárias, que é a razão pela qual a presente invenção não se estende às espumas de PU de cura a frio flexíveis. Espumas de PU flexíveis de cura a frio são geralmente espumas altamente elásticas. Devido à estabilidade intrínseca alta, as células geralmente não foram abertas suficientemente na extremidade da operação de formação de espuma e a estrutura celular tem adicionalmente de ser aberta por esmagamento mecânico. No caso de espumas de PU flexíveis de cura a quente, por contraste, isso não é normalmente necessária. Estabilização significativamente maior por estruturas de polietiersiloxano de alto peso molecular é importante aqui. De modo correspondente, estabilizadores altamente ativos são definidos pela fórmula (1a). No caso de espumas de PU flexíveis de cura a quente de acordo com a invenção, assim como um estabilizador de fórmula (1a), um composto de silicone da fórmula (1b) é adicionalmente usado na produção.

[025] Espumas de PU flexíveis de cura a quente de célula aberta com preferência, têm uma permeabilidade de gás (também chamada de "porosidade") dentro de uma faixa de 1,7 a 11 m3 /h (1 a 6,5 scfm). Isso é medido aplicando-se um diferencial de pressão e medindo-se o volume de ar que flui através do mesmo de acordo com ASTM D 3574 (2011-00). O método é elucidado em detalhes nos Exemplos (consultar Porosidade determinada pelo método de fluxo nos mesmos). Scfm (pé cúbico padrão por minuto) é medido sob condições padrão (23 ºC, 100 kPa).

[026] Dependendo da aplicação, espumas de PU flexíveis de cura a quente com preferência, têm uma densidade de espuma entre 8 e 80 kg/m3 . Especialmente quando tais espumas de PU flexíveis de cura a quente são usadas como colchões, constituintes de colchão e/ou estofamentos, as ditas espumas são diferenciadas de acordo com desejos e necessidades regionais, requisitos e preferências de consumidores. A espuma de PU flexível de cura a quente preferencial para aplicações de colchão tem uma densidade de espuma de com preferência, 25 a 30 kg/m³.

[027] Uma classe específica de espumas de PU flexíveis de cura a quente é a de espumas de PU viscoelásticas. Essas são também conhecidas como "espuma de memória" e exibem tanto uma baixa resiliência de recuo (com preferência, ˂ 10%) e uma recuperação lenta e gradual após a compressão (tempo de recuperação preferencialmente, 2 a 10 s). Materiais desse tipo são conhecidos na técnica anterior e são de alto valor por, em particular, também suas propriedades de absorção de energia e som. Espumas flexíveis viscoelásticas típicas geralmente têm uma menor porosidade e um alta densidade (ou uma alta densidade de espuma (FD)) em comparação a outras espumas de PU flexíveis de cura a quente. Estofamentos têm uma densidade de espuma de com preferência, 30 a 50 kg/m³ e estão desse modo, na extremidade inferior da escala de densidade típica de espumas viscoelásticas, enquanto espumas de PU viscoelásticas para colchões têm preferencialmente uma densidade na faixa de 50 a 130 kg/m³.

[028] Em espumas de PU flexíveis de cura a quente, os segmentos rígidos (alta temperatura de transição de vidro) e macios (baixa temperatura de transição de vidro) se tornaram orientados um em relação aos outros durante a reação e então espontaneamente separados uns dos outros para formar fases morfologicamente diferentes dentro do "polímero a granel". Tais materiais são também denominados como materiais” de fase separada". A temperatura de transição de vidro no caso de espumas viscoelásticas é preferencialmente entre -20 e +15 ºC. A temperatura de transição de vidro de outras espumas de PU flexíveis de cura a quente e espumas de PU de cura a frio flexíveis, por contraste, é geralmente abaixo de -35 ºC. Tal "viscoelasticidade estrutural" no caso de espumas de PU flexíveis de cura a quente viscoelásticas de célula aberta que é baseada essencialmente na temperatura de transição de vidro do polímero deve ser distinguida de um efeito pneumático. No último caso, a estrutura celular é relativamente fechada (baixa porosidade). Como resultado da baixa permeabilidade do ar, o ar retorna somente gradualmente após a compressão, que resulta em recuperação retardada.

[029] Em relação a estabilizadores de espuma usadas, no contexto da invenção, compostos da fórmula (1a) são usados para espumas de PU viscoelásticas. A adição do composto que tem a fórmula (1b) resulta especialmente em um aprimoramento em propriedades de compressão de enrolamento que está de acordo com a invenção. Se espumas de PU de cura a quente flexíveis são descritas doravante, isso também inclui espumas de PU flexíveis viscoelásticas – se as mesmas não forem mencionadas separadamente.

[030] Várias espumas de PU flexíveis de cura a quente são classificadas não somente de acordo com densidade de espuma, mas frequentemente também de acordo com sua resistência à compressão, também denominada como capacidade de carga, para aplicações particulares. Por exemplo, a resistência à compressão CLD (deflexão de carga de compressão), 40% de acordo com DIN EN ISO 3386-1:2015- 10, para espumas de PU flexíveis de cura a quente está com preferência, na faixa de 2.0-8.0 kPa; espumas de poliuretano viscoelásticas com preferência, têm valores de 0,1 a 5,0 kPa, especialmente 0,5 a 2,5 kPa.

[031] Em uma modalidade preferencial da invenção, as espumas de PU flexíveis de cura a quente a serem usadas de acordo com a invenção têm as seguintes propriedades preferenciais em relação à resiliência de recuo, densidade de espuma e/ou porosidade: uma resiliência de recuo de 1% a 50%, medida de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 5 a 150 kg/m3 e/ou uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), especialmente 1,5 a 4,5 scfm, com mais preferência, 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm). É dada preferência particular a todos os 3 critérios em relação à resiliência de recuo, densidade de espuma e/ou porosidade, conforme indicado acima, que são atendidos. Em particular, a espuma de PU flexível de cura a quente usada de acordo com a invenção tem uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386-1:2015-10, de 0,1 a 8,0 kPa.

[032] Espumas de PU flexíveis de cura a quente e produção dos mesmos são conhecidas por si só. Para os propósitos da presente invenção, em uma modalidade preferencial, é uma característica particular de espuma de PU flexível de cura a quente que a mesma tenha uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386-1:2015-10, de 2,0 a 8,0 kPa e/ou uma resiliência de recuo de 1 a 50%, medida de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 8 a 80 kg/m3 e/ou uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), especialmente 2,6 a 7,7 m3 /h (1,5 4,5 scfm), com mais preferência, 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm). Um método de produção possível é descrito, por exemplo, no documento nº EP 2 481 770 A2 ou nº EP 2 182 020 A1. Para os propósitos da presente invenção, em uma modalidade preferencial, é uma característica particular de espuma de PU flexível viscoelástica que a mesma tenha uma temperatura de transição de vidro entre -20 ºC e +15 ºC e/ou uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386-1:2015-10, de 0,1 a 5,0 kPa, especialmente 0,5 a 2,5 kPa, e/ou uma resiliência de recuo de ˂10%, medida de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 30 a 130 kg/m3 e/ou uma porosidade (depois de esmagar a espuma) de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), especialmente 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), com mais preferência, 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm). Um método possível de produção é descrito, por exemplo, no documento nº WO 2013/131710 A2. A temperatura de transição de vidro pode ser medido por meio de análise mecânica dinâmica (DMA) (DIN 53513:1990-03) ou por meio de calorimetria diferencial (DSC) (ISO 11357-2:2013). Falando estritamente, a mesma é uma faixa de transição de vidro que se estende por uma faixa de temperatura. Os valores relatados são, portanto, médios.

[033] O artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado de acordo com a invenção, especialmente o colchão de acordo com a invenção, em uma modalidade preferencial da invenção, tem uma altura de pelo menos 1 cm a não mais do que 50 cm e uma largura de pelo menos 20 cm a não mais do que 300 cm, e um comprimento de pelo menos 20 cm a não mais do que 300 cm. Dimensões preferenciais são, por exemplo, alturas na faixa de 5 cm a 40 cm, larguras na faixa de 70 cm a 200 cm, comprimentos na faixa de 150 cm a 220 cm. O artigo de espuma de PU modelado de acordo com a invenção, especialmente o estofamento de acordo com a invenção, em uma modalidade preferencial da invenção, também pode ter uma altura de pelo menos 1 cm a não mais do que 40 cm e uma largura de pelo menos 15 cm a não mais do que 200 cm e um comprimento de pelo menos 15 cm a não mais do que 200 cm, exemplos de dimensões preferenciais que são alturas na faixa de 2 cm a 30 cm, larguras na faixa de 15 cm a 50 cm, comprimentos na faixa de 15 cm a 50 cm.

[034] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado toma a forma de um colchão e com preferência, a forma de um colchão de múltiplas zonas. As diferentes zonas diferem em termos, em particular, da respectiva dureza. Tais colchões de múltiplas zonas e a produção das mesmas são conhecidas por si só. As mesmas são amplamente vendidas comercialmente. Em particular, o colchão tem até sete zonas de dureza divergente que se estendem pela direção longitudinal do colchão e são dadas a largura apropriada. Quando o colchão tem várias zonas de dureza distribuídas por sua área, que são formadas, em particular, por espaços cortados e/ou vazios no colchão, isso constitui uma modalidade adicional preferencial da invenção.

[035] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado também pode ser um colchão de espuma de PU de cura a frio, um colchão de espuma de PU flexível viscoelástica, um colchão de espuma de PU flexível de cura a quente, um PU gel espuma colchão, um colchão de látex ou um colchão de mola de caixa, cada um contendo pelo menos uma porção feita de uma espuma de PU flexível de cura a quente de acordo com a invenção. Esses tipos de colchão são conhecidos por si só pelos elementos versados na técnica e são também comercializados em todo o mundo sob esses nomes. Colchões feitos somente de espuma de PU flexível de cura a quente são geralmente denominados no mercado simplesmente como colchões de espuma. O termo colchão conforme usado para os propósitos da presente invenção também abrange coberturas de colchão correspondentes e subcamadas.

[036] Em uma modalidade preferencial da invenção, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, o colchão, tem a característica de que, com base em seu volume inicial, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado é comprimido em pelo menos 20%, com preferência, pelo menos 30%, em particular pelo menos 40%, e mantido em forma comprimida por um meio auxiliar, em particular meio de empacotamento, por pelo menos 20 horas.

[037] O meio auxiliar adequado, em particular, o meio de empacotamento, são bolsas e/ou filmes tais como são conhecidos no campo de colchões de enrolamento, por exemplo. As bolsas e/ou filmes podem ser vedados por qualquer meio desejado, tais como por um clipe, ou por uma fita adesiva ou por soldagem. A função do meio auxiliar é a de manter o formato comprimido até que o usuário final do artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado deseje usar o dito artigo modelado novamente no modo normal. Após a remoção do meio auxiliar, em particular, o meio de empacotamento, o artigo modelado comprimido se expande novamente e no caso ideal, recupera seu formato e tamanho original. A presente invenção torna possível permitir a recuperação dimensional aprimorada após a compressão por um período de pelo menos 20 horas.

[038] Em uma modalidade adicional preferencial, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado está em um estado comprimido e empacotado a vácuo e em particular, é um colchão de enrolamento em um estado empacotado a vácuo e comprimido.

[039] O fornecimento das várias espumas de PU flexíveis de cura a quente que podem ser usadas no contexto da presente invenção é conhecido por si só e é possível fazer uso de todos os processos provados com a condição de que a espuma de PU flexível de cura a quente é produzida na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b).

[040] A produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente correspondentes a princípio não necessita de explicação adicional, mas alguns detalhes preferenciais da produção da espuma de PU usadas para os propósitos da invenção são dados abaixo. A matéria da invenção será descrita a título de exemplo abaixo, sem nenhuma intenção que a invenção seja restrita a essas modalidades ilustrativas. Onde faixas, fórmulas gerais ou classes de compostos forem especificadas abaixo, as mesmas se destinam a abranger não somente as faixas ou grupos de compostos correspondentes que são explicitamente mencionadas, mas também todas as subfaixas e subgrupos de compostos que podem ser obtidas removendo-se valores individuais (faixas) ou compostos. Onde documentos forem citados no contexto da presente descrição, o conteúdo inteiro dos mesmos, particularmente em relação à matéria que forma o contexto no qual o documento foi citado, se destina a formar parte do conteúdo da revelação da presente invenção. Salvo quando declarado de outro modo, as porcentagens são figuras em porcentagem em peso. Quando valores médios forem relatados abaixo, os valores em questão serão médias em peso, salvo quando declarado de outro modo. Onde parâmetros que foram determinados por medição são relatados abaixo, as medições foram realizadas em uma temperatura de 23 ºC e uma pressão de 100 kPa, a menos que declarado de outro modo. A menos que declarado de outro modo, a compressão da espuma no contexto da presente invenção significa que a espuma é preferencialmente comprimida em pelo menos 20%, com base em seu volume inicial, em particular por um período de pelo menos 20 horas.

[041] Para os propósitos da presente invenção, poliuretanos são todos produtos de reação derivados de isocianatos, em particular, poli-isocianatos e, apropriadamente, moléculas reativas a isocianato. As mesmas incluem poliisocianuratos, poliureias, e isocianato que contém lofanato, biureto, uretdiona, uretonimina ou carbodiimida ou produtos de reação de polisocianato. Será evidente que um elemento versado na técnica que busca produzir os diferentes tipos de espuma de poliuretano flexível, por exemplo, espumas de PU flexíveis de cura a quente, selecionará apropriadamente as substâncias necessários para cada respectivo propósito, tais como isocianatos, polióis, estabilizadores, tensoativos, etc., de modo a obter o tipo de poliuretano, especialmente espuma de tipo de poliuretano, desejada em cada caso. Detalhes adicionais dos materiais de partida utilizáveis, catalisadores e auxiliares e aditivos podem ser encontrados, por exemplo, em Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Polyurethane [Polyurethanes], Carl-Hanser-Verlag Munich, 1ª edição 1966, 2ª edição 1983 e 3ª edição 1993. Os compostos, componentes e aditivos a seguir são mencionados meramente a título de exemplo e podem ser substituídos e/ou suplementados por outras substâncias conhecidas pelos elementos versados na técnica.

[042] Os componentes de isocianato usados são, de preferência, um ou mais poli-isocianatos orgânicos que têm duas ou mais funções de isocianato. Os componentes de poliol usados são, de preferência, um ou mais polióis que têm dois ou mais grupos reativos de isocianato.

[043] Os isocianatos adequados como componentes de isocianato, para efeito da presente invenção, são todos os isocianatos que contêm pelo menos dois grupos isocianato. De modo geral, é possível usar todos os isocianatos polifuncionais alifáticos, cicloalifáticos, arilalifáticos e de preferência, aromáticos conhecidos por si só. Isocianatos são preferencialmente usados em uma faixa de 60 a 350% em mol, com mais preferência, em uma faixa de 60 a 140% em mol, em relação à soma total dos componentes que consomem isocianato.

[044] Os exemplos específicos são: di-isocianatos de alquileno que têm 4 a 12 átomos de carbono no radical de alquileno, por exemplo, dodecano 1,12-di-isocianato, 2-etiltetrametileno 1,4-di-isocianato, 1,5-di-isocianato de 2-metilpentametileno, 1,4-di-isocianato de tetrametileno e, de preferência, 1,6-di-isocianato de hexametileno (HMDI), di-isocianatos cicloalifáticos, tais como ciclo-hexano 1,3- e 1,4-di-isocianato e também quaisquer misturas desses isômeros, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5- isocianatomoetilciclo-hexano (di-isocianato de isoforona ou IPDI, a título de brevidade), 2,4- e 2,6-di-isocianato de hexa-hidrotolileno e também as misturas de isômero correspondentes e, de preferência, di-isocianatos aromáticos e poliisocianatos, por exemplo, 2,4- e 2,6-di-isocianato de tolileno (TDI) e as misturas de isômero, correspondentes, misturas de difenilmetano 2,4’- e 2,2’-di-isocianatos (MDI) e poli-isocianatos de polifenilpolimetileno (MDI cru) e misturas de MDI cru e diisocianatos de tolileno (TDI). Os di-isocianatos orgânicos e poli-isocianatos podem ser usados individualmente ou na forma de misturas dos mesmos.

[045] Além disso, é ´possível usar isocianatos que foram modificados pela incorporação de uretano, uretdiona, isocianurato, alofanato e outros grupos, denominados de isocianatos modificados.

[046] Poli-isocianatos orgânicos particularmente adequados que são, portanto, usados com preferência particular são vários isômeros de di-isocianato de tolileno (tolileno 2,4- e 2,6-di-isocianato (TDI), em forma pura ou como misturas de isômeros de várias composições), 4,4'-di-isocianato de difenilmetano (MDI), “MDI cru” ou “MDI polimérico” (contém o isômero 4,4’ e também os isômeros 2,4' e 2,2' de MDI e produtos que tem mais do que dois anéis) e também o produto de dois anéis que é denominado como “MDI puro” e é composto predominantemente de misturas de isômeros 2,4' e 4,4’, e pré-polímeros derivados dos mesmos. Exemplos de isocianatos particularmente adequados são detalhados, por exemplo, no documento nº EP 1712578, documento nº EP 1161474, documento nº WO 00/58383, documento nº US 2007/0072951, documento nº EP 1678232 e documento nº WO 2005/085310, que são totalmente incorporados por meio deste a título de referência.

[047] Os polióis adequados como componente de poliol para efeito da presente invenção são todas as substâncias orgânicas que têm dois ou mais grupos reativos de isocianato, de preferência, grupos OH e também formulações dos mesmos. Polióis preferenciais são todos polióis de poliéter e/ou policarbonatos alifáticos que contêm hidroxila que são comumente usados para produzir sistemas de poliuretano, em particular, espumas de poliuretano, em particular, polióis de policarbonato de poliéter e/ou polióis preenchidos (polióis de polímero) tais como polióis de SAN, PHD e PIPA que contêm cargas orgânicas sólidas até um conteúdo de sólidos de 40% ou mais em forma dispersa, e/ou polióis autocatalíticos que contêm grupos funcionais ativos de modo catalítico, em particular, grupos amino, e/ou polióis de origem natural, conhecido como “polióis à base de óleo natural” (NOPs). Os polióis para espuma de PU flexível de cura a quente com preferência, têm uma funcionalidade de 1.8 a 8 e pesos moleculares numéricos médios na faixa de 500 a 4.000 g/mol. Os polióis que têm números de OH na faixa de 25 a 400 mg de KOH/g são tipicamente usados. Os pesos moleculares numéricos médios são tipicamente determinados por cromatografia de permeação de gel (GPC), especialmente com uso de polipropileno glicol como substância de referência e tetrahidrofurano (THF) como eluente. Os números de OH podem ser determinados, em particular, de acordo com o padrão DIN DIN 53240:1971-12. Dependendo das propriedades necessárias das espumas resultantes, é possível usar polióis apropriados, conforme descrito, por exemplo, nos documentos nº: U.S. 2007/0072951 A1, WO 2007/111828, U.S. 2007/0238800, U.S. 6359022 ou WO 96/12759. Polióis adicionais são conhecidos pelos elementos versados na técnica e podem ser encontrados, por exemplo, no documento nº EP-A0380993 ou documento nº U.S.-A-3346557.

[048] Em uma modalidade preferencial da invenção, especialmente para produção de espuma em bloco flexível, álcoois de poliéter que têm grupos hidroxila secundários em quantidades de preferencialmente acima de 50%, com mais preferência, acima de 90%, são usados, especialmente aqueles que têm um bloco de óxido de propileno ou óxido de propileno aleatório e bloco de óxido de etileno na extremidade de cadeia, ou aqueles baseados somente em blocos de óxido de propileno. Tais álcoois de poliéter com preferência, têm uma funcionalidade de 2 a 8, com mais preferência, 2 a 4, pesos moleculares numéricos médios na faixa de 500 a 4.000 g/mol, com preferência, 800 a 4000 g/mol, com mais preferência, 2.500 a 4.000 g/mol, e tipicamente números de OH na faixa de 20 a 100 mg de KOH/g, com preferência, 40 a 60 mg de KOH/g.

[049] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, álcoois de poliéter di e/ou trifuncionais que compreendem grupos hidroxila primários em quantidades de preferencialmente acima de 50%, com mais preferência, acima de 80%, em particular, aqueles que têm um bloco de óxido de etileno na extremidade de cadeia, são adicionalmente também usados. Polióis para espumas de PU de cura a frio flexíveis ("polióis de HR") formam parte dessa categoria se a massa molar for simultaneamente ˃4.000 g/mol. De acordo com as propriedades necessárias dessa modalidade que é preferencial de acordo com a invenção, especialmente para produção das espumas de PU flexíveis de cura a quente mencionadas acima, é dada preferência ao uso de não somente os álcoois de poliéter descritos aqui, mas também álcoois de poliéter adicionais que têm grupos hidroxila primários e são baseados predominantemente em óxido de etileno, em particular, que tem uma proporção de blocos de óxido de etileno de ˃70%, com preferência, ˃ 90% (“poliol hipermacio”). Todos os álcoois de poliéter descritos no contexto dessa modalidade preferencial têm preferencialmente uma funcionalidade de 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5, pesos moleculares numéricos médios na faixa de 500 a 8.000 g/mol, com preferência, 500 a 7.000 g/mol, e tipicamente números de OH na faixa de 5 a 100 mg de KOH/g, com preferência, 20 a 60 mg de KOH/g. Polióis que têm funções OH primárias são usados aqui no caso d as espumas de PU flexíveis de cura a quente da invenção, em uma modalidade preferencial, não sozinhos, mas, em vez disso, em combinação com polióis que têm grupos OH secundários. Polióis que têm funções OH primárias são usadas aqui na combinação, em uma modalidade preferencial, somente a uma extensão de ˂ 50%.

[050] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, polióis autocatalíticos são usados.

[051] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, especialmente para produção de espumas de PU flexíveis viscoelásticas, é dada preferência ao uso de misturas de vários, com preferência, dois ou três, álcoois de poliéter polifuncionais. As combinações de poliol usadas aqui consistem tipicamente em um poliol "reticulador" de baixo peso molecular que tem alta funcionalidade, que tem preferencialmente um número OH de 100 a 400 mg de KOH/g, e/ou um poliol de espuma em bloco flexível de alto peso molecular convencional ou poliol de HR e/ou um poliol de poliéter "hipermacio", que tem preferencialmente um número OH de 20 a 40 mg de KOH/g, com uma alta proporção de óxido de etileno e que tem propriedades de abertura de célula. Se polióis de HR forem também usados na formulação de espuma viscoelástica, a proporção por massa dos mesmos na mistura de poliol é ˂ 50%.

[052] Em uma modalidade adicional preferencial da invenção, polióis reciclados são usados.

[053] Um artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado que foi obtido com uso adicional de polióis reciclados corresponde apropriadamente a uma modalidade preferencial da invenção. O uso de polióis reciclados normalmente causa problemas com a recuperação de formato após compressão de enrolamento. No contexto da presente invenção, foi constatado supreendentemente que o uso combinado de pelo menos um composto da fórmula (1a) e pelo menos um composto da fórmula (1b), conforme elucidado em detalhes acima, permite o alívio desse problema.

[054] Polióis reciclados são polióis que são obtidos a partir de refugo de espuma de PU. Esse pode ser refugo de produção de produção de espuma de PU flexível de cura a quente ou de refugo de espuma de PU flexível de cura a quente após o uso pelo consumidor (por exemplo, colchões antigos). Em ambos os casos, espuma de PU é liquefeita por processos químicos. Vários processos são úteis aqui, por exemplo, glicólise, hidrólise ou acidólise. O poliol reciclado líquido obtido pode ser então reutilizado para produção de espuma de PU flexível de cura a quente. No entanto, tais espumas de PU flexíveis de cura a quente frequentemente caracterizam propriedades mecânicas distintamente adversas, tais como resistência a compressão de enrolamento. Uma fonte para informações adicionais sobre o uso de polióis reciclados em espumas de PU flexíveis de cura a quente é o seguinte relatório de pesquisa de BMBF: https://www.cleaner-produção.de/fileadmin/assets/bilder/BMBFProjekte/01RI05070-075_-_Abschlussbericht.pdf.

[055] O uso adicional de polióis reciclados no contexto da invenção corresponde a uma modalidade preferencial da invenção para cada item da matéria reivindicada.

[056] Uma razão preferencial entre isocianato e poliol, expressa como o índice da formulação, isto é, como razão estequiométrica entre grupos de isocianato e grupos reativos de isocianato (por exemplo, grupos OH, grupos NH) multiplicada por 100, está na faixa de 50 a 140, com preferência, na faixa de 70 a 125, com mais preferência, 85 a 125. Um índice de 100 representa uma razão de grupo reativo molar de 1:1.

[057] As espumas de PU flexíveis de cura a quente de acordo com a invenção também podem ser produzidos com uso de catalisadores. A expressão “catalisadores”, para os propósitos da presente invenção, inclui todos os compostos conhecidos a partir da técnica anterior que podem catalisar reações de isocianato e/ou são usados como catalisadores, cocatalisadores ou ativadores na produção de produtos de reação de polisocianato, em particular, espumas de poliuretano.

[058] Catalisadores adequados são conhecidos; esses são especialmente substâncias que catalisam a reação de gel (isocianato-poliol), a reação de insuflagem (isocianato-água) e/ou a di ou trimerização do isocianato. Tais catalisadores são, com preferência, compostos de nitrogênio, especialmente aminas e sais de amônio, e/ou compostos de metal.

[059] Exemplos de compostos de nitrogênio adequados como catalisadores para os propósitos da presente invenção são as aminas trietilamina, trietanolamina, dietanolamina, N,N-dimetilciclohexilamina, N,N-diciclohexilmetilamina, N,Ndimetilaminoetilamina, N,N,N',N'-tetrametiletano-1,2-diamina, N,N,N',N'- tetrametilpropano-1,3-diamina, N,N,N',N'-tetrametilbutano-1,4-diamina, N,N,N',N'- tetrametilhexano-1,6-diamina, N-[2-(dimetilamino)etil]-N,N',N'-trimetiletano-1,2-diamina, 2-[(2-(dimetilamino)etil)metilamino]etanol, N',N'-dimetilpropano-1,3-diamina, N',N'-dietilpropano-1,3-diamina, 1-(2-aminoetil)pirrolidina, 1-(3-aminopropil)pirrolidina, 1-[3-(dimetilamino)propil-(2-hidroxipropil)amino]propan-2-ol, 2-[[3- (dimetilamino)propil]metilamino]etanol, 3-(2-dimetilamino)etoxi)propilamina, N-[3- (dimetilamino)propil]-N',N'-dimetilpropano-1,3-diamina, N'-[3-(dimetilamino)propil]- N,N,N'-trimetilpropano-1,3-diamina, 1-[bis[3-(dimetilamino)propil]amino]-2-propanol, N,N-bis[3-(dimetilamino)propil]-N',N'-dimetilpropano-1,3-diamina, 1,4- diazabiciclo[2.2.2]octano, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano-2-metanol, 1,2- dimetilimidazol, N-(2-hidroxipropil)imidazol, 2-metil-1-(2-metilpropil)imidazol, N-(3- aminopropil)imidazol, N-metilimidazol, 1-(3-aminopropil)-2-metil-1H-imidazol, Netilmorfolina, N-metilmorfolina, 2,2,4-trimetil-2-silamorfolina, N-etil-2,2-dimetil-2- silamorfolina, N-(2-aminoetil)morfolina, N-(2-hidroxietil)morfolina, éter 2,2'- dimorfolinodietílico, N,N'-dimetilpiperazina, N-(2-hidroxietil)piperazina, N-(2- aminoetil)piperazina, N,N-dimetilbenzilamina, N,N-(dimetilamino)etanol, N,N- (dietilamino)etanol, 1-(2-hidroxietil)pirrolidina, 3-dimetilamino-1-propanol, 1-(3- hidroxipropil)pirrolidina, 2-[2-(dimetilamino)etoxi]etanol, 2-[2-(dietilamino)etoxi]etanol, éter bis(2-dimetilaminoetílico), 2-[[2-(2-(dimetilamino)etoxi)etil]metilamino]etanol, N- [2-[2-(dimetilamino)etoxi]etil]-N-metilpropano-1,3-diamina, 1,3,5-tris[3- (dimetilamino)propil]hexahidro-1,3,5-triazina, 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno, 1,5- diazabiciclo[4.3.0]non-5-eno, 1,5,7-triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno, N-metil-1,5,7- triazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno, 1,4,6-triazabiciclo[3.3.0]oct-4-eno, 1,1,3,3- tetrametilguanidina, 2-terc-butila-1,1,3,3-tetrametilguanidina, guanidina, 1,1'-[(3- {bis[3-(dimetilamino)propil]amino}propil)imino]dipropan-2-ol, (3-aminopropil)bis[3- (dimetilamino)propil]amina, 3-(dimetilamino)propilurea, 1,3-bis[3- (dimetilamino)propil]urea, 3-dimetilamino-N,N-dimetilpropanamida, 6- (dimetilamino)hexan-1-ol e 2,4,6-tris[(dimetilamino)metila]fenol.

[060] Catalisadores e/ou misturas desse tipo são supridos comercialmente, por exemplo, sob os nomes Jeffcat® ZF-10, Lupragen® DMEA, Lupragen® API, Toyocat® RX 20 e Toyocat® RX 21, DABCO® RP 202, DABCO® RP 204, DABCO® NE 300, DABCO® NE 310, DABCO® NE 400, DABCO® NE 500, DABCO® NE 600, DABCO® NE 650, DABCO® NE 660, DABCO® NE 740, DABCO® NE 750, DABCO® NE 1060, DABCO® NE 1080, DABCO® NE 1082 e DABCO® NE 2039, Niax® EF 860, Niax® EF 890, Niax® EF 700, Niax® EF 705, Niax® EF 708, Niax® EF 600, Niax® EF 602, Kosmos® 54, Kosmos® EF, e Tegoamin® ZE 1.

[061] Compostos de metal adequados as catalisadores podem ser selecionados, por exemplo, a partir do grupo que consiste em compostos metal-orgânicos ou organometálicos, sais metal-orgânicos ou organometálicos, sais de metal orgânico, sais de metal inorgânico e a partir do grupo que consiste em compostos de coordenação que contêm metal carregado ou não carregado, em particular, complexos de quelato de metal. A expressão "compostos metal-orgânicos ou organometálicos" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos de metal que têm uma ligação direta de carbono-metal, também denominada aqui como organilas de metal (por exemplo, organilas de estanho) ou compostos organometálicos (por exemplo, compostos de organotina). A expressão "sais organometálicos ou metal-orgânicos" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos metal-orgânicos ou organometálicos que têm caráter de sal, isto é, compostos iônicos nos quais tanto o ânion como o cátion é metalorgânico por natureza (por exemplo, óxidos de organotina, cloretos de organotina ou carboxilatos de organotina). A expressão "sais de metal orgânico" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos de metal que não têm nenhuma ligação direta de carbono-metal e são simultaneamente sais de metal, nos quais tanto o ânion como o cátion é um composto orgânico (por exemplo, carboxilatos de estanho(II)). A expressão "sais de metal inorgânico" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos de metal ou de sais de metal nos quais nem o ânion nem o cátion é um composto orgânico, por exemplo, cloretos de metal (por exemplo, cloreto de estanho(II)), óxidos de metal puro (por exemplo, óxidos de estanho) ou óxidos de metal misturados, isto é, contendo uma pluralidade de metais, e/ou silicatos de metal ou aluminosilicatos. A expressão "composto de coordenação" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos de metal formados a partir de uma ou mais partículas centrais e um ou mais ligantes, sendo que as partículas centrais são metais carregados ou não carregados (por exemplo, complexos de amina de metal ou estanho). A expressão "complexos de quelato de metal" no contexto desta invenção abrange especialmente o uso de compostos de coordenação de metal que têm ligantes que têm pelo menos duas posições de coordenada ou ligação ao centro de metal (por exemplo, complexos de poliamina de metal ou estanho ou poliéter de metal ou estanho). Compostos de metal adequados, especialmente conforme definido acima, as catalisadores no sentido da presente invenção podem ser selecionados, por exemplo, de todos os compostos de metal que compreendem lítio, sódio, potássio, magnésio, cálcio, escândio, ítrio, titânio, zircônio, vanádio, nióbio, crômio, molibidênio, tungstênio, manganês, cobalto, níquel, cobre, zinco, mercúrio, alumínio, gálio, índio, germânio, estanho, chumbo, e/ou bismuto, especialmente sódio, potássio, magnésio, cálcio, titânio, zircônio, molibidênio, tungstênio, zinco, alumínio, estanho e/ou bismuto, com mais preferência, estanho, bismuto, zinco e/ou potássio.

[062] Compostos de coordenação que contêm metal adequados incluem, por exemplo, quaisquer acetilacetonatos de metal, tais como acetilacetonato níquel(II), acetilacetonato de zinco(II), acetilacetonato de cobre(II), dioxoacetilacetonato de molibidênio, quaisquer acetilacetonatos de ferro, quaisquer acetilacetonatos de cobalto, quaisquer acetilacetonatos de zircônio, quaisquer acetilacetonatos de titânio, quaisquer acetilacetonatos de bismuto e quaisquer acetilacetonatos de estanho. Sais metal-orgânicos particularmente adequados e sais de metal orgânico, particularmente conforme definido acima, como catalisadores no contexto da presente invenção, são, por exemplo, organotina, estanho, zinco, bismuto e sais de potássio, especialmente carboxilatos de metal correspondentes, alcoxidas, tiolatos e mercaptoacetatos, por exemplo, diacetato de dibutiltina, dilaurato de dimetiltina, dilaurato de dibutiltina (DBTDL), dilaurato de dioctiltina (DOTDL), dineodecanoato de dimetiltina, dineodecanoato de dibutiltina, dineodecanoato de dioctiltina, dioleato de dibutiltina, bis-n-laurilmercaptida de dibutiltina, bis-n-laurilmercaptida de dimetiltina, tris-2- etilexilmercaptoacetato de monometiltina, bis-2-etilexilmercaptoacetato de dimetiltina, bis-2-etilexilmercaptoacetato de dibutiltina, bisisooctilmercaptoacetato de dioctiltina, acetato de estanho(II), 2-etilhexanoato de estanho(II) (octoato de estanho(II)), isononanoato de estanho(II) (3,5,5-trimetilhexanoato de estanho(II)), neodecanoato de estanho(II), ricinoleato de estanho(II), acetato de zinco(II), 2-etilhexanoato de zinco(II) (octoato de zinco(II)), isononanoato de zinco(II) (3,5,5-trimetilhexanoato de zinco(II)), neodecanoato de zinco(II), ricinoleato de zinco(II), acetato de bismuto, 2- etilhexanoato de bismuto, octoato de bismuto, isononanoato de bismuto, neodecanoato de bismuto, formato de potássio, acetato de potássio, 2-etilhexanoato de potássio (octoato de potássio), isononanoato de potássio, neodecanoato de potássio e/ou ricinoleato de potássio. Catalisadores metálicos adequados são geralmente selecionados com preferência de modo que os mesmos não tenham nenhum odor incômodo inerente, são substancialmente não desagradáveis toxicologicamente, e conferem os sistemas de poliuretano resultantes, especialmente espumas de poliuretano, com como com o menor nível de emissões induzidas por catalisador possível.

[063] Além das aminas e compostos de metal, é também possível usar sais de amônio como catalisadores. Exemplos adequados são formato de amônio e/ou acetato de amônio.

[064] Catalisadores adequados são mencionados, por exemplo, no documento nº DE 102007046860, documento nº EP 1985642, documento nº EP 1985644, documento nº EP 1977825, documento nº U.S. 2008/0234402, documento nº EP 0656382 B1 e documento nº U.S. 2007/0282026 A1, e os documentos de patente citados nos mesmos.

[065] Quantidades de uso adequadas de catalisadores são guiadas pelo tipo de catalisador e estão preferencialmente na faixa de 0,01 a 10,0 pphp, com mais preferência, na faixa de 0,02 a 5.00 pphp (= partes em peso com base em 100 partes em peso de poliol).

[066] Aditivos opcionais usados podem ser todas as substâncias que são conhecidas de acordo com a técnica anterior e encontrar uso na produção de poliuretanos, especialmente de espumas de PU flexíveis de cura a quente, por exemplo, agentes de insuflagem, com preferência, água para formação de CO2, e, se for necessário, agentes de insuflagem físicos adicionais, reticuladores e extensores de cadeia, estabilizadores contra degradação oxidativa (chamados de antioxidantes), retardantes de chamas, tensoativos, biocidas, aditivos de refinamento de célula, abridores de célula, cargas sólidas, aditivos antistáticos, agentes de nucleação, agentes espessantes, corantes, pigmentos, pastas de cor, fragrâncias, emulsificantes, substâncias de tamponamento e/ou substâncias aditivas cataliticamente, especialmente conforme definido acima.

[067] Água é geralmente usada como o agente de insuflagem na produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente. É dada preferência ao uso de tal quantidade de água que a concentração de água é de 0,10 a 10,0 pphp (pphp = partes em peso com base em 100 partes em peso de poliol).

[068] É também possível usar agentes de insuflagem físicos adequados. Os mesmos são, por exemplo, CO2 liquefeito e líquidos voláteis, por exemplo, hidrocarbonetos que têm 3, 4 ou 5 átomos de carbono, com preferência, ciclopentano, isopentano e n-pentano, compostos que contêm oxigênio tais como formato de metila, acetona e dimetoximetano, ou hidrocarbonetos clorinados, com preferência, dichlorometano e 1,2-dichloroetano.

[069] Além da água e dos agentes de insuflagem físicos, é também possível usar outros agentes de insuflagem químicos que reagem com isocianatos para desenvolver um gás, por exemplo, ácido fórmico.

[070] Reticuladores opcionais e extensores de cadeia opcionais são compostos polifuncionais de baixo peso molecular que são reativos a isocianatos. Compostos adequados são, por exemplo, substâncias terminadas em hidroxila ou amina tais como glicerol, glicol de neopentila, 2-metil-1,3-propanodiol, trietanolamina (TEOA), dietanolamina (DEOA) e trimetilolpropano. A concentração de uso está geralmente na faixa de 0,1 a 5 partes, com base em 100 partes de poliol, mas também pode se desviar dos mesmos dependendo da formulação.

[071] Estabilizadores opcionais adequados contra degradação oxidativa, denominados antioxidantes, incluem preferencialmente todos os sequestradores de radical livre comumente usados, sequestradores de peróxido, absorvedores de UV, estabilizadores de luz, agentes de complexação para contaminantes de íon de metal (desativadores de metal). É dada preferência ao uso de compostos das seguintes classes de substâncias, ou classes de substâncias que contêm os seguintes grupos funcionais, com substituintes nas respectivas moléculas percursoras que são preferencialmente, em particular, substituintes que têm grupos que são reativos a isocianato: 2-(2′-hidroxifenil)benzotriazóis, 2-hidroxibenzofenonas, ácidos benzoicos e benzoatos, fenóis, em particular, que compreendem terc-butila e/ou substituintes de metila na entidade aromática, benzofuranonas, diarilaminas, triazinas, 2,2,6,6- tetrametilpiperidinas, hidroxilaminas, fosfitos de alquila e arila, sulfetos, carboxilatos de zinco, dicetonas.

[072] Retardantes de chamas opcionais adequados no contexto desta invenção são todos substâncias que são relacionados como adequados para esse propósito de acordo com a técnica anterior. Retardantes de chamas preferenciais são, por exemplo, compostos de organofósforo líquidos, tais como organofosfatos livres de halogênio, por exemplo, fosfato de trietila (TEP), fosfatos halogenados, por exemplo, fosfato de tris(1-cloro-2-propila) (TCPP) e fosfato de tris(2-cloroetila) (TCEP), e fosfatos orgânicos, por exemplo, metanofosfonato de dimetila (DMMP), propanofosfonato de dimetila (DMPP), ou sólidos, tais como polifosfato de amônio (APP) e fósforo vermelho. Retardantes de chamas adequados incluem adicionalmente compostos halogenados, por exemplo, polióis halogenados, e também sólidos tais como grafite expansível e melamina.

[073] Para estabilização da mistura de espuma crescente e para influência das propriedades de espuma de espumas de poliuretano, siloxanos organomodificados são geralmente usados na produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente. Siloxanos (organomodificados) adequados para esse propósito são descritos por exemplo, nos seguintes documentos: Documentos nº EP 0839852, nº EP 1544235, nº DE 102004001408, nº EP 0839852, nº WO 2005/118668, nº U.S. 20070072951, nº DE 2533074, nº EP 1537159, nº EP 533202, nº U.S. 3933695, nº EP 0780414, nº DE 4239054, nº DE 4229402, nº EP 867465. Esses compostos pode ser preparados conforme descrito na técnica anterior. Exemplos adequados são descritos, por exemplo, no documento nº U.S. 4147847, nº EP 0493836 e nº U.S. 4855379. Estabilizadores de espuma para espumas de PU flexíveis de cura a quente são caracterizados por grandes estruturas de siloxano que têm mais do que 50 unidades de Si e poliéteres pendentes. Esses estabilizadores de espuma são também denominados como copolímeros de polidialquilsiloxano-polioxialquileno. A estrutura desses compostos se dá preferencialmente, de modo que, por exemplo, um copolímero de cadeia longa de óxido de etileno e óxido de propileno é ligado a um radical de polidimetilsiloxano. A ligação entre o polidialquilsiloxano e a porção química de poliéter pode se dar por meio de uma ligação de SiC ou uma ligação de Si-O-C. Em termos estruturais, o poliéter ou os diferentes poliéteres podem ser ligados ao polidialquilsiloxano em posições terminais ou laterais. O radical alquila do siloxano pode ser alifático, cicloalifático ou aromático. Grupos metila são muito particularmente vantajosos. O polidialquilsiloxano organomodificado pode ser linear ou ainda conter ramificações. Estabilizadores adequados, especialmente estabilizadores de espuma, são descritos, entre outros, no documento nº U.S. 2834748, U.S.2917480 e em U.S.3629308. A função da estabilizador de espuma é garantir a estabilidade da mistura de reação de formação de espuma. A contribuição para estabilização de espuma se correlaciona aqui com comprimento de cadeia de siloxano. Sem estabilizador de espuma, uma retração é observada e, portanto, nenhuma espuma homogênea é obtida. No caso de alguns tipos de espuma de PU flexível que não estão de acordo com a invenção que têm maior estabilidade e, portanto, uma menor tendência à retração, é também possível usar polietersiloxanos de baixo peso molecular. Esses então têm comprimentos de cadeia de siloxano muito menor do que 50. Por exemplo, no caso de espumas de PU de cura a frio flexíveis ou espumas de éster, siloxanos não modificados ou modificados são usados. Quando estabilizadores de siloxano de cadeia longa e, portanto, mais potentes são usados, por contraste, estabilização demasiada e, portanto, encolhimento após a produção de espuma é observada em tais tipos de espuma.

[074] Estabilizadores de espuma podem, a princípio, ser selecionados conforme desejado no contexto da presente invenção, desde que combinações de compostos das fórmulas (1a) e (1b) são usadas de acordo com a invenção em espuma de PU flexível de cura a quente. Conforme já elucidado, esses especialmente servem apara aprimorar a estabilidade dimensional dos corpos de espuma após a compressão, especialmente após compressão de enrolamento.

[075] Os compostos de fórmulas (1a) e (1b) podem ser, por exemplo, usados em conjunto com solventes adequados e/ou aditivos adequados. Como solventes opcionais, é possível empregar todas as substâncias adequadas conhecidas a partir da técnica anterior. Dependendo da aplicação, é possível usar solventes não polares apróticos, polares apróticos e próticos. Solventes não polares apróticos adequados podem ser, por exemplo, selecionados a partir das classes a seguir de substâncias, ou classes de substâncias que contém os seguintes grupos funcionais: hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos alifáticos (alcanos (parafinas) e olefinas), ésteres carboxílicos (por exemplo, miristato de isopropila, dioleato de propileno glicol, cocoato de decila ou outros ésteres de ácidos graxos) e poliésteres, (poli)éteres e/ou hidrocarbonetos halogenados que tem uma baixa polaridade. Solventes polares apróticos adequados podem ser, por exemplo, selecionados a partir das seguintes classes de substâncias, ou classes de substâncias que contêm os seguintes grupos funcionais: cetonas, lactonas, lactamas, nitrilas, carboxamidas, sulfoxidos e/ou sulfonas. Solventes próticos adequados podem ser, por exemplo, selecionados a partir das seguintes classes de substâncias, ou classes de substâncias que contêm os seguintes grupos funcionais: álcoois, polióis, (poli)alquileno glicóis, aminas, ácidos carboxílicos, em particular ácidos graxos e/ou amidas primárias e secundárias. É dada preferência particular a solventes que são prontamente empregáveis na operação de formação de espuma e não afetam de modo adverso as propriedades da espuma. Por exemplo, compostos reativos a isocianato são adequados, visto que os mesmos são incorporados na matriz polímérica por reação e não geram nenhuma emissão na espuma. Exemplos são compostos funcionais de OH tais como (poli)alquileno glicóis, com preferência, monoetileno glicol (MEG ou EG), dietileno glicol (DEG), trietileno glicol (TEG), 1,2-propileno glicol (PG), dipropileno glicol (DPG), trimetileno glicol (propano-1,3-diol, PDO), tetrametileno glicol (butanodiol, BDO), diglicol de butila (BDG), glicol de neopentila, 2-metilpropano-1,3- diol (Ortegol CXT) e homólogos maiores dos mesmos, por exemplo, polietileno glicol (PEG) que tem masas moleculares maiores entre 200 g/mol e 3.000 g/mol. Compostos funcionais de OH particularmente preferenciais incluem adicionalmente poliéteres que têm massas moleculares maiores de 200 g/mol a 4.500 g/mol, especialmente 400 g/mol a 2.000 g/mol, dentre esses, preferencialmente, poliésteres iniciados com água, alila, butila ou nonila poliéteres, em particular, aqueles que são baseados em blocos de óxido de propileno (PO) e/ou óxido de etileno (EO).

[076] Quando os compostos de fórmulas (1a) e (1b) são usados de acordo com a invenção, ou combinações de silicone pré-misturado dos compostos que têm as fórmulas (1a) e (1b) com carreadores adicionais são usados em forma dissolvida ou em combinação com um solvente, a razão em massa da soma total de todos os componentes de silicone para solvente é, por preferência, de 0,1:1 a 9:1, com preferência, de 0,25:1 a 5:1 e, com mais preferência, de 0,5:1 a 4:1.

[077] Os dois componentes de siloxano – a saber, compostos das fórmulas (1a) e (1b) – podem, em modalidades preferenciais da invenção, ser, cada um, adicionados separadamente à mistura de espuma em forma pura ou mesclada com solventes, ou ainda misturados entre si antes da adição.

[078] Preferencialmente, uma quantidade suficiente de compostos que tem a fórmula (1a) pode ser adicionada a uma composição para produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente que a proporção por massa da mesma na espuma de poliuretano acabada é de 0,1% a 5% em peso, com preferência, de 0,25 a 3,0% em peso, com mais preferência, de 0,5% a 2,0% em peso. O composto de fórmula (1b) é preferencialmente usado em uma proporção por massa na espuma de poliuretano acabada de 0,1% a 5% em peso, com preferência, de 0,1% a 2,0% em peso, com mais preferência, 0,1% a 1,5% em peso.

[079] Isso pode ser vantajoso na produção da espuma de PU flexível de cura a quente para produzir e/ou usar uma composição que compreende pelo menos os compostos inventivos das fórmulas (1a) e (1b), pelo menos um componente de poliol, opcionalmente pelo menos um componente de isocianato e opcionalmente um ou mais agentes de insuflagem e para reagir essa composição.

[080] É preferencial quando os compostos das fórmulas (1a) e (1b) são, cada um, usados em uma quantidade total correspondente a uma fração de massa de 0,1 a 5,0 partes (pphp), com preferência, 0,1 a 3.0 partes e com mais preferência, 0,3 a 2.0 partes, com base em 100 partes (pphp) de componente de poliol.

[081] As espumas de PU flexíveis de cura a quente de acordo com a invenção podem ser produzidas por quaisquer métodos familiares pelo elemento versado na técnica, por exemplo, por mistura manual ou preferencialmente, com o auxílio de máquinas de formação de espuma, especialmente máquinas de formação de espuma de baixa pressão ou alta pressão. Processos de batelada ou processos contínuos podem ser usados aqui.

[082] É possível usar quaisquer métodos conhecidos pelo elemento versado na técnica para produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente. Por exemplo, a operação de formação de espuma pode ser afetada tanto na direção horizontal como na direção vertical, em usinas em batelada ou usinas contínuas. As composições usadas de acordo com a invenção, de modo similar, podem ser usadas para tecnologia de CO2. O uso em máquinas de baixa pressão ou alta pressão é possível, sendo que as composições a serem processadas podem ser medidas diretamente na câmara de mistura ou ser misturadas por adição mesmo antes da câmara de mistura com um dos componentes que então seguem para a câmara de mistura. A mistura por adição no tanque de matéria prima é também possível.

[083] Uma espuma de PU flexível de cura a quente muito particularmente preferencial para o propósito da presente invenção tem especialmente a seguinte composição:

[084] A presente invenção fornece adicionalmente o uso de uma combinação de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b), cada um conforme definido mais acima, na produção de artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, em que o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado foi obtido por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um agente de insuflagem, para fornecer artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados que têm recuperação dimensional aprimorada após a compressão por um período de pelo menos 20 horas.

[085] A presente invenção fornece adicionalmente o uso de uma combinação de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um, conforme definido mais acima, para aprimorar a recuperação dimensional de artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados após a compressão dos mesmos por um período de pelo menos 20 horas, em que o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado é obtenível por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um agente de insuflagem na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b).

[086] A presente invenção fornece adicionalmente o uso de espuma de PU de cura a quente flexível em colchões e/ou estofamentos, em particular, colchões, em que a espuma de PU de cura a quente flexível foi obtida por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b), cada um conforme definido mais acima. Em relação a isso, pode ser feita referência, em particular, ao que foi dito acima, que é também aplicável à matéria.

[087] O uso de acordo com a invenção permite o fornecimento de colchões e/ou estofamentos que têm recuperação dimensional aprimorada após a compressão por um período de pelo menos 20 horas. O uso de acordo com a invenção permite a recuperação dimensional aprimorada de colchões e/ou estofamentos após a compressão dos mesmos por um período de pelo menos 20 horas.

[088] A invenção fornece adicionalmente um processo para armazenar e/ou transportar artigos de espuma de PU modelada, com preferência, colchões e/ou estofamentos,

[089] em que

[090] (a) em uma primeira etapa, um artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado é fornecido por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um, conforme definido mais acima, e de pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,

[091] (b) em etapas subsequentes opcionais, a espuma de PU flexível de cura a quente obtida pode ser opcionalmente submetido a processamento adicional para preparar o mesmo para a aplicação,

[092] (c) e, em que em uma etapa final, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado (opcionalmente preparado para a aplicação) é comprimido em pelo menos 20%, com preferência, pelo menos 30%, em particular, pelo menos, 40%, com base em seu volume inicial, e opcionalmente, empacotado a vácuo e mantido em forma comprimida por meio auxiliar, em particular, meio de empacotamento, e enviado para armazenamento e/ou transporte.

[093] A invenção fornece adicionalmente um processo para produzir espuma de poliuretano flexível de cura a quente que tem uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3/h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3/h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3/h (1,75 e 4,25 scfm),

[094] por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) e pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,

[095] com fórmulas (1a) e (1b) cada uma conforme definido mais acima,

[096] especialmente com uso adicional de polióis reciclados.

[097] A invenção fornece adicionalmente uma mistura que compreende pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um conforme definido acima, e/ou glicóis, poliéteres, ésteres orgânicos e/ou outros solventes adequados para os propósitos de produção de espuma de PU flexível de cura a quente.

EXEMPLOS

[098] Propriedades físicas das espumas de PU flexíveis:

[099] As espumas de PU flexíveis produzidas foram analisadas de acordo com as seguintes propriedades físicas a) a g):
a) Tempo de crescimento: O período de tempo entre o fim da mistura dos componentes de reação e a purga da espuma de poliuretano.
b) altura de crescimento ou altura de espuma: a altura da espuma que cresceu livre formada após 3 minutos. Altura de espuma é relatada em centímetros (cm).
c) Assentamento da espuma ao fim da fase de crescimento (= recuo): O assentamento é encontrado a partir da diferença da altura de espuma após purga direta e 3 minutes após purga de espuma. A altura de espuma é medida no máximo no meio da crista de espuma por meio de uma agulha presa a uma escala em centímetro. Um valor negativo aqui descreve assentamento da espuma após a purga; um valor positivo descreve de modo correspondente maior crescimento da espuma.
g) Número de células por cm (contagem de célula): Isso é determinado visualmente em uma superfície cortada (medida para DIN EN 15702).
e) Densidade de espuma (FD): Determinado conforme descrito em ASTM D 3574 – 11 sob Teste A medindo-se a densidade de núcleo. Densidade de espuma é relatada em kg/m3 .
f) Porosidade determinada pelo método de fluxo: No método de fluxo de ar de acordo com ASTM D 3574 (2011-00), o volume de ar que flui através de um espécime de espuma definido em um período particular de tempo em aplicação de um diferencial de pressão é determinado. Para esse propósito, 12 espécimes de teste que têm dimensões de 5 cm × 5 cm × 2,5 cm foram cortadas de cada uma das espumas acabadas transversais à direção de crescimento da espuma, e sucessivamente inseridos em um instrumento analítico construído para esse método. A construção desse instrumento é descrita em ASTM D 3574 (2011-00). O instrumento analítico gera um diferencial de pressão de ar de 125 Pa entre o interior do instrumento e a atmosfera circundante sugando-se somente ar suficiente através do espécime de teste para o diferencial a ser mantido constante. O fluxo de ar através do espécime de teste é desse modo uma medição da porosidade da espuma. Valores na faixa de 0 a 11 m3 /h (0 a 6,5 scfm) (pé cúbico padrão por min) foram medidos, com valores inferiores dentro do intervalo que caracteriza uma espuma mais fechada e valores mais altos uma espuma mais aberta.
g) Resultado do teste de enrolamento. Esse teste específico é descrito em detalhes mais abaixo.

[0100] Para fins de conclusão, o princípio de medição de DIN EN ISO 16000- 9:2008-04 é também elucidado doravante.

[0101] Os materiais são caracterizados aqui em relação ao tipo e a quantidade das substâncias orgânicas escapáveis dos mesmos. O método de análise serve para certificar emissões de materiais que são usados em mobílias e colchões. Isso é realizado com uso de câmaras de teste para medir as emissões.

ANÁLISE

[0102] Espécime de teste: preparação de amostra, dimensões de amostragem e espécime

[0103] A mistura de reação é introduzida em uma bolsa plástica de PE que é aberta no topo. Depois que a espuma aumentou e purgou, a bolsa de PE é fechada 3 min após a purga. A espuma é armazenada desse modo em temperatura ambiente para 12 horas de modo a permitir a reação completa, mas simultaneamente de modo a prevenir escape prematuro de VOCs. Subsequentemente, a bolsa de PE é aberta e um cubo de 7 cm x 7 cm x 7 cm é retirada do centro do bloco de espuma e imediatamente enrolada em folha de alumínio e vedada hermeticamente em uma bolsa de PE. A mesma foi então transportada ao laboratório analítico, e o cubo de espuma foi introduzido em uma câmara de teste de vidro 30 I limpa. As condições na câmara de teste foram condições climáticas controladas (temperatura 21ºC, humidade do ar 50%). Metade do volume da câmara de teste é trocado por hora. Após 24 horas, as amostras são retiradas do ar de câmara de teste. Tubos de absorção Tenax servem para absorver os VOCs. O tubo Tenax é então aquecido, e as substâncias voláteis liberadas são criofocadas em um separador frio de um evaporador de temperatura programável com o auxílio de um vapor de gás inerte. Depois que a fase de aquecimento terminou, a armadilha fria é rapidamente aquecida a 280 ºC. As substâncias em foco vaporizam no processo. Os mesmos são subsequentemente separados na coluna de separação de cromatografia de gás e detectada por espectrometria de massa. A calibração com substâncias de referência permite uma estimativa semiquantitativa da emissão, expressa em “µg/m³”. A substância de referência quantitativa usada para a análise de VOC (valor de VOC) é tolueno. Sinais de pico podem ser designados a substâncias com uso de seus espectros de massa e índices de retenção. O seguinte equipamento é usado para a análise: Gerstel, D45473 Mühlheim an der Ruhr, Eberhard-Gerstel-Platz 1, TDS-3 / KAS-4, tubos de dessorção Tenax®, Agilent Technologies 7890A (GC) / 5975C (MS), coluna: HP Ultra2 (50 m, 0,32 mm, 0,52 µm), gás carreador: hélio. Instruções procedurais mais específicos pode ser tomadas de DIN EN ISO 16000-9:2008-04.

[0104] É descrito abaixo o teste de deformação de enrolamento que torna possível testar a recuperação dimensional após a compressão no contexto da presente invenção.

TESTE DE DEFORMAÇÃO DE ENROLAMENTO (ABREVIAÇÃO "TESTE DE ENROLAMENTO") OBJETIVO:

[0105] O teste tem por seu objetivo simular as condições de colchões enrolados no laboratório. Visto que não há padrão industrial significativo para isso, um teste inovador foi desenvolvido que simula o enrolamento de espumas de colchão em pequena escala.

Preparação de amostra:

[0106] Espécimes totais que têm dimensões de 12 cm (largura), 16 cm (comprimento) e 2,5 cm (espessura) são cortados dos blocos de espuma de PU flexível conforme obtido da formação de espuma manual, por exemplo, com uso de uma serra de fita. Uma posição central nos blocos de espuma a partir da formação de espuma manual é selecionada. O espécime de teste é cortado de modo que a direção de crescimento da espuma durante produção está em ângulos retos ao comprimento e largura do espécime de teste. Espécimes totais são marcados com uma caneta de pena.

PROCEDIMENTO DE TESTE:

[0107] O espécime de teste é comprimido com uma haste de metal fina de diâmetro 5 a 8 mm (por exemplo, caneta esferográfica de metal) em uma borda de 12 cm. A espuma espécime de teste é então enrolada ao redor de haste de metal manualmente. Isso comprime significativamente a espuma, formando um rolo que tem um diâmetro de cerca de 3 a 4 cm. Esse rolo é segurado manualmente nesse estado comprimido e impulsionado completamente em um tubo de papelão. O tubo de papelão tem um diâmetro interno de 4 cm e um comprimento de pelo menos 13 cm. Tão logo a espuma enrolada é totalmente inserida no tubo, a haste de metal é removida. Para minimizar o atrito durante a remoção, a haste de metal pode ser levemente engraxada antes do enrolamento da espuma. A espuma então preenche o volume do tube. A compressão da espuma no centro é muito mais severa do que na borda do tubo. O rolo é então armazenado sob condições constantes controladas (temperatura: 21ºC, humidade atmosférica: 60%) por 7 dias. Após 168 horas, a espuma é manualmente removida do tubo e colocada em uma mesma superfície, e o desenrolamento da espuma é observado. A expansão da espuma não deve ser interrompida ou influenciada.

AVALIAÇÃO:

[0108] O artigo de espuma de PU flexível modelado é deixado para expandir por 10 minutos. Os espécimes de teste são então avaliados. O critério mais importante é se a espuma recuperou completamente a espessura original ou - especialmente na borda mais severamente comprimida - ainda tem zonas de compressão. Em alguns casos, um sulco da compressão é ainda também evidente na superfície do espécime de teste. Espécimes de teste muito fracos permanecem enrolados em uma extremidade. Uma ligeira flexão no espécime de teste após a expansão é normal e não é considerada na avaliação. Os seguintes graus foram usados para a avaliação:
+++ : Espécime de teste se desenrolou totalmente, sem nenhuma linha de compressão ou compressões evidentes, a expansão ocorre rapidamente e já é completa após 5 min.
++ : O espécime de teste ganhou novamente uma espessura de 2,5 cm em todos os locais. Nenhuma endentação ou sulco permanece visível na superfície após 10 minutes (particularmente, na extremidade mais severamente comprimida).
+ : O espécime de teste ganhou novamente uma espessura de 2,5 cm em todos os locais. No entanto, ligeiras endentações e sulcos permanecem visíveis na superfície (particularmente, na extremidade mais severamente comprimida).
0: O espécime de teste exibe uma ligeira compressão na extremidade mais severamente comprimida. A espessura ali é de mais do que 2,0 cm, mas menos do que 2,5 cm. Uma endentação é claramente visível nessa extremidade.
- : O espécime de teste exibe uma ligeira compressão na extremidade mais severamente comprimida. A espessura da amostra ali é mais do que 1 cm, mas ainda acentuadamente menor do que 2,0 cm.
- - : O espécime de teste exibe uma severa compressão na extremidade mais severamente comprimida. A espessura da amostra ali é menor do que 1 cm. A amostra é ainda parcialmente enrolada nessa extremidade.
- - - : O espécime de teste permanece enrolado e comprimido na extremidade mais severamente comprimida.

[0109] A avaliação é preferencialmente realizada por pelo menos duas pessoas. Os resultados são documentados. No contexto da presente invenção, a avaliação foi realizada por quatro pessoas que tiveram resultados consistentes.

DEFICIÊNCIAS E RESTRIÇÕES DO TESTE:

[0110] As dimensões corretas do espécime de teste e enrolamento uniforme precisam ser garantidas no teste. A espuma espécime de teste precisa ter parâmetros de estrutura celular constantes, isto é, em particular, um tamanho de célula constante e uma permeabilidade constante do ar. A haste de metal não deve ser excessivamente engraxada de modo que nenhuma graxa penetre na amostra. Condições de armazenamento constantes precisam ser mantidas. Espécimes totais dados os vários graus de avaliação precisam ser mantidos disponíveis para comparação.

PRECISÃO DO TESTE:

[0111] O desempenho do teste com duas ou mais pessoas para avaliação resulta regularmente em análises consistentes. Também em medições duplicadas, o mesmo resultado foi regularmente confirmado. Desse modo, o teste se provou confiável.

EXEMPLOS DE FORMAÇÃO DE ESPUMA DE ESPUMA DE PU FLEXÍVEL DE CURA A QUENTE

[0112] Exemplo 1: A produção de espumas de PU flexíveis de cura a quente (espuma em bloco flexível)

[0113] Para o teste de desempenho dos compostos inventivos das fórmulas (1a) e (1b), a espuma de PU flexível de cura a quente formulação especificada na Tabela 2 foi usada.

1) Poliol 1: Voranol® CP 3322 disponível junto à Dow Chemical, esse é um poliol de poliéter baseado em glicerol que tem um número OH de 48 mg de KOH/g e grupos OH predominantemente secundários, massa molar média = 3.500 g/mol.
2) KOSMOS® 29, disponível junto à Evonik Industries: sal de estanho(II) de ácido 2- etilhexanoico.
3) TEGOAMIN® DMEA: dimetiletanolamina, disponível junto à Evonik Industries. Catalisador de amina para produção de espumas de poliuretano.
4) Polisiloxano modificado com Poliéter da seguinte estrutura:

ESTABILIZADOR DE ESPUMA 1 (CORRESPONDE AO COMPOSTO DA FÓRMULA 1A):
Polietersiloxano da seguinte estrutura:
[R1Me2SiO1/2]a [Me2SiO2/2]b [R2MeSiO2/2]c [MeSiO3/2]d [SiO4/2]e
em que
a= 2
b= 70
c= 4
d = 0
e= 0
com:
a+b+c+d+e = 76
R1 = Me
R2 = poliéteres idênticos ou diferentes da fórmula geral (e), obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno e óxido de propileno, Fórmula (e):

com:
37,5% em mol de poliéter 1 nos quais
f = 3
g= 37
h= 38
em que
g + h = 75, estrutura estatística
R3 = metila
e
62.5% em mol de poliéter 2 nos quais
f = 3
g= 14
h= 0
em que
g + h = 14, estrutura estatística
R3 = metila.

[0114] Nos experimentos inventivos, componentes de siloxano de cadeia curta foram adicionados a uma espuma de PU flexível de cura a quente formulação que contém um componente de silicone de alto peso molecular (de fórmula 1a) como estabilizador de espuma. Os 3 aditivos de silicone selecionados (cada um correspondendo a compostos da fórmula 1b) são caracterizados conforme a seguir:
5) ADITIVOS DE SILICONE 1
Óleo de silicone não modificado da seguinte composição:
[R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m
em que
i= 2
j = distribuição 2 a 15, máximo em 9
k= 0
l= 0
m= 0
com:
i+j+k+l+m = distribuição 4 a 17, máximo em 11
R4 = Me
Aditivo de silicone 2
Silicone modificado com poliéter que tem os seguintes parâmetros de estrutura:
[R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m
em que
i= 2
j = 4,0
k= 2,0
l= 0
m= 0
com:
i+j+k+l+m = 8
R4 = Me
R5 = poliéter 1 de
Fórmula f:

em que:
n = 3
o = 3,5
p = 2,0
em que
o + p = 5,5
R6= OH

ADITIVO DE SILICONE 3

[0115] Heptametiltrisiloxano modificado com n-octeno. Parâmetros de estruturas conforme a seguir:
[R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m
em que
i= 2
j = 0
k= 1
l= 0
m= 0
em que:
i+j+k+l+m = 3
R4 = Me
R5 = n-octila
6) diisocianato de tolileno T 80 (80% 2,4 isômero, 20% 2,6 isômero) da Covestro, 3 mPa·s, 48% NCO, funcionalidade 2.

[0116] 400 g de poliol foi usado em cada operação de formação de espuma; os outros constituintes de formulação foram recalculados apropriadamente. 1,00 parte de um componente denotado 1,00 g dessa substância por 100 g de poliol, por exemplo.

[0117] A formação de espuma foi realizada pelo que é chamado de mistura manual. Formulação 1 conforme especificado na tabela 2 foi usado. Para essa finalidade, um copo de papel foi carregada com poliol, a respectiva mistura de catalisador de amina, o catalisador de estanho 2-etilhexanoato de estanho(ll), água, estabilizador de espuma e opcionalmente um aditivo de silício de baixo peso molecular adicional (compostos da fórmula (1b)), e o conteúdo foi misturado em 1.000 rpm por 60 segundos com um agitador de disco. Após a primeira agitação, o isocianato (TDI) foi adicionado à mistura de reação e agitado em 2.500 rpm para 7 s e então imediatamente transferido em uma caixa forrada com papel (30 cm × 30 cm de área de base e 30 cm de altura). Depois de ser despejada, a espuma cresceu na caixa de formação de espuma. No caso ideal, a espuma purgou na obtenção da altura de crescimento máxima e então se recuou ligeiramente. Isso abriu as membranas celulares das bolhas de espuma e uma estrutura celular de poro aberto da espuma foi obtida. Para analisar as propriedades, os seguintes parâmetros característicos foram determinados: tempo de crescimento, altura de crescimento e recuo da espuma após o fim da fase de crescimento (= assentamento).

[0118] Corpos de espuma definidos foram cortados dos blocos de espuma de PU flexível de cura a quente resultantes e foram mais analisados. As seguintes propriedades físicas foram determinadas nos espécimes de teste: contagem de célula, porosidade pelo método de fluxo, densidade de espuma (FD) e deformação de enrolamento em temperatura ambiente.

[0119] Os resultados da influência dos compostos de acordo com a invenção em relação à formação de espuma e as propriedades físicas das espumas de PU flexíveis de cura a quente resultantes são compiladas nas tabelas a seguir. A título de comparação, primeiramente, espumas de PU flexíveis de cura a quente foram produzidas com somente um estabilizador de espuma flexível padrão (estabilizador de espuma 1) e somente com os aditivos de silicone aditivo de silicone 1, aditivo de silicone 2 e aditivo de silicone 3. Todas as espumas sem estabilizador de espuma se retraíram, e nenhuma espuma significativamente avaliável foi obtida. De acordo com a invenção, combinações de estabilizador de espuma 1 e os aditivos de silicone 1, 2 e 3 foram então usadas.

[0120] Na avaliação dos resultados, foi levado em consideração que o resultado do teste de enrolamento depende significativamente da porosidade da espuma. Espumas que têm uma estrutura celular mais fechada são geralmente piores aqui do que aquelas que têm uma estrutura celular aberta. Visto que a porosidade em operações de formação de espuma varia em uma determinada extensão como resultado de uma ampla variedade de diferentes fatores de influência (temperaturas, pressão de ar, etc.), o resultado do teste de enrolamento precisa ser, em cada caso, avaliado em conjunto com a porosidade para uma análise significativa.

[0121] Para esse propósito, nas Figuras, a Figura 1 a Figura. 3, o resultado do teste de enrolamento é plotado contra porosidade. Em cada caso, os valores para a referência (espuma de PU flexível de cura a quente com estabilizador de espuma 1 somente) e referência + 1 parte de aditivo de silicone são plotados. De modo a obter espumas de PU flexíveis de cura a quente que têm porosidade diferente, as mesmas operações de formação de espuma foram repetidas em dias diferentes, a quantidade de estabilizador foi variada e a quantidade de catalisador de estanho (Kosmos 29) foi alterada. Particularmente, a variação do catalisador de estanho mostra o espectro desejavelmente amplo de valores de porosidade.

[0122] É constatado que dependência significativa do resultado do teste de enrolamento na porosidade é observada para as espumas de referência. Espumas não inventivas que têm porosidades até 3,9 m3/h (2,3 scfm) são geralmente muito fracas no teste de enrolamento. Em contrapartida, espumas de PU flexíveis de cura a quente não inventivas são muito satisfatórias no teste de enrolamento quando as mesmas são muito abertas (scfm ˃ 4,5 (7,7 m3/h). No entanto, a maioria das espumas de PU flexíveis de cura a quente industriais são entre 2,6 e 7,7 m3/h (1,5 e 4,5 scfm). Dentro dessa faixa, resultados significativamente aprimorados foram surpreendentemente constatados para todas as espumas de acordo com a invenção no teste de enrolamento. Há geralmente um determinado grau de dispersão nos valores visto que tanto a medição de porosidade quanto a medição dos resultados do teste de enrolamento estão sujeitas a variações. Todavia, um aprimoramento significativo pode ser discernido.

[0123] Conforme pode ser visto, a combinação inventiva de um composto de fórmula (1a) com um composto da fórmula (1b) mostra vantagens significativas no teste de deformação de enrolamento em espumas de PU flexíveis de cura a quente em comparação ao uso único de um único componente de silicone de alto peso molecular como estabilizador de espuma. A recuperação do formato original dos espécimes de teste após a deformação de enrolamento foi aprimorada em um grau bastante crucial. O uso de aditivos de silicone de peso molecular exclusivamente baixo (compostos da fórmula (1b)) causa retração nas formulações de espuma de PU flexível de cura a quente. Combinações de um estabilizador de espuma de alto peso molecular (compostos da fórmula (1a)) e componentes de silicone de baixo peso molecular (compostos da fórmula (1b)) ainda mostram estabilização suficiente (assentamento de menos do que 2.0 cm), contagens de célula não alteradas (14 a 15 células por cm) e vantagens distintas no teste de enrolamento.

[0124] Foi também constatado que as espumas de PU flexíveis de cura a quente de acordo com a invenção têm baixas emissões se aditivos otimizados por emissões forem usados. Isso pode ser visto nos testes VOC de acordo com DIN EN ISO 16000- 9:2008-04. É constatado aqui, em um formulação de baixas emissões, que as emissões totais são ligeiramente aumentadas quando aditivo de silicone 1 é adicionado (de 40 μg/m³, cf. Tabela 8, a 130 μg/m³, cf. Tabela 9), mas, todavia, estão ainda muito abaixo dos limites típicos para TVOC de 500 μg/m³. O aditivo de silicone 1 é desse modo também altamente adequado para uso em formulações de baixas emissões.

[0125] As vantagens gerais da invenção também foram confirmadas no caso de espumas flexíveis viscoelásticas.

TABELA 9: Testes VOC de acordo com DIN EN ISO 16000-9:2008-04: (espuma flexível de PU de cura a quente de referência

[0126] + 1,0 parte de aditivo de silicone 1)

Claims

Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, caracterizado por a espuma de PU flexível de cura a quente ter sido obtida por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) e pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,
em que
[R1Me2SiO1/2]a [Me2SiO2/2]b [R2MeSiO2/2]c [MeSiO3/2]d [SiO4/2]e Fórmula (1a)
com
a = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
b = 25 a 200, com preferência, 40 a 150, com mais preferência, 45 a 120
c = 2 a 40, com preferência, 2 a 30, com mais preferência, 3 a 20
d = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
e = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
a+b+c+d+e ˃48
R1 = Me ou R2
R2 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno, tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (c),
em que
f = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
g = 0 a 150, com preferência, 3 a 100, com mais preferência, 3 a 70
h = 0 a 150, com preferência, 0 a 100, com mais preferência, 0 a 80
em que
g + h ˃ 0
R3= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila
e em que
[R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m Fórmula (1b)
com
i = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
j = 0 a 20, com preferência, 0 a 18, com mais preferência, 0 a 15
k = 0 a 20, com preferência, 0 a 15, com mais preferência, 0 a 10
l = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
m = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
i+j+k+l+m ˂ 20
R4 = Me ou R5
R5 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (d), ou alquila C3 a C15,
em que
n = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
o = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
p = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
em que
o + p ˃ 0
R6= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila.
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ter uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ter uma resiliência de recuo de 1% a 50%, medido de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 5 a 150 kg/m3 e/ou uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ter uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386- 1:2015-10, de 0,1 a 8,0 kPa.
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ter uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386- 1:2015-10, de 2,0 a 8,0 kPa e/ou uma resiliência de recuo de 15 a 50%, medida de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 8 a 80 kg/m3 e/ou uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão e/ou estofamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ser uma espuma de poliuretano flexível viscoelástico e com preferência, tem uma temperatura de transição de vidro entre -20 ºC e +15 ºC e/ou uma resistência à compressão CLD, 40% de acordo com DIN EN ISO 3386-1:2015-10, de 0,1 a 5,0 kPa, em particular, 0,5 a 2,5 kPa, e/ou uma resiliência de recuo de ˂ 10%, medida de acordo com DIN EN ISO 8307:2008-03, e/ou uma densidade de espuma de 30 a 130 kg/m3 e/ou uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por o artigo modelado ter uma altura de pelo menos 1 cm a não mais do que 50 cm e uma largura de pelo menos 20 cm a não mais do que 300 cm, com preferência, de pelo menos 70 cm a não mais do que 200 cm, e um comprimento de pelo menos 20 cm a não mais do que 300 cm, com preferência, de pelo menos 150 cm a não mais do que 220 cm.
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, com base em seu volume inicial, o artigo de espuma de PU modelado ser comprimido em pelo menos 20%, com preferência, 30%, especialmente 40%, e mantido em forma comprimida por um meio auxiliar, especialmente meio de empacotamento, por pelo menos 20 horas.
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado, com preferência, colchão, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado estar em um estado comprimido e, com preferência, empacotado a vácuo, e é especialmente um colchão de enrolamento.
Artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o mesmo foi obtido com uso adicional de polióis reciclados.
Uso de uma combinação de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um, de acordo com a reivindicação 1, para aprimorar a recuperação dimensional de artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados após a compressão dos mesmos por um período de pelo menos 20 horas, caracterizado por o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado ser obtenível por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um agente de insuflagem e de pelo menos um catalisador na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b),
em que a espuma de poliuretano flexível de cura a quente tem uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Processo para armazenar e/ou transportar artigos de espuma de PU flexível de cura a quente modelados, caracterizado por ser com preferência, colchões e/ou estofamentos,
em que
(a) em uma primeira etapa, um artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado é fornecido por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um, de acordo com a reivindicação 1, e de pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,
(b) em etapas subsequentes opcionais, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado obtido pode ser opcionalmente submetido a processamento adicional para preparar o mesmo para a aplicação,
(c) e, em que em uma etapa final, o artigo de espuma de PU flexível de cura a quente modelado (opcionalmente preparado para a aplicação) é comprimido em pelo menos 20%, com preferência, 30%, especialmente 40%, com base em seu volume inicial, e opcionalmente, empacotado a vácuo e mantido em forma comprimida por meio auxiliar, em particular, meio de empacotamento, e enviado para armazenamento e/ou transporte,
em que a espuma de poliuretano flexível de cura a quente tem vantajosamente uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por uma quantidade suficiente de compostos que têm a fórmula (1a) ser adicionado na etapa (a) que a proporção por massa dos mesmos na espuma de poliuretano acabada é de 0,1% a 5% em peso, com preferência, de 0,25% a 3,0% em peso, com mais preferência, 0,5% a 2,0% em peso, e uma quantidade suficiente de compostos de fórmula (1b) é adicionada na etapa (a) que a proporção por massa dos mesmos na espuma de poliuretano acabada é de 0,1% a 5% em peso, com preferência, de 0,1% a 2,0% em peso, com mais preferência, 0,1% a 1,5% em peso.
Processo para produzir espuma de poliuretano flexível de cura a quente caracterizado por ter uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm),
por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b) e pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,
em que a fórmulas (1a) e (1b) são definidas abaixo:
[R1Me2SiO1/2]a [Me2SiO2/2]b [R2MeSiO2/2]c [MeSiO3/2]d [SiO4/2]e Fórmula (1a)
com
a = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
b = 25 a 200, com preferência, 40 a 150, com mais preferência, 45 a 120
c = 2 a 40, com preferência, 2 a 30, com mais preferência, 3 a 20
d = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
e = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
a+b+c+d+e ˃48
R1 = Me ou R2
R2 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno, tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (c),
em que
f = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
g = 0 a 150, com preferência, 3 a 100, com mais preferência, 3 a 70
h = 0 a 150, com preferência, 0 a 100, com mais preferência, 0 a 80
em que
g + h ˃ 0
R3= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila
e em que
[R4Me2SiO1/2]i [Me2SiO2/2]j [R5MeSiO2/2]k [MeSiO3/2]l [SiO4/2]m Fórmula (1b)
com
i = 2 a 10, com preferência, 2 a 8, com mais preferência, 2 a 5
j = 0 a 20, com preferência, 0 a 18, com mais preferência, 0 a 15
k = 0 a 20, com preferência, 0 a 15, com mais preferência, 0 a 10
l = 0 a 10, com preferência, 0 a 8, com mais preferência, 0 a 5
m = 0 a 5, com preferência, 0 a 3, com mais preferência, 0 a 2
em que:
i+j+k+l+m ˂ 20
R4 = Me ou R5
R5 = poliéteres idênticos ou diferentes obteníveis a partir da polimerização de óxido de etileno, óxido de propileno e/ou outros óxidos de alquileno tais como óxido de butileno ou óxido de estireno, com preferência, poliéteres da fórmula geral (d), ou alquila C3 a C15,
em que
n = 0 a 6, com preferência, 0 a 4, com mais preferência, 0 ou 3
o = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
p = 0 a 100, com preferência, 0 a 50, com mais preferência, 0 a 25
em que
o + p ˃ 0
R6= OH, alquila ou acetila, com preferência, OH, C1 a C6-alquila ou acetila, com mais preferência, OH, metila, acetila ou butila,
especialmente com uso adicional de polióis reciclados.
Uso de espuma de poliuretano flexível de cura a quente em colchões e/ou estofamentos, especialmente colchões, caracterizado por a espuma de poliuretano flexível de cura a quente ter sido obtida por reação de pelo menos um componente de poliol e pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos um composto de fórmula (1a) e pelo menos um composto de fórmula (1b), com (1a) e (1b) cada um, de acordo com a reivindicação 1, e de pelo menos um agente de insuflagem e pelo menos um catalisador,
com preferência, para provisão de colchões e/ou estofamentos (com preferência, comprimidos) que tem recuperação dimensional aprimorada após a compressão por um período de pelo menos 20 horas,
que têm especialmente características de emissões aprimoradas,
em que a espuma de poliuretano flexível de cura a quente tem vantajosamente uma porosidade de 1,7 a 10,2 m3 /h (1 a 6 scfm), com preferência, 2,6 e 7,7 m3 /h (1,5 e 4,5 scfm), especialmente 2,98 e 7,23 m3 /h (1,75 e 4,25 scfm).
Mistura caracterizada por compreender pelo menos um composto da fórmula (1b) e pelo menos um composto da fórmula (1a), com (1a) e (1b) cada um, de acordo com a reivindicação 1, e/ou glicóis, poliéteres, ésteres orgânicos e/ou outros solventes adequados para os propósitos de produção de espuma de PU flexível.