BR112015001029B1 - processos para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, e para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário, e, material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável - Google Patents

processos para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, e para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário, e, material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável Download PDF

Info

Publication number
BR112015001029B1
BR112015001029B1 BR112015001029-6A BR112015001029A BR112015001029B1 BR 112015001029 B1 BR112015001029 B1 BR 112015001029B1 BR 112015001029 A BR112015001029 A BR 112015001029A BR 112015001029 B1 BR112015001029 B1 BR 112015001029B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
polyisocyanurate
composition
additionally
polyisocyanate
compounds
Prior art date
Application number
BR112015001029-6A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112015001029A2 (pt
Inventor
Christian Esbelin
Hugo Verbeke
Hans Godelieve Guido Verbeke
Original Assignee
Huntsman International Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huntsman International Llc filed Critical Huntsman International Llc
Publication of BR112015001029A2 publication Critical patent/BR112015001029A2/pt
Publication of BR112015001029B1 publication Critical patent/BR112015001029B1/pt

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/161—Catalysts containing two or more components to be covered by at least two of the groups C08G18/166, C08G18/18 or C08G18/22
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4829—Polyethers containing at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/089—Reaction retarding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/09—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/09—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture
    • C08G18/092—Processes comprising oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates involving reaction of a part of the isocyanate or isothiocyanate groups with each other in the reaction mixture oligomerisation to isocyanurate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08—Processes
    • C08G18/16—Catalysts
    • C08G18/22—Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/225—Catalysts containing metal compounds of alkali or alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4804—Two or more polyethers of different physical or chemical nature
    • C08G18/4816—Two or more polyethers of different physical or chemical nature mixtures of two or more polyetherpolyols having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4845—Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxypropylene or higher oxyalkylene end groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C08G18/4887—Polyethers containing carboxylic ester groups derived from carboxylic acids other than acids of higher fatty oils or other than resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54—Polycondensates of aldehydes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54—Polycondensates of aldehydes
    • C08G18/542—Polycondensates of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/58—Epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60—Polyamides or polyester-amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/60—Polyamides or polyester-amides
    • C08G18/606—Polyester-amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
    • C08G18/792—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
    • C08G18/78—Nitrogen
    • C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/797—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing carbodiimide and/or uretone-imine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/005—Processes for mixing polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/203—Solid polymers with solid and/or liquid additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2115/00—Oligomerisation
    • C08G2115/06—Oligomerisation to carbodiimide or uretone-imine groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2463/00—Characterised by the use of epoxy resins; Derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/21—Urea; Derivatives thereof, e.g. biuret

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PROCESSOS PARA PRODUZIR UM MATERIAL COMPREENDENDO POLIISOCIANURATO INTERMEDIÁRIO, ESTÁVEL E ADICIONALMENTE CURÁVEL, E PARA ADICIONALMENTE CURAR O MATERIAL COMPREENDENDO POLIISOCIANURATO INTERMEDIÁRIO, E, MATERIAL COMPREENDENDO POLIISOCIANURATO INTERMEDIÁRIO, ESTÁVEL E ADICIONALMENTE CURÁVEL. É descrita uma composição de poliisocianato parcialmente curável, estável, que compreende poliisocianurato ( material compreendendo poliisocianurato intermediário ) e que é adicionalmente curável. Além disso, são descritos um processo para produzir o material compreendendo poliisocianurato intermediário (parcialmente curável) e um processo para adicionalmente curar a composição de poliisocianurato parcialmente curada. Também são descritos materiais compreendendo poliisocianurato produzidos ou obteníveis a partir de material compreendendo poliisocianurato intermediário parcilamente curado e processos para adicionalmente curar uma composição compreendendo poliisocianurato parcialmente curada ( material intermediário).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a uma composição de poliisocianato estável parcialmente curada que compreende poliisocianurato (chamada de material compreendendo poliisocianurato intermediário) e que é adicionalmente curável.
[002] A presente invenção adicionalmente se refere a um processo para preparar um material compreendendo poliisocianurato intermediário (parcialmente curado) e a um processo para adicionalmente curar a composição de poliisocianurato parcialmente curada no qual é usada uma composição de catalisador de trimerização de acordo com a presente invenção.
[003] A presente invenção adicionalmente se refere a um material compreendendo poliisocianurato feito a partir de ou obtenível a partir de um tal material compreendendo poliisocianurato intermediário parcialmente curado e a um processo para adicionalmente curar a dita composição de poliisocianurato parcialmente curada (material intermediário).
[004] A presente invenção adicionalmente se refere ao uso de uma composição de catalisador de trimerização de acordo com a presente invenção que torna possível produzir um material compreendendo poliisocianurato intgπiigcliariq “gutáxgl” g “ratekalogntg ewtafq” rcrtkpfq-se de uma composição de poliisocianato.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[005] WO2010023060 descreve uma composição curável e umprocesso para formar um poliisocianurato pela combinação de uma mistura reativa a isocianato compreendendo um poliol, um anidrido e um catalisador de trimerização com um poliisocianato. O catalisador de trimerização é selecionado dentre carboxilatos de metal alcalino, carboxilatos de amônio quaternário e suas misturas, o carboxilato tendo 1 a 12 átomos de carbono.
[006] Em US 3970600 são descritas soluções estáveis de isocianurato-poliisocianatos contendo grupos amida e/ou acilureia. Eles evitam a deposição de sólidos cristalinos finos e grossos em poliisocianatos compreendendo grupos isocianurato. Primeiro um poliisocianato é reagido com um ácido carboxílico polibásico para preparar um poliisocianato com grupos amida e/ou acilureia - substituída. Então este poliisocianato é trimerizado para formar um isocianurato-poliisocianato e esta conversão é interrompida pela adição de ácido.
[007] Em JP 2-110123 um diisocianato alifático é trimerizado parapreparar poliisocianatos que têm uma estrutura de isocianurato usando um catalisador e um agente desativador quando o grau de conversão desejado tem sido alcançado (em outras palavras o agente desativador é usado como agente de terminação para interromper a reação de trimerização). O agente desativador tem a estrutura -CO-NH2 ou -SO-NH2 e pode ser ureia, metilureia, 1,1-dimetilureia, carbamato de fenila, carbamato de etila ou carbamato de butila. Subsequentemente o catalisador desativado, o excesso de diisocianato e o solvente, se usado, são eliminados. Pelo uso deste agente desativador o poliisocianato compreendendo a estrutura de poliisocianurato mostra um grau de descoloração mais baixo. JP 2-110123 não descreve outros materiais compreendendo poliisocianurato curáveis.
[008] EP0435060 descreve uma composição líquida para moldagempor vazamento preparada pela reação de poliisocianatos com um composto orgânico contendo pelo menos dois grupos epóxido em uma quantidade correspondendo a uma razão de equivalente entre grupos isocianato e grupos epóxido de cerca de 1,2:1 a cerca de 500:1 e uma amina terciária como catalisador até que um produto intermediário tendo uma conversão máxima de 65% dos grupos isocianato seja obtido pela adição de um componente estabilizador compreendendo pelo menos um éster alquílico de ácido sulfônico alquilante. Devido ao fato de a reação não parar automaticamente, um agente estabilizador precisa ser adicionado quando uma conversão máxima de 65% dos grupos isocianato é alcançada com o propósito de interromper a reação o que torna o processo muito difícil de controlar antecipadamente. Reação adicional pode ser obtida pela adição subsequentemente de um catalisador termoativável selecionado dentre sais de amônio terciário e/ou quaternário de um éster ácido ou alquilante de ácido fosfônico orgânico e/ou adição de complexo de tri-haletos de boro com aminas terciárias.
[009] US2004/0176562 descreve um método para a produção depoliisocianuratos contendo monômero, de baixo odor, estáveis, a partir de diisocianato de isoforona (IPDI). O processo envolve a trimerização na presença de compostos de hidroxialquilamônio quaternário seguida por uma desativação térmica do catalisador a 100 a 160flC.
[0010] WO 2008/068198 e US 2010/0022707 descrevem um processo para preparar um poliisocianato oligomerizado com o uso de um catalisador no qual um desativador é utilizado quando a conversão desejada tem sido obtida seguido pela remoção do poliisocianato que não foi convertido. O desativador pode ser selecionado dentre ureia e compostos contendo ureia, dentre outros.
[0011] EP 585835 descreve um processo para preparar misturas de poliisocianatos contendo grupos uretano e isocianurato por ciclização parcial de diisocianatos na presença de um catalisador de trimerização, desativação do catalisador de trimerização quando a conversão desejada é alcançada, e subsequentemente reação do poliisocianato contendo grupo isocianurato resultante com compostos hidroxilados e então separação do diisocianato monomérico.
[0012] Outras descrições que se referem às composições de poliisocianato parcialmente trimerizado com o uso de métodos diferentes para interromper a trimerização são: EP 447093, US 4284730, US 4537961, US 4697014, US 4743627, US 5124370, US 5221743 e US 7553963. Nenhuma destas descrições descreve a presente invenção ou aponta para a sua direção.
[0013] Em US 7071353 são descritos produtos de reação de isocianatos e ácidos carboxílicos. Primeiro são formadas amidas que então formam acilureias pela reação com outros grupos isocianato.
[0014] Catalisadores PIR termicamente ativados têm sido descritos em US 6127308.
[0015] Ureia e amidas têm sido descritas como agentes bloqueadores em US 5817732.
[0016] US 4302351 descreve isocianuratos e agentes bloqueadores contendo hidrogênio ácido.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0017] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é descrito um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável.
[0018] O material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável, de acordo com a invenção compreende grupos isocianato (NCO) livres, tem um índice de NCO de 5 a 30% em peso, mais preferencialmente um índice de NCO de 15 a 25% em peso e tem uma concentração final dos compostos de poliisocianurato que não muda mais que 10% a partir de seu valor inicial (calculado como uma mudança no índice de NCO) quando mantido à temperatura ambiente (cerca de 20°C) e à pressão ambiente durante pelo menos várias horas, mais preferencialmente durante o mínimo de 5 horas, com a máxima preferência durante mais de 24 horas.
[0019] O material compreendendo poliisocianurato intermediário e adicionalmente curável de acordo com o primeiro aspecto da invenção tem a vantagem de que aditivos podem ser adicionados ao material compreendendo rqnkkuqekcpwtcVq knVgtogfkátkq eqoq ocVgtkcl fg ectic. fidtcu....Eqoq um resultado, o material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável, pode adicionalmente compreender aditivos e/ou um material a ser ligado como aparas de madeira, serragem, flocos de madeira, placas de madeira; papel e papelão, tanto retalhados quanto em camadas; areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos; borracha moída, materiais termoplásticos moídos, materiais termorrígidos moídos; formas faveoladas de qualquer material, como papelão, alumínio, madeira e plásticos; placas e partículas metálicas; cortiça sob forma particulada ou em camadas; fibras naturais, como fibras de linho, cânhamo e sisal; fibras sintéticas, como fibras de poliamida, de poliolefina, de poliaramida, de poliéster e de carbono; fibras minerais, como fibras de vidro e de lã de rocha; cargas minerais como BaSO4 e CaCO3; nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos; bolas de vidro, vidro moído, bolas de vidro ocas; bolas expandidas ou expansíveis; resíduo tratado ou não tratado, como resíduo moído, cortado em pedaços pequenos, esmagado ou triturado e em particular partículas de cinza incombustível; materiais têxteis tecidos e não tecidos; e combinações de dois ou mais destes materiais.
[0020] O material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável, de acordo com a invenção tem uma vantagem adicional de que ele é um material no qual a formação de poliisocianurato (reação PIR) pode ser parada (interrompida) intencionalmente para alcançar um grau de conversão desejado de poliisocianato em poliisocianurato e consequentemente um material de poliisocianurato intencionalmente sob cura. Os materiais compreendendo poliisocianurato do estado da técnica que ainda compreendem grupos NCO livres também podem ser adicionalmente curados mas então apenas em temperaturas muito altas (principalmente chamados de ocVgtkcku “fg r„u-ewtc”+. pq gueqrq fguVc kpxgp>«q “afkekqnalognVg ewtcfq” *“ewta cfkekqpal”+ uignil'iea ewtcfq go VgorgtcVwtcu tgncVkxcogpVg dckzcu fg cerca de 125flC. A cura adicional de acordo com a invenção é sempre realizada em temperaturas abaixo de 250flC
[0021] De acordo com um segundo aspectoda presente invenção, é descrito um processo para produzir o material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável, e adicionalmente curável de acordo com o primeiro aspecto da invenção.
[0022] O processo para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável, e adicionalmente curável compreende pelo menos as etapas de: - Obter uma composição de poliisocianato, e então - Combinar e misturar compostos que compreendem um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 com a composição de poliisocianato, e subsequentemente ou simultaneamente - Combinar e misturar um composto de catalisador de trimerização com a composição de poliisocianato em uma tal quantidade que o número de equivalentes de compostos que compreendem um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de catalisador de trimerização é menor que 4 e maior que 0,75, preferencialmente está na faixa de entre 1 e 3, mais preferencialmente na faixa de entre 1,2 e 2, com a máxima preferência na faixa de entre 1 e até 1,5, e então - Permitir que a composição reaja, e então - Opcionalmente esfriar a composição. - De acordo com uma modalidade a etapa de permitir que a composição reaja ocasiona uma temperatura elevada abaixo de 90flC e naturalmente esfria para a temperatura ambiente.
[0023] De acordo com uma modalidade, a composição de poliisocianato adicionalmente compreende uma composição de monool ou poliol que preferencialmente compreende poliéster-polióis e/ou poliéter- polióis tendo um peso molecular médio de preferencialmente 32 a 6.000 e uma funcionalidade nominal média de preferencialmente 1 a 8.
[0024] De acordo com uma modalidade, os compostos de poliisocianato na composição de poliisocianato são selecionados dentre um diisocianato de tolueno, um diisocianato de metilenodifenila ou uma composição de poliisocianato compreendendo um diisocianato demetilenodifenila ou uma mistura de tais poliisocianatos.
[0025] De acordo com uma modalidade, o composto de catalisador detrimerização é selecionado dentre um ou mais sais orgânicos,preferencialmente o dito sal orgânico é selecionado dentre sais orgânicos demetal alcalino, de metal alcalino-terroso e/ou de amônio quaternário, mais preferencialmente dentre carboxilatos e/ou alcóxidos como acetato de potássio, hexanoato de potássio, etil-hexanoato de potássio, octanoato de potássio, lactato de potássio, etóxido de sódio, formiato de sódio, formiato de potássio, acetato de sódio, benzoato de potássio e suas misturas.
[0026] De acordo com uma modalidade, o composto de catalisador de trimerização é selecionado dentre uma composição contendo LiCl e uma resina epóxi desde que o número de equivalentes de LiCl em relação aos equivalentes de epóxi esteja na faixa de 1:2 a 1:80, mais preferencialmente na faixa de 1:2 a 1:40, e ainda mais preferencialmente 1:4 a 1:30.
[0027] De acordo com uma modalidade, o processo para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável adicionalmente compreende a etapa de (adicionalmente) adicionar uma resina epóxi à composição de poliisocianato antes da ou alternativamente após a etapa de permitir que a composição de poliisocianato que compreende compostos tendo um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 reaja com o composto de catalisador de trimerização em quantidades tais que o número de equivalentes de compostos tendo um grupo -CO-NH2 na composição de poliisocianato é menor que ou igual ao número de equivalentes de epóxi.
[0028] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é descrito um processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário adicionalmente curável e também o dito material compreendendo poliisocianurato obtido após a cura adicional.
[0029] O processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário de acordo com a invenção ou o material compreendendo poliisocianurato intermediário obtido com o uso do processo de acordo com o segundo aspecto da invenção é realizado na presença de uma resina epóxi. A dita resina epóxi pode ser adicionada antes do ou após o processo de parcialmente curar uma composição de poliisocianato.
[0030] O processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário compreende a etapa de aquecer o dito material compreendendo poliisocianurato intermediário que compreende uma resina epóxi a temperaturas elevadas de pelo menos 90flC, preferencialmente pelo menos 100flC, mais preferencialmente pelo menos 120flC, com a máxima preferência iguais a ou pelo menos 125flC durante pelo menos umas poucas horas e até 2 horas.
[0031] De acordo com uma modalidade do terceiro aspecto da invenção, o processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário adicionalmente compreende antes da etapa de aquecer a dita composição a temperaturas elevadas de pelo menos 90flC uma etapa de adicionalmente adicionar um catalisador de trimerização ao material compreendendo poliisocianurato intermediário.
[0032] De acordo com uma modalidade do terceiro aspecto da invenção, o processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário adicionalmente compreende antes da etapa de aquecer a dita composição a temperaturas elevadas de pelo menos 90flC uma etapa de adicionar e misturar aditivos e/ou material a ser ligado (materiais a serem ligados) ao material compreendendo poliisocianurato intermediário como aparas de madeira, serragem, flocos de madeira, placas de madeira; papel e papelão, tanto retalhados quanto em camadas; areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos; borracha moída, materiais termoplásticos moídos, materiais termorrígidos moídos; formas faveoladas de qualquer material, como papelão, alumínio, madeira e plásticos; placas e partículas metálicas; cortiça sob forma particulada ou em camadas; fibras naturais, como fibras de linho, cânhamo e sisal; fibras sintéticas, como fibras de poliamida, de poliolefina, de poliaramida, de poliéster e de carbono; fibras minerais, como fibras de vidro e de lã de rocha; cargas minerais como BaSO4 e CaCO3; nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos; bolas de vidro, vidro moído, bolas de vidro ocas; bolas expandidas ou expansíveis; resíduo tratado ou não tratado, como resíduo moído, cortado em pedaços pequenos, esmagado ou triturado e em particular partículas de cinza incombustível; materiais têxteis tecidos e não tecidos; e combinações de dois ou mais destes materiais.
[0033] De acordo com uma modalidade do terceiro aspecto da invenção, o processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário adicionalmente compreende outra etapa adicional de pós-cura.
[0034] Também são descritos materiais compreendendopoliisocianurato obteníveis pelo processo descrito acima.
[0035] Reivindicações independentes e dependentes mostramcaracterísticas específicas e preferidas da invenção. As características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com características das reivindicações independentes ou de outras reivindicações dependentes se apropriado.
[0036] As características, feições e vantagens acima e outras características, feições e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada, considerada juntamente com os exemplos acompanhantes que ilustram os princípios da invenção.
DEFINIÇÕES E TERMOS
[0037] No contexto da presente invenção os seguintes termos têm os seguintes significados: 1) Índice de isocianato ou índice de NCO ou índice:a razão entre grupos NCO e átomos de hidrogênio reativos ao isocianato presentes em uma formulação, determinado como uma percentagem:
Figure img0001
Em outras palavras o índice de NCO expressa a percentagem de isocianato realmente usado em uma formulação em relação à quantidade de isocianato teoricamente necessária para reagir com a quantidade de hidrogênio reativo a isocianato usada em uma formulação. O valor de NCO conforme indicado nos exemplos é medido com o uso de um método de medição baseado em titulação. O isocianato é reagido com um excesso de di-n-butilamina para formar ureias. A amina não reagida é então titulada com ácido nítrico padrão até a mudança de cor do indicador verde de bromofenol ou até um ponto final potenciométrico. A percentagem de NCO ou o índice de NCO é definida (definido) como percentagem % em peso de grupos NCO presentes no produto. Além disso, deve ser observado que o índice de isocianato conforme aqui usado é considerado a partir de um ponto de vista do processo de polimerização real que produz o material que envolve o ingrediente isocianato e os ingredientes reativos a isocianato. Quaisquer grupos isocianato consumidos em uma etapa preliminar para produzir poliisocianatos modificados (incluindo tais derivados de isocianato chamados na técnica de pré-polímeros) ou quaisquer hidrogênios ativos consumidos em uma etapa preliminar (por exemplo reagidos com isocianato para produzir polióis modificados ou poliaminas modificadas) não são considerados no cálculo do índice de isocianato. Apenas os grupos isocianato livres e os hidrogênios reativos a isocianato livres (incluindo aqueles da água, se usada) presentes no estágio de polimerização real são considerados. 2) C gzrtguu«q “áVqoqu fg jkftqiêpkq tgcVkxqu a kuqekcpcVq” eqoq aqui usada com o propósito de calcular o índice de isocianato refere-se ao total de átomos de hidrogênio ativos em grupos hidroxila e amina presentes nas composições reativas; isto significa que com o propósito de calcular o índice de isocianato no processo de polimerização real um grupo hidroxila é considerado como compreendendo um hidrogênio reativo, um grupo amina é considerado como compreendendo um hidrogênio reativo e uma molécula de água é considerada como compreendendo dois hidrogênios ativos. 3) Sistema de reação: uma combinação de componentes na qual os poliisocianatos são mantidos em um ou mais recipientes separados dos componentes reativos a isocianato. 4) Q Vgtoq “fupekqpalkfafg jkfrqzkla pqoipcn ofifkc” *qw tguwokfcogpVg “fupekqpalkfcfg”+ fi csuk uucfq rctc kpfkear a funcionalidade numérica média (número de grupos hidroxila por molécula) do poliol ou da composição de poliol supondo que esta é a funcionalidade numérica média (número de átomos de hidrogênio ativos por molécula) do(s) iniciador(es) usado(s) em sua preparação embora na prática ela com frequência será um pouco menor por causa de alguma insaturação terminal. 5) C ralaxta “ofifka” tgfetg-se à média numérica salvo indicação em contrário. 6) “Nkswkfq” ukipkfíec swg Vgo woc xkuequkfcfg ogpqt swg 32 RCoU medida de acordo com ASTM D445-11a a 20°C. 7) Composição de catalisador (estável) de acordo com a presente invenção é uma composição que compreende pelo menos 1) um composto de catalisador de trimerização de acordo com a invenção e 2) compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 de acordo com a invenção. A concentração final dos compostos individuais na composição de catalisador não muda mais que 10% a partir de sua concentração inicial quando mantida à temperatura ambiente (cerca de 20°C) e à pressão ambiente durante pelo menos vários meses. No caso do catalisador de trimerização ser um catalisador à base de LiCl então o LiCl é sempre usado em combinação com uma resina epóxi (chamado de catalisador “NkEl1epóxi”+ fg Val oqfq swg q púogtq fg gswkxalgpVgu fg NkEn em relação ao número de equivalentes de epóxi esteja na faixa de 1:2 a 1:80, mais preferencialmente na faixa de 1:2 a 1:40, e ainda mais preferencialmente 1:4 a 1:30. 8) “Eqorquk>«q fg rqlkkuqekapaVq kpVgtogfkátkq *guVáxgl+ afkekqpalogpVg ewtáxgl” qw “oaVgtkal eqortggpfgpfq poliisocianurato interogfkátkq” fg aeqtfq eqo a rtgugpVg kpxgp>«q é um material compreendendo poliisocianurato que é capaz de ser adicionalmente curado e é obtido pela reação da composição de catalisador (de trimerização) de acordo com a invenção em quantidades específicas, uma composição de poliisocianato e opcionalmente uma resina epóxi durante um determinado período de tempo alcançando desta maneira uma temperatura de até 80flC mas certamente abaixo de 90flC de tal modo que seja obtido um material compreendendo poliisocianurato parcialmente curado que ainda compreende grupos isocianato (NCO) livres, tem um índice de NCO de 5 a 30% em peso, mais preferencialmente um índice de NCO de entre 15 e 25% e na qual a concentração final dos compostos de poliisocianurato não muda mais que 10% a partir de seu valor inicial (calculado como uma mudança no índice de NCO) quando mantido à temperatura ambiente (cerca de 20°C) e à pressão ambiente durante pelo menos várias horas a até dias e mesmo a até várias semanas, preferencialmente durante 1 hora, mais preferencialmente durante o mínimo de 5 horas, com a máxima preferência durante mais de 24 horas. 9) “OcVgtkcl eqortggpfgpfq rqlkkuqekcpwtcVq cfkekqpclogpVg ewtcfq” de acordo com a presente invenção é um material compreendendo poliisocianurato que é obtido por aquecimento do material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável, de acordo com a invenção para uma temperatura de pelo menos 90flC, preferencialmente pelo menos 100flC, mais preferencialmente pelo menos 120flC, com a máxima preferência pelo menos 125flC durante pelo menos uns poucos minutos de modo que os grupos isocianato livres restantes reajam para formar compostos compreendendo poliisocianurato. O dito material compreendendo poliisocianurato adicionalmente curado tendo uma conversão de isocianato aumentada e menos ou alternativamente quase nenhuns grupos isocianato reativos livres em comparação com o material compreendendo poliisocianurato intermediário. 10) Prazo de validade como aqui usado refere-se à estabilidade de um composto ou de uma composição compreendendo um composto em um líquido (por exemplo a composição de catalisador de trimerização de acordo com a invenção) quando armazenado (armazenada) sob condições ambientes (temperatura ambiente e pressão ambiente), e é calculado como o período de tempo que o composto ou a composição mantém uma viscosidade suficientemente baixa para ser usado (usada) em um determinado processamento, e permanece adequado (adequada) durante seu uso planejado. 11) Tempo de aplicação como aqui usado refere-se à estabilidade de uma composição reativa líquida (por exemplo a composição curável de acordo com a invenção) quando armazenada sob condições ambientais (temperatura ambiente e pressão ambiente) e é calculada como o período de tempo durante o qual a composição reativa permanece adequada para seu processamento planejado após misturação com agentes iniciadores de reação, e/ou sujeição às condições iniciadoras de reação (como sujeição a uma temperatura elevada). 12) Catalisador de trimerização como aqui usado refere-se a um catalisador que é capaz de catalisar (favorecer) a formação de grupos isocianurato a partir de poliisocianatos. 13) Os compostos que são selecionados dentre compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 Vcodfio rqfgo ugt ejcocfqu pc kpxgp>«q fg “o kpkdkfqt” 14) A composição que compreende pelo menos um composto de catalisador de trimerização de acordo com a invenção em combinação com pelo menos um composto selecionado dentre os compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 fi ejcocfc pq VgzVq fg “c eqorquk>«q fg ecVcnkucfqt fg Vtkogtkzc>«q” qw “c eqorquk>«q fg ecVcnkucfqt”
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0038] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é descrito um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável.
[0039] O material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável, de acordo com a invenção compreende grupos isocianato (NCO) livres, tem um índice de NCO de 5 a 30% em peso, mais preferencialmente um índice de NCO de 15 a 25% em peso e tem uma concentração final dos compostos de poliisocianurato que não muda mais que 10% a partir de seu valor inicial quando mantido à temperatura ambiente (cerca de 20°C) e à pressão ambiente durante pelo menos várias horas, mais preferencialmente durante o mínimo de 5 horas, com a máxima preferência durante mais de 24 horas. Preferencialmente o material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável compreende compostos tendo um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 e um composto de catalisador de trimerização.
[0040] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção é descrito um processo para produzir o material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável de acordo com o primeiro aspecto da invenção, por meio do qual é usada uma composição de catalisador de trimerização.
[0041] A composição de catalisador de trimerização é uma composição estável que compreende um catalisador de trimerização em combinação com compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2. A dita composição de catalisador de trimerização estável tem um prazo de validade longo a 20°C e pressão ambiente de pelo menos vários meses e mais longo.
[0042] Temos descoberto de modo surpreendente que o catalisador de trimerização de poliisocianato em uma composição de poliisocianato pode ser interrompido (desativado). Para realizar a dita interrupção, poderia ser utilizado qualquer catalisador de trimerização adequado para formar os materiais compreendendo poliisocianurato partindo de poliisocianatos em combinação com compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 disponível no estado da técnica. Exemplos de tais catalisadores são carboxilatos e alcoxilatos de metal ou de amônio quaternário, derivados de amina terciária, LiCl em combinação com epóxi (catalisador LiCl/epóxi+."È"
[0043] Temos descoberto adicionalmente de modo surpreendente que a atividade catalítica de um catalisador de trimerização de poliisocianato em uma composição de poliisocianato pode ser interrompida e reativada. O catalisador de trimerização é preferencialmente selecionado dentre sais orgânicos, preferencialmente dentre sais orgânicos de metal alcalino, de metal alcalino-terroso e/ou de amônio quaternário. Mais preferencialmente o dito sal orgânico é selecionado dentre carboxilatos ou alcóxidos e suas misturas, o grupo carboxilato /alcóxido preferencialmente tendo 1-12 átomos de carbono e suas misturas. Exemplos preferidos são carboxilatos de sódio, carboxilatos de potássio, alcóxidos de sódio e alcóxidos de potássio. Alternativamente a atividade catalítica de um catalisador de trimerização de poliisocianato em uma composição de poliisocianato pode ser interrompida e reativada pelo uso de um catalisador LiCl/epóxi no qual o número de equivalentes de LiCl em relação ao número de equivalentes de epóxi está na faixa de 1:2 a 1:80, mais preferencialmente na faixa de 1:2 a 1:40, e ainda mais preferencialmente 1:4 a 1:30.
[0044] A interrupção e/ou reativação da atividade catalítica do catalisador de trimerização de poliisocianato é realizada pela adição do catalisador de trimerização em combinação com um composto que é selecionado dentre compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 com a composição de poliisocianato de tal modo que a razão de compostos que compreendem um grupo carboxamida em relação ao catalisador corresponde a razões predefinidas, e subsequentemente pela sujeição da composição de poliisocianato às etapas de aquecimento predefinidas.
[0045] A adição da composição de catalisador de acordo com a presente invenção a um poliisocianato (composição) e substancialmente a permissão de que esta composição com opcionalmente pelo menos um composto de resina epóxi reaja produz temperaturas elevadas (menores que 90flC). Dependendo das razões entre os componentes diferentes da composição e as condições de processamento serão alcançadas temperaturas mais ou menos elevadas (menores que 90°C). A reação parará em um determinado ponto e esfriará para a temperatura ambiente (naturalmente, por si mesma) de tal modo que seja obtida a composição de poliisocianato estável parcialmente curada ou que seja obtido o material compreendendo poliisocianurato intermediário. Uma temperatura elevada de cerca de 80flC pode ser alcançada sem adição extra de calor porque a formação do material compreendendo poliisocianurato é exotérmica.
[0046] Uma tal interrupção da reação de trimerização leva aos materiais de poliisocianato parcialmente curados ou em outras palavras aos materiais de compreendendo poliisocianurato intermediário que podem ser particularmente desejáveis quando devem ser produzidos produtos de acordo com os processos que exigem uma determinada viscosidade antes da produção dos produtos curados finais. Em todos estes processos uma composição de um componente é desejada como um material inicial que tem um determinado grau de viscosidade, e que mostra nenhuma ou pouca reação em condições ambientais durante um determinado período de tempo com o propósito de permitir que tais composições sejam manuseadas em tais processos.
[0047] Temos descoberto de modo surpreendente que o tempo de aplicação do material compreendendo poliisocianurato intermediário (parcialmente curado) pode ser de até vários dias ou mais longo pelo uso de uma composição de catalisador de trimerização tendo uma razão específica de catalisador de trimerização em relação aos compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2, sem influenciar negativamente a cura final posterior da composição de poliisocianato parcialmente curada ou do material de poliisocianurato intermediário.
[0048] A composição de catalisador compreende compostos selecionados dentre um composto que compreende um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2, o que implica que um composto compreendendo um grupo -CO-NH-CO- e mais especificamente um composto tendo um grupo acilureia que tem a estrutura -CO-NH-CO-NH- é formado como um produto de reação de um composto de poliisocianato e o composto que compreende um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2 após a adição a uma composição de poliisocianato.
[0049] Para permitir a interrupção da reação de trimerização, o número de equivalentes de compostos selecionados dentre compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 adicionado à uma composição de poliisocianato é menor que quatro vezes o número de equivalentes de catalisador de trimerização e maior que 0,75 vez o número de equivalentes de catalisador de trimerização adicionado a uma composição de poliisocianato. Preferencialmente o número de equivalentes de compostos selecionados dentre compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de catalisador de trimerização está na faixa de entre 1 e 3, mais preferencialmente na faixa de entre 1,2 e 2 com o propósito de formar o ocVgtkcn eqortggpfgpfq rqnkkuqekcpwtcVq kpVgtogfkátkq “guVáxgF’ fg ceqtfq com a invenção. Com a máxima preferência, o número de equivalentes de compostos compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO- NH2 em relação ao número de equivalentes de catalisador de trimerização está na faixa de entre 1 e 1,5. A razão do número de equivalentes de compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de catalisador de trimerização pode ser 1 ou próxima de 1.
[0050] Em todos os casos, a concentração final do composto compreendendo um grupo -CO-NH-CO- na dita composição de poliisocianato é tal que a razão de grupo -CO-NH-CO-s em relação ao número de grupos isocianato é no máximo 1, preferencialmente no máximo 0,01, mais preferencialmente no máximo 0,0015.
[0051] De acordo com uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção, o catalisador de trimerização é selecionado dentre sais orgânicos, preferencialmente dentre sais orgânicos de metal alcalino, de metal alcalino- terroso e/ou de amônio quaternário. Mais preferencialmente o dito sal orgânico é selecionado dentre carboxilatos ou alcóxidos e suas misturas, o grupo carboxilato/alcóxido preferencialmente tendo 1 a 12 átomos de carbono e suas misturas. Exemplos preferidos são carboxilatos de potássio, carboxilatos de sódio, alcóxidos de sódio e alcóxidos de potássio. Também carboxilatos/alcóxidos tendo estruturas de anel como benzoato de sódio ou benzoato de potássio são catalisadores de trimerização adequados. Exemplos mais preferidos são acetato de potássio, hexanoato de potássio, etil-hexanoato de potássio, octanoato de potássio, lactato de potássio, octanoato de N- hidroxipropiltrimetilamônio, formiato de N-hidroxipropiltrimetilamônio e suas misturas. Os catalisadores adequados estão comercialmente disponíveis; exemplos são Catalyst LB da Huntsman ou Dabco K2097 da Air Products (compreendendo acetato de potássio), e Dabco K15 (compreendendo octanoato de potássio). Alternativamente o catalisador de trimerização é selecionado dentre um catalisador LiCl/epóxi desde que o número de equivalentes de LiCl em relação ao número de equivalentes de epóxi esteja na faixa de 1:2 a 1:80, mais preferencialmente na faixa de 1:2 a 1:40, e ainda mais preferencialmente 1:4 a 1:30.
[0052] O composto compreendendo a carboxamida preferencialmente é selecionado dentre um composto de acordo com a fórmula NH2-CO-R6 na qual R6 é 1) hidrogênio (-H), 2) -NR8R9, 3) hidrocarbila tendo 1-20 átomos de carbono e opcionalmente compreendendo grupos hidroxila, éter, halogênio e/ou amina, ou 4) -R10-CO-NH2, na qual R8 e R9, independentemente um do outro, são selecionados dentre hidrogênio, grupos hidroxila, halogênio e hidrocarbila cujos grupos hidrocarbila têm 1-10 átomos de carbono e opcionalmente compreendem grupos hidroxila, éter, halogênio e/ou amina e na qual R10 é um radical hidrocarboneto bivalente tendo até 8 átomos de carbono. Misturas destas carboxamidas também podem ser usadas. Preferencialmente tais carboxamidas têm um peso molecular de no máximo 499.
[0053] Os grupos hidrocarbila nestas carboxamidas podem ser lineares ou ramificados, saturados ou insaturados e cíclicos ou não cíclicos; eles podem ser alifáticos, aromáticos ou aralifáticos.
[0054] As carboxamidas mais preferidas são aquelas nas quais R6 é 1) -NR8R9, 2) alquila tendo 1 a 10 átomos de carbono e opcionalmente compreendendo 1 a 3 grupos hidroxila e/ou éter, 3) fenila ou 4) tolila, na qual R8 e R9, independentemente um do outro, são selecionados dentre hidrogênio, hidroxila, fenila, tolila e alquila tendo 1 a 6 átomos de carbono e opcionalmente compreendendo um grupo hidroxila e/ou éter. Mistures de tais compostos mais preferidos também são mais preferidas.
[0055] Exemplos de carboxamidas (NH2-CO-R6) muito úteis são as seguintes:
Figure img0002
[0056] Com a máxima preferência é usada carbamida (ureia). É paraser observado que no cálculo do número de equivalentes de carboxamida (ureia) é considerado que há 2 grupos carboxamida.
[0057] De acordo com uma modalidade, o catalisador de trimerizaçãoé adicionado ao e misturado com o composto inibidor selecionado dentre um composto que compreende um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2 para formar a composição de catalisador de trimerização estável. Antes da misturação do catalisador de trimerização, pode ser conveniente primeiro dissolver o catalisador de trimerização e/ou o composto que compreende um grupo carboxamida em um solvente, como um solvente orgânico como um álcool, por exemplo metanol ou etanol. Subsequentemente o solvente pode ser extraído se desejado. Pré-misturação e misturação são conduzidas sob condições ambientais ou à temperatura elevada, por exemplo a 40 a 70°C e são realizadas mediante agitação normal.
[0058] Em geral, o(s) composto(s) de poliisocianato de acordo com a presente invenção podem ser selecionados dentre poliisocianatos alifáticos e, preferencialmente aromáticos Os poliisocianatos alifáticos preferidos são diisocianato de hexametileno, diisocianato de isoforona, diisocianato de metilenociclo-hexila, e diisocianato de ciclo-hexano e os poliisocianatos aromáticos preferidos são diisocianato de tolueno, diisocianato de naftaleno, diisocianato de tetrametilxileno, diisocianato de fenileno, diisocianato de tolidina e, em particular, diisocianato de metilenodifenila (MDI) e composições de poliisocianato compreendendo diisocianato de metilenodifenila (como os denominados MDI polimérico, MDI bruto, MDI modificado com uretonimina e pré-polímeros tendo grupos isocianato livres preparados a partir MDI e poliisocianatos compreendendo MDI) e misturas de tais poliisocianatos. MDI e composições de poliisocianato compreendem 1) um diisocianato de difenilmetano compreendendo pelo menos 35%, rtghgtgpekcnogpvg" rgnq" ogpqu" 82'" go" rguq" fg" fkkuqekcpcvq" fg"6.6Ó- fkhgpknogvcpq"*6.6Ó-MDI);2) uma variante modificada com carbodiimida e/ou uretonimina do poliisocianato 1), uma variante tendo um índice de NCO de 20% em peso ou maior, 3) uma variante modificada com uretano do poliisocianato 1) e/ou 2), a variante tendo um índice de NCO de 20% em peso ou maior e sendo o produto de reação de um excesso de poliisocianato 1) e/ou 2) e de um poliol tendo uma funcionalidade hidroxila nominal média de 2 a 4 e um peso molecular médio de no máximo 1.000; 4) um diisocianato de difenilmetano compreendendo um homólogo que compreende 3 ou mais grupos isocianato; 5) pré-polímeros tendo um índice de NCO de 5 a 30% em peso e sendo o produto de reação de quaisquer um ou mais dos poliisocianatos 1) a 4) e de um poliol tendo uma funcionalidade hidroxila nominal média de 2 a 4 e um peso molecular médio maior que 1.000 e até 8.000; e 6) misturas de quaisquer dos poliisocianatos anteriormente mencionados.
[0059] O poliisocianato 1) compreende pelo menos 35% em peso de 6.6Ó-OFK0"Vcku"rqnkkuqekcpcvqu"u«q"eqpjgekfqu"pc"vfiepkec"g"kpenwgo"6.6Ó-MDI rwtq"g" okuvwtcu" kuqofitkecu"fg"6.6Ó-OFK." 4.6Ó-OFK"g"4.4Ó-MDI. É para ser qdugtxcfq" swg"c" swcpvkfcfg"fg"4.4Ó-MDInas misturas isoméricas está de preferência em um nível de impureza e em geral não ultrapassará 2% em rguq."q" tguvcpvg"ugpfq"6.6Ó-OFK" g"4.6Ó-MDI.Os poliisocianatos como estes são conhecidos na técnica e estão comercialmente disponíveis; por exemplo SuprasecR MPR e 1306 da Huntsman (Suprasec é uma marca comercial da Huntsman Corporation ou de uma sua empresa afiliada que tem sido registrada em um ou mais mas não em todos os países).
[0060] As variantes modificadas com carbodiimida e/ou uretonimina do poliisocianato 1) acima também são conhecidas na técnica e estão comercialmente disponíveis; por exemplo SuprasecR 2020, da Huntsman. As variantes modificadas com uretano do poliisocianato 1) também são eqpjgekfcu nc Vfienkec. eqnuwnvg rqt gzgornq “Vjg KEK Rqn{wtgVjcngu Dqqm” editado por G. Woods 1990, 2ndedição, páginas 32-35.
[0061] O poliisocianato 4) também é amplamente conhecido e está comercialmente disponível. Estes poliisocianatos são com frequência chamados de MDI bruto ou MDI polimérico. Exemplos são SuprasecR 2185, SuprasecR 5025 e SuprasecR DNR da Huntsman.
[0062] Os pré-polímeros (poliisocianato 5)) também são amplamente conhecidos e estão comercialmente disponíveis. Exemplos são SuprasecR 2054 e SuprasecR 2061, ambos da Huntsman.
[0063] Misturas dos poliisocianatos anteriormente citados também rqfgo ugt wucfcu. eqnuwnvg rqt gzgornq “Vjg KEK Rqn{wtgVjcngu Dqqm” editado por G. Woods 1990, 2ndedição, páginas 32-35. Um exemplo de um tal poliisocianato comercialmente disponível é SuprasecR 2021 da Huntsman.
[0064] O índice de isocianato da composição de poliisocianato após a adição do composto tendo um grupo -CO-NH2 de acordo com a presente invenção pode estar na faixa de 10% a 48% em peso e preferencialmente na faixa de 20% a 33% em peso.
[0065] De acordo com uma modalidade, com o propósito de formar a composição compreendendo poliisocianurato intermediário estável da invenção, um composto tendo um grupo -CO-NH-CO- é formado localmente na composição de poliisocianato pela adição de um composto selecionado dentre compostos compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura - CO-NH2 com a composição de poliisocianato. O catalisador de trimerização pode ser adicionalmente simultaneamente com a adição do composto compreendendo um grupo carboxamida ou apenas após a adição do composto compreendendo um grupo carboxamida na composição de poliisocianato. No caso do catalisador de trimerização ser adicionado simultaneamente com a adição do composto compreendendo um grupo carboxamida, então o número de equivalentes de compostos compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de composto de catalisador deve ser menor que 4 e maior que 0,75. Preferencialmente o número de equivalentes de compostos compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de composto de catalisador está na faixa de entre 1 e 3, mais preferencialmente na faixa de entre 1,2 e 2. Com a máxima preferência o número de equivalentes de compostos compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de composto de catalisador está na faixa de entre 1 e até 1,5. A razão do número de equivalentes de compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 em relação ao o número de equivalentes de catalisador de trimerização pode ser 1 ou próxima de 1.
[0066] De acordo com uma modalidade alternativa, a composição de catalisador de trimerização de acordo com a invenção pode ser primeiro adicionada a uma composição de monool/poliol. Quer os compostos de catalisador quer o composto inibidor selecionado dentre compostos que compreendem um grupo carboxamida que tem a estrutura -CO-NH2 sozinho(s) ou em combinação pode(m) ser adicionado(s) a uma composição de poliol. Preferencialmente a dita composição de poliol compreende poliéster-polióis e/ou poliéter-polióis tendo um peso molecular médio de 32-6.000 e uma funcionalidade nominal média de 1-8. A dita composição de poliol então pode ser adicionada a uma composição de poliisocianato e pode levar à formação de uma composição de poliisocianurato intermediário estável de acordo com a invenção adicionalmente compreendendo pré- polímeros de poliisocianato. Os ditos pré-polímeros na composição compreendendo poliisocianurato intermediário estável têm grupos NCO livres restantes e têm um índice de NCO de 5 a 30% em peso, mais preferencialmente um índice de NCO de entre 15 e 25%, e são o produto de reação de um ou mais dos compostos de poliisocianato e de um ou mais dos compostos de poliol.
[0067] Um material compreendendo poliisocianurato intermediário estável pode ser obtido mediante um processo que compreende adicionar e misturar a composição de catalisador de trimerização estável acima a uma composição de poliisocianato e permitir que esta composição reaja com opcionalmente pelo menos um composto de resina epóxi. A mistura de reação iniciará a reagir, subsequentemente alcançará uma temperatura elevada (menor que 90flC) e naturalmente parará de reagir (esfriamento para a temperatura ambiente). Em outras palavras, a mistura de reação alcançará temperaturas elevadas (abaixo de 90flC) mas subsequentemente parará de adicionalmente reagir (curar) devido à presença de moléculas inibidoras na composição.
[0068] O material compreendendo poliisocianurato intermediário estável de acordo com a presente invenção pode ser adicionado a uma variedade de aplicações. Como um exemplo, ele poderia ser particularmente adequado para preparar materiais fibrosos compósitos pré-impregnados com resina sintética (prepregs) para produzir placas de circuito impresso tendo uma Tg alta, adequados para aplicações automotivas como parte sob a capota. Ele também poderia ser usado para produzir compostos para moldagem de folhas (SMC, sheet moulding compounds) ou compostos sob forma a granel para moldagem (BMC, bulk moulding compounds) usados como um intermediário reativo para produzir partes compósitas grandes e de peso leve. As composições de poliisocianurato pré-reagidas (o material compreendendo poliisocianurato intermediário e parcialmente curado de acordo com a invenção), ou os seus produtos comerciais preparados (como prepregs) poderiam ser armazenadas sob condições específicas e controladas, como sob vácuo, nitrogênio ou a temperatura baixa (dentro de um congelador), com o propósito de prolongar seu tempo de aplicação.
[0069] Opcionalmente um álcool, selecionado dentre um monool e/ou um poliol, preferencialmente selecionado dentre poliéster-polióis e/ou poliéter-polióis pode ser adicionalmente adicionado ao material compreendendo poliisocianurato intermediário estável.
[0070] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é descrito um processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário.
[0071] O material compreendendo poliisocianurato intermediário de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção é estável e pode ser usado para cura adicional. Uma tal composição de poliisocianurato adicionalmente curada é obtida pelo menos pela adição de uma resina epóxi à composição compreendendo poliisocianurato intermediário (se ainda não presente) e aquecimento para até uma temperatura elevada acima de 90flC, preferencialmente acima de 100flC, mais preferencialmente acima de 120flC, com a máxima preferência igual a ou acima de 125flC. O material compreendendo poliisocianurato intermediário pode estar sob a forma de um níswkfq. woc rcuVc. qw oguoq wo u„nkfq .. .fgrgpfgpfq fg cVfi qpfg q ocVgtkcl compreendendo poliisocianurato intermediário foi permitido reagir (de acordo com o primeiro aspecto).
[0072] O material compreendendo poliisocianurato intermediário de acordo com a invenção deve compreender pelo menos uma resina epóxi com o propósito de permitir uma cura adicional e/ou para obter um material de poliisocianurato completamente curado. Preferencialmente o número de equivalentes de compostos tendo um grupo -CO-NH-CO- no material compreendendo poliisocianurato intermediário é menor que ou igual ao número de equivalentes de epóxi presente na e/ou adicionado à dita composição compreendendo poliisocianurato intermediário.
[0073] De acordo com uma modalidade, o catalisador de trimerização usado para produzir o material compreendendo poliisocianurato intermediário pode ser selecionado dentre catalisador de trimerização do estado da técnica conforme descrito nas modalidades do primeiro aspecto da invenção. Após a interrupção da reação de trimerização dentro da composição de poliisocianato parcialmente curada ou do material de poliisocianurato intermediário, a dita composição de poliisocianato parcialmente curada pode ser adicionalmente curada após adição extra opcional de um material de catalisador de trimerização selecionado dentre catalisadores à base de sal orgânico de metais alcalinos, de metais alcalino-terrosos, de amônio quaternário e/ou catalisadores LiCl/epóxi conforme descritos nas modalidades do primeiro aspecto da invenção e aquecimento subsequente do dito material de poliisocianurato intermediário até temperaturas acima de 90flC, preferencialmente acima de 100flC, mais preferencialmente acima de 120flC, com a máxima preferência iguais a ou acima de 125flC. Mais preferencialmente o catalisador de trimerização é selecionado dentre sais de carboxilatos ou alcóxidos e suas misturas, o grupo carboxilato/alcóxido preferencialmente tendo 1 a 12 átomos de carbono e suas misturas.
[0074] De acordo com uma modalidade, o catalisador de trimerização usado para produzir o material compreendendo poliisocianurato intermediário é selecionado dentre sais orgânicos, preferencialmente dentre sais orgânicos de metais alcalinos, de metais alcalino-terrosos, de amônio quaternário e/ou catalisadores LiCl/epóxi. Mais preferencialmente o dito sal orgânico catalisador de trimerização é selecionado dentre sais de carboxilatos ou alcóxidos e suas misturas, o grupo carboxilato/alcóxido preferencialmente tendo 1 a 12 átomos de carbono e suas misturas conforme descritos nas modalidades do primeiro aspecto da invenção. Exemplos preferidos são carboxilatos de potássio, carboxilatos de sódio, alcóxidos de sódio e alcóxidos de potássio. Após a interrupção da reação de trimerização dentro da composição de poliisocianato parcialmente curada ou do material de poliisocianurato intermediário, a atividade catalítica do catalisador de trimerização pode ser reativada pelo aquecimento do dito material de poliisocianurato intermediário até temperaturas acima de 90flC, preferencialmente acima de 100flC, mais preferencialmente 120flC, com a máxima preferência iguais a ou acima de 125flC. O material compreendendo poliisocianurato intermediário deve compreender pelo menos uma resina epóxi com o propósito de permitir a cura adicional e/ou para obter um material de poliisocianurato completamente curado. No caso de uma resina epóxi já presente como parte do catalisador de trimerização LiCl/epóxi, a quantidade de resina epóxi que está presente no catalisador de trimerização LiCl/epóxi pode não ser suficiente para adicionalmente curar e neste caso uma resina epóxi precisa ser adicionalmente adicionada para realizar a cura adicional.
[0075] Antes da cura final da composição compreendendo poliisocianurato intermediário estável, a composição compreendendo poliisocianurato intermediário estável pode ser alimentada a um molde com o propósito de conceder a ela um determinado formato ou a uma cavidade com o propósito de obter um objeto com um interior de poliisocianurato ou sobre uma superfície para obter uma tal superfície com um revestimento de poliisocianurato ou ela pode ser usada para reparar um objeto e em particular um tubo pela aplicação dela sobre a superfície interior e/ou exterior de um tal objeto.
[0076] A resina epóxi usada preferencialmente é selecionada dentre qualquer resina epóxi que é líquida a 20°C.
[0077] Exemplos de resinas epóxi são: I) Ésteres poliglicidílicos e poliβ-metilglicidilicos), obteníveis pela reação de um composto tendo pelo menos dois grupos carboxila na molécula e, respectivamente, epicloridrina g"β-metilepicloridrina. A reação é convenientemente realizada na presença de bases. Ácidos policarboxílicos alifáticos podem ser usados como o composto tendo pelo menos dois grupos carboxila na molécula. Exemplos de tais ácidos policarboxílicos são ácido oxálico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido subérico, ácido azelaico, e ácido linoleico dimerizado ou trimerizado. Entretanto, ácidos policarboxílicos cicloalifáticos, como, por exemplo, ácido tetra-hidroftálico, ácido 4-metiltetra-hidroftálico, ácido hexa- hidroftálico ou ácido 4-metil-hexa-hidroftálico, também podem ser usados. Além disso, ácidos policarboxílicos aromáticos, como, por exemplo, ácido isoftálico, ou ácido tereftálico, podem ser usados. II) Étetgu rqnkinkekfínkequ g rqnk*β-metilglicidilicos), obteníveis pela reação de um composto tendo pelo menos dois grupos hidroxila alcoólicos livres e/ou dois grupos hidroxila fenólicos livres com epicloridrina qw β-metilepicloridrina sob condições alcalinas ou na presença de um catalisador ácido com tratamento subsequente com álcali. Os éteres glicidílicos típicos deste tipo são derivados, por exemplo, de álcoois alicíclicos, por exemplo de glicol etilênico, glicol dietilênico ou poli(oxietileno)glicóis superiores, propano-1,2-diol ou poli(oxipropileno)glicóis, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, poli(oxitetrametileno)glicóis, pentano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, hexano- 2,4,6-triol, glicerol, 1,1,1-trimetilolpropano, pentaeritritol ou sorbitol, e de poliepicloridrinas. Outros éteres glicidílicos deste tipo são derivados de álcoois cicloalifáticos, como 1,4-ciclo-hexanodimetanol, bis(4-hidroxiciclo- hexil)metano ou 2,2-bis(4-hidroxiciclo-hexil)propano, ou de álcoois que contêm grupos aromáticos e/ou outros grupos funcionais, como N,N-bis(2- jkftqzkgvkn+cpknkpc"qw"r.rÓ-bis(2-hidroxietilamino)-difenilmetano. Os éteres glicidílicos também podem ser baseados em fenóis mononucleares, como, por exemplo, p-terc-butilfenol, resorcinol ou hidroquinona, ou em fenóis polinucleares, como, por exemplo, bis(4- jkftqzkhgpkn+ogvcpq."6.6Ó-di-hidroxibifenil, bis(4-hidroxifenil) sulfona, 1,1,2,2-tetraquis(4-hidroxifenil)etano, 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano ou 2,2- bis(3,5-dibromo-4-hidroxifenil)propano. Outros compostos hidroxilados adequados para a preparação de éteres glicidílicos são novolacas, obteníveis pela condensação de aldeídos, como formaldeído, acetaldeído, cloral ou furfuraldeído, com fenóis ou bisfenóis que estão não substituídos ou substituídos com átomos de cloro ou grupos alquila C1-C9, como, por exemplo, fenol, 4-clorofenol, 2-metilfenol ou 4-terc-butilfenol. III) Compostos poli(N-glicidílicos), obteníveis por desidrocloração dos produtos de reação de epicloridrina com aminas que contêm pelo menos dois átomos de hidrogênio de amina. Estas aminas são, por exemplo, anilina, n-butilamina, bis(4-aminofenil)metano, m- xililenodiamina ou bis(4-metilaminofenil)metano. Os compostos poli(N-glicidílicos) também incluem kuqekcpwtcvq" fg" vtkinkekfknc." fgtkxcfqu"P.PÓ-diglicidílicos de cicloalquilenoureias, como etilenoureia ou 1,3-propilenoureia, e derivados diglicidílicos de hidantoínas, como de 5,5-dimetil-hidantoína. IV) Compostos poli(S-glicidílicos), por exemplo derivados di- S-glicidílicos, que são derivados de ditióis, como, por exemplo, etano-1,2- ditiol ou éter bis(4-mercaptometilfenílico). V) Resinas epóxi cicloalifáticas, como, por exemplo, éter bis(2,3-epóxiciclopentílico), éter 2,3-epóxiciclopentílico e glicidílico, 1,2- bis(2,3-epóxiekenqrgpvknqzk+gvcpq"qw"5Ó.6Ó-epóxiciclo-hexanocarboxilato de 3,4-epóxiciclo-hexilmetila.
[0078] Também é possível usar resinas epóxi nas quais os grupos 1,2- epóxi estão ligados em heteroátomos ou grupos funcionais diferentes; estes compostos incluem, por exemplo, o derivado N,N,O-triglicidílico de 4- aminofenol, éter glicidílico-éster glicidílico de ácido salicílico, N-glicidil-PÓ- (2-glicidiloxipropil)-5,5-dimetil-hidantoínan ou 2-glicidiloxi-1,3-bis(5,5- dimetil-1-glicidil-hidantoína-3-il)propano. São particularmente preferidos aqueles mencionados em I e II e são de máxima preferência aqueles mencionados em II.
[0079] Se é usada uma resina epóxi que contém grupos hidroxila ou outros hidrogênios reativos a isocianato então estes grupos hidroxila e hidrogênios não são considerados no cálculo do índice ou do número de equivalentes de hidroxila.
[0080] Antes da ou alternativamente após a formação do material compreendendo poliisocianurato intermediário estável, aditivos podem ser adicionados ao mesmo ou aos seus constituintes de tal modo que sejam produzidos por exemplo materiais compósitos usando para isso processos de rtqfw>«q eqowPUo Gzgornqu fg cfkvkxqu u«q ecticu. fidtcu,... Qu cfkvkxqu *Vcodfio ejcocfqu pq guVcfq fc Vfiepkec fg "nictgrkcl c ugt nkicfq”+ u«q preferencialmente materiais sólidos à temperatura ambiente. Exemplos de materiais que podem ser utilizados são: aparas de madeira, serragem, flocos de madeira, placas de madeira; papel e papelão, tanto retalhados quanto em camadas; areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos; borracha moída, materiais termoplásticos moídos, materiais termorrígidos moídos; formas faveoladas de qualquer material, como papelão, alumínio, madeira e plásticos; placas e partículas metálicas; cortiça sob forma particulada ou em camadas; fibras naturais, como fibras de linho, cânhamo e sisal; fibras sintéticas, como fibras de poliamida, de poliolefina, de poliaramida, de poliéster e de carbono; fibras minerais, como fibras de vidro e de lã de rocha; cargas minerais como BaSO4 e CaCO3; nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos; bolas de vidro, vidro moído, bolas de vidro ocas; bolas expandidas ou expansíveis; resíduo tratado ou não tratado, como resíduo moído, cortado em pedaços pequenos, esmagado ou triturado e em particular partículas de cinza incombustível; materiais têxteis tecidos e não tecidos; e combinações de dois ou mais destes materiais.
[0081] Outros exemplos de aditivos são outros monoóis, polióis e solventes não reativos a isocianato, outros catalisadores, agentes de expansão, tensoativos, sequestradores de água, como ortoformiato de alquila e em particular ortoformiato de tri-isopropila, agentes antimicrobianos, retardantes de chama, supressores de fumaça, estabilizadores de UV, colorantes, plastificantes, agentes desmoldantes internos, modificadores de reologia, agentes umectantes, agentes dispersantes e cargas.
[0082] Os monool e/ou poliol opcionalmente usados na presente invenção preferencialmente têm uma funcionalidade hidroxila nominal média de 1 a 8 e um peso molecular médio de 32-8.000. Misturas de monoóis e/ou polióis também podem ser.
[0083] Exemplos de tais monoóis são metanol, etanol, propanol, butanol, fenol, ciclo-hexanol e monoóis de hidrocarboneto tendo um peso molecular médio de 32 a 6.000 como poliéter-monoóis e monoóis alifáticos. Exemplos de polióis são glicol etilênico, glicol dietilênico, glicol trietilênico, glicol propilênico, glicol dipropilênico, glicol tripropilênico, trimetilolpropano, sorbitol, sacarose, glicerol, etanodiol, propanodiol, butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, polióis alifáticos e/ou aromáticos tendo mais átomos de carbono que estes compostos e tendo um peso molecular de até 8.000, poliéster-polióis tendo um peso molecular médio de 200 a 8.000, poliéter-poliéster-polióis tendo um peso molecular médio de 200 a 8.000 e poliéter-polióis tendo um peso molecular médio de 200 a 8.000. Tais monoóis e polióis estão comercialmente disponíveis. Exemplos úteis são Daltocel F555 e Daltocel F442, que são todos poliéter-trióis da Huntsman, Voranol P400 e Alcupol R1610, que são todos poliéter-polióis da DOW e Repsol, respectivamente, e Priplast 1838 e 3196 que são poliéster-polióis de peso molecular alto da Croda, e poliol Capa 2043, um poliésterdiol linear de PM médio de cerca de 400 da Perstorp, e polióis K-flex 188 e A308 que são poliéster-polióis da King Industries tendo um PM de cerca de 500 e 430 respectivamente, e poliéster-polióis aromáticos como Stepanpol PH56 e BC180 tendo pesos moleculares médios de cerca de 2.000 e 600 respectivamente, e Neodol 23E que é um monool alifático da Shell.Os de máxima preferência são poliéster-polióis e poliéter-polióis tendo um peso molecular médio de 200 a 6.000 e uma funcionalidade nominal média de 1 a 8.
[0084] O solvente que tem grupos não reativos a isocianato, que opcionalmente pode ser usado, preferencialmente é um solvente orgânico que é líquido a 20°C. Solventes tendo uma viscosidade 20°C de 3.000 mPa.s ou menor conforme medida de acordo com ASTM D445-11a são considerados como solventes líquidos. Os de preferência máxima são solventes orgânicos, líquidos que são capazes de dissolver mais que 1 mg de um determinado composto que compreende o grupo -CO-NH-CO- por litro de solvente a 20C.
[0085] Aquelas pessoas versadas na técnica podem facilmente determinar se um líquido é ou não adequado para uso como solvente na presente invenção, obviamente com base na orientação acima. Exemplos de solventes adequados são ésteres (como acetato de etila, acetato de propila, carbonato de propileno, ésteres de ftalato), cetonas (como acetona, cetona etílica e metílica, cetona isobutílica e metílica, ciclo-hexanona), hidrocarbonetos alifáticos (como ciclo-hexano, heptano), hidrocarbonetos clorados (como clorofórmio, diclorometano), solventes aromáticos (como benzeno, tolueno), éteres (como éter dimetílico, éter dietílico, dioxano, tetra- hidrofurano) e suas misturas. Com a máxima preferência são selecionados os solventes que têm um ponto de ebulição baixo à pressão ambiente ou sob vácuo (então podem ser facilmente extraídos da composição curável). Devem ser preferencialmente capazes de dissolver pelo menos 10 g de carboxamida por 1 kg de solvente. A quantidade de solvente pode variar entre faixas amplas. O limite inferior é determinado pelo tipo desejado e pela quantidade desejada de composto que compreende a carboxamida e sua solubilidade no solvente selecionado. O limite superior é determinado por considerações de conveniência e custo: quanto menor, melhor. A invenção é ilustrada com os seguintes exemplos. EXEMPLOS Compostos químicos usados: Poliisocianato Suprasec 2020 da Huntsman: um poliisocianato modificado com uretonimina, nestes exemplos indicado como S2020. Carbamida (ureia) 99%+ da Acros Organics. Araldite DY-T, da Huntsman, éter triglicidílico de trimetilolpropano, indicado aqui como DY-T. Alcupol R1610, da Repsol, polioxipropilenoglicol iniciado com glicerol com um índice de OH de 160 mg KOH/g. Dabco K2097 da Air Products, é uma solução de acetato de potássio a 50% em peso em glicol dietilênico. Jeffcat TR-90 da Huntsman é um catalisador de 1,3,5-tris(3- (dimetilamino)propil)-hexa-hidro-s-hidrazina. Daltocel F526 é um polietilenotriol da Huntsman, aqui chamado de F526, tendo um índice de OH de 127 mg KOH/g. Solução de formiato de tetrametilamônio (>99,99% puro) a 30% em peso em água, da Sigma Aldrich, nesta patente chamado de formiato de TMA. Araldite, Suprasec, Jeffamine, Jeffcat e Daltocel são marcas comerciais da Huntsman Corporation ou de uma sua empresa afiliada e têm sido registradas em um ou mais mas não em todos os países. Não foi observada a formação de biureto em nenhum dos exemplos seguintes.
[0086] Exemplos 1 a 9 descrevem a preparação de composições de catalisador de trimerização estáveis de acordo com a invenção, compreendendo um grupo carboxamida tendo a estrutura -CONH2 e um catalisador de trimerização. Exemplos 10 a 18 descrevem a preparação de uma composição compreendendo poliisocianurato parcialmente curada, estável, de acordo com a invenção. Exemplos 19 a 27 descrevem a preparação da composição compreendendo poliisocianurato curada final de acordo com a invenção
Exemplos 1 a 5: uso de Dabco K2097 como um catalisador de trimerização:
[0087] As quantidades indispensáveis de carbamida ureia necessárias para preparar as composições de catalisador de exemplos 1 a 5 foram primeiro adicionadas às quantidades necessárias de Daltocel F526, e deixadas dissolver neste poliol preaquecido para 100°C, sob agitação. Após aproximadamente uma hora de reação, foram obtidas soluções transparentes, fluidas e homogêneas de carbamida ureia em Daltocel F526.
[0088] Então, as quantidades necessárias das soluções previamente preparadas foram misturadas à temperatura ambiente durante cerca de 15 minutos com as quantidades necessárias de Alcupol R1610 e de catalisador Dabco K2097, com o propósito de preparar as composições de catalisador de trimerização estáveis descritas na tabela 1.
Exemplos 6 e 7: uso de formiato de tetrametilamônio como um catalisador de trimerização:
[0089] As composições de catalisador de trimerização estáveis 6 e 7 foram preparadas de acordo com o mesmo procedimento para os exemplos 1 a 5, mas com o uso de uma solução de formiato de tetrametilamônio a 30% em peso em água como o catalisador de trimerização no lugar de Dabco K2097.
[0090] As quantidades relativas de Daltocel F526, carbamida ureia, Alcupol R1610 e formiato de tetrametilamônio são resumidas na tabela 1.
Exemplos 8 e 9: uso de Jeffcat TR-90 como um catalisador de trimerização
[0091] As composições de catalisador de trimerização estáveis 8 e 9 foram preparadas de acordo com o mesmo procedimento para os exemplos 1 a 5, mas com o uso de Jeffcat TR-90 como o catalisador de trimerização no lugar de Dabco K2097.
[0092] As quantidades relativas de Daltocel F526, carbamida ureia, Alcupol R1610 e Jeffcat TR-90 são resumidas na tabela 1.
Exemplos 10 a 18: descrevem a preparação de uma composição compreendendo poliisocianurato parcialmente curada, estável, de acordo com a invenção
[0093] Em 85 partes em peso de Suprasec 2020 mantidas sob agitação à temperatura ambiente em um recipiente de volume apropriado, 14 pastes em peso das composições de catalisador de trimerização estáveis de tabela 1 foram progressivamente adicionadas (cerca de 1 g por minuto), com o propósito de formar as composições compreendendo poliisocianurato parcialmente curadas de acordo com a invenção.
[0094] À medida que a reação ocorre, a temperatura da mistura de reação progressivamente sobe dentro da união, sem a necessidade de qualquer fonte de energia externa extra, antes de cair de novo por si mesmo quando a etapa de pré-reação é completada. As composições de poliisocianurato parcialmente curadas assim obtidas foram esfriadas para a temperatura ambiente, e armazenadas em um recipiente fechado sob atmosfera de nitrogênio até o uso.
[0095] Os perfis de temperatura da preparação de alguns exemplos de materiais compreendendo poliisocianurato parcialmente curados são apresentados em figuras 1 e 2.
[0096] Em todos estes exemplos, a presença de grupos poliisocianurato dando absorbâncias características a cerca de 1.410 cm-1 e 1.705 cm-1 foi confirmada mediante espectroscopia em infravermelho (FTIR) com o uso de uma configuração ATR. Uns poucos exemplos de tais espectros de FTIR são apresentados nas figuras 3 e 4.
[0097] Finalmente, quando esfriadas para a temperatura ambiente (aproximadamente 1h 30min após a preparação), o índice de isocianato das composições de poliisocianurato parcialmente curadas acima foi titulado de acordo com o procedimento interno da Huntsman PU/IV-1 para a titulação de NCO, consistindo na reação dos isocianatos com um excesso de n- dibutilamina para formar ureias. As aminas não reagidas são então tituladas com ácido nítrico padrão para a mudança de cor de indicador verde de bromocresol ou para um ponto final potenciométrico. A percentagem de NCO ou o índice de NCO é definida (definido) como a percentagem em peso de grupos NCO presentes no produto.
[0098] Os índices de isocianato foram checados de novo 24h depois de acordo com o mesmo procedimento, com o propósito de avaliar a estabilidade destas uniões: mudança menor que 10% após 24h à temperatura ambiente.
[0099] Os ingredientes usados, as quantidades em partes % em peso, os índices de isocianato das composições novas e de um dia de idade, e a razão de equivalentes de moléculas de carboxamida tendo um -CONH2 por catalisador são mostrados na Tabela 2.
Exemplos 19 a 27: descrevem a preparação das composições compreendendo poliisocianurato curadas finais de acordo com a invenção
[00100] No material compreendendo poliisocianurato previamente preparado mantido à temperatura ambiente ou brevemente aquecido de novo até 40°C a 50°C com o propósito de torná-lo mais fluido, uma determinada quantidade de resina epóxi Araldite DY-T foi adicionada, e misturada durante uns poucos minutos, com o propósito de obter uma composição de poliisocianurato adicionalmente curável.
[00101] Em exemplo 28, foi preparado de novo o mesmo material compreendendo poliisocianurato parcialmente curado como o exemplo 18. Após esfriamento para a temperatura ambiente, foram adicionadas 5 partes em peso de Alcupol R1610 a 6% em peso de Dabco K2097, e 10 partes em peso de Araldite DY-T, e misturadas durante uns poucos minutos.
[00102] 30 g das composições de resina assim obtidas de exemplos 19a 28 foram permitidos curar em um molde aberto de profundidade de 4 mm durante 2h a 150°C, de modo a preparar os materiais compreendendo materiais compreendendo poliisocianurato completamente curados da presente invenção.
[00103] A temperatura de transição vítrea (Tg) dos materiais obtidos foi determinada por análise termomecânica diferencial (DMTA, differential mechanical thermo-analysis) em um aparelho TA Q800 com uma velocidade de aquecimento de 3°C/min e uma frequência de 1Hz (medida de acordo com ASTM 4065). A Tg foi definida como o primeiro ponto de inflexão da curva fg o„fwnq fg ctoczgpcogpVq *GÓ+qdvkfc eqo q rtqitcoc fg eqorwVcfqt VC Universal Analysis.
[00104] Os ingredientes usados, a Tg dos materiais compreendendo poliisocianurato curados, e a razão de equivalentes de grupo epóxi por molécula tendo um grupo -CONH2 são apresentados na Tabela 3. Tabela 1
Figure img0003
(1) Carbamida ureia sendo considerada como uma molécula difuncional (2) Quantidade total de catalisador também considerando 0,24% em peso catalisador de lactato de potássio presente como uma impureza em Daltocel F526 (3) Jeffcat TR-90 considerado como uma molécula trifuncional. Tabela 2
Figure img0004
n.a. significa não aplicável (1) Como uma referência, S2020 puro como um índice de isocianato de 29,21%, em comparação com 23,83% para um pré-polímero novo preparado a partir de 85 partes em peso de S2020 com 4 partes em peso de Daltocel F526 e 10 partes em peso de Alcupol R1610 (composição média dos exemplos prévios mas sem catalisador nem composto contendo um grupo -CONH2) Tabela 3
Figure img0005

Claims (13)

1. Processo para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável que compreende grupos isocianato (NCO) livres, tem um índice de NCO de 5 a 30% em peso, mais preferencialmente um índice de NCO de 15 a 25% em peso e no qual a concentração final dos compostos de poliisocianurato não muda mais que 10% a partir de seu valor inicial (calculado como uma mudança no índice de NCO) quando mantido à temperatura ambiente (cerca de 20°C) e à pressão ambiente durante pelo menos várias horas, mais preferencialmente durante o mínimo de 5 horas, com a máxima preferência durante mais de 24 horas, cujo processo é caracterizadopelo fato de compreender pelo menos as etapas de:- Obter uma composição de poliisocianato, e então- Combinar e misturar compostos que compreendem um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 com a composição de poliisocianato, e subsequentemente ou simultaneamente- Combinar e misturar um composto de catalisador de trimerização com a composição de poliisocianato em uma tal quantidade que o número de equivalentes de compostos que compreendem um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 em relação ao número de equivalentes de catalisador de trimerização é menor que 4 e maior que 0,75, preferencialmente está na faixa de entre 1 e 3, mais preferencialmente na faixa de entre 1 e 2, com a máxima preferência na faixa de entre 1 e até 1,5, e então- Permitir que a composição reaja a uma temperatura abaixo de 90°C, e então- Opcionalmente esfriar a composição
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de poliisocianato adicionalmente compreende uma composição de monool ou poliol que preferencialmente compreende poliéster-polióis e/ou poliéter-polióis tendo um peso molecular médio de preferencialmente 32 a 6.000 e uma funcionalidade nominal média de preferencialmente 1 a 8.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os compostos de poliisocianato na composição de poliisocianato são selecionados dentre um diisocianato de tolueno, um diisocianato de metilenodifenila ou uma composição de poliisocianato compreendendo um diisocianato de metilenodifenila ou uma mistura de tais poliisocianatos.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o composto de catalisador de trimerização é selecionado dentre um ou mais sais orgânicos, preferencialmente o dito sal orgânico é selecionado dentre sais orgânicos de metal alcalino, de metal alcalino-terroso e/ou de amônio quaternário, mais preferencialmente dentre carboxilatos e/ou alcóxidos como acetato de potássio, hexanoato de potássio, etil-hexanoato de potássio, octanoato de potássio, lactato de potássio, etóxido de sódio, formiato de sódio, formiato de potássio, acetato de sódio, benzoato de potássio e misturas dos mesmos.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o composto de catalisador de trimerização é selecionado dentre uma composição contendo LiCl e uma resina epóxi desde que o número de equivalentes de LiCl em relação aos equivalentes de epóxiesteja na faixa de 1:2 a 1:80, mais preferencialmente na faixa de 1:2 a 1:40, e com a máxima preferência 1:4 a 1:30.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de adicionar (adicionalmente) uma resina epóxi à composição de poliisocianato antes da ou alternativamente após a etapa de permitir que a composição de poliisocianato que compreende compostos tendo um grupo que tem a estrutura -CO-NH2 reaja com o composto de catalisador de trimerização em quantidades tais que o número de equivalentes de compostos tendo um grupo -CO-NH2 na composição de poliisocianato é menor que ou igual ao número de equivalentes de epóxi.
7. Material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, caracterizadopelo fato de que é obtido pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
8. Material compreendendo poliisocianurato intermediário, adicionalmente curável de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente aditivo e/ou material a ser ligado como aparas de madeira, serragem, flocos de madeira, placas de madeira; papel e papelão, tanto retalhados quanto em camadas; areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos; borracha moída, materiais termoplásticos moídos, materiais termorrígidos moídos; formas faveoladas de qualquer material, como papelão, alumínio, madeira e plásticos; placas e partículas metálicas; cortiça sob forma particulada ou em camadas; fibras naturais, como fibras de linho, cânhamo e sisal; fibras sintéticas, como fibras de poliamida, de poliolefina, de poliaramida, de poliéster e de carbono; fibras minerais, como fibras de vidro e de lã de rocha; cargas minerais como BaSO4 e CaCO3; nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos; bolas de vidro, vidro moído, bolas de vidro ocas; bolas expandidas ou expansíveis; resíduo tratado ou não tratado, como resíduo moído, cortado em pedaços pequenos, esmagado ou triturado e em particular partículas de cinza incombustível; materiais têxteis tecidos e não tecidos; e combinações de dois ou mais destes materiais.
9. Processo para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário como definido em qualquer uma das reivindicações 7 ou 8 e obtido com o uso do processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e no qual a composição compreende uma resina epóxi, o dito processo caracterizadopelo fato de que compreende a etapa de aquecer o dito material compreendendo poliisocianurato intermediário a temperaturas elevadas de pelo menos 90°C, preferencialmente pelo menos 100°C, mais preferencialmente pelo menos 120°C, com a máxima preferência iguais a ou de pelo menos 125°C durante pelo menos umas poucas horas e até 2 horas.
10. Processo de acordo com a reivindicação 9, o dito processo caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente antes da etapa de aquecer a dita composição a temperaturas elevadas de pelo menos 90°C a etapa de:- Adicionalmente adicionar um catalisador de trimerização preferencialmente selecionado dentre um ou mais dos compostos de catalisador como definidos em qualquer uma das reivindicações 5 ou 6 ao material compreendendo poliisocianurato intermediário.
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente antes da etapa de aquecer a dita composição a temperaturas elevadas de pelo menos 90°C a etapa de adicionar e misturar aditivos e/ou material a ser ligado (materiais a serem ligados) ao material compreendendo poliisocianurato intermediário como aparas de madeira, serragem, flocos de madeira, placas de madeira; papel e papelão, tanto retalhados quanto em camadas; areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos; borracha moída, materiais termoplásticos moídos, materiais termorrígidos moídos; formas faveoladas de qualquer material, como papelão, alumínio, madeira e plásticos; placas e partículas metálicas; cortiça sob forma particulada ou em camadas; fibras naturais, como fibras de linho, cânhamo e sisal; fibras sintéticas, como fibras de poliamida, de poliolefina, de poliaramida, de poliéster e de carbono; fibras minerais, como fibras de vidro e de lã de rocha; cargas minerais como BaSO4 e CaCO3; nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos; bolas de vidro, vidro moído, bolas de vidro ocas; bolas expandidas ou expansíveis; resíduo tratado ou não tratado, como resíduo moído, cortado em pedaços pequenos, esmagado ou triturado e em particular partículas de cinza incombustível; materiais têxteis tecidos e não tecidos; e combinações de dois ou mais destes materiais antes da etapa de combinar e misturar um composto de catalisador de trimerização com a composição de poliisocianato.
12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de pós-cura.
13. Material compreendendo poliisocianurato, caracterizado pelo fato de ser obtenível pelo processo como definido em qualquer uma das reivindicações 9 a 12.
BR112015001029-6A 2012-07-17 2013-06-18 processos para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, e para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário, e, material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável BR112015001029B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12176644.8A EP2687551A1 (en) 2012-07-17 2012-07-17 Intermediate polyisocyanurate comprising materials
EP12176644.8 2012-07-17
PCT/EP2013/062597 WO2014012728A1 (en) 2012-07-17 2013-06-18 Intermediate polyisocyanurate comprising materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112015001029A2 BR112015001029A2 (pt) 2017-06-27
BR112015001029B1 true BR112015001029B1 (pt) 2021-03-02

Family

ID=48669956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112015001029-6A BR112015001029B1 (pt) 2012-07-17 2013-06-18 processos para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, e para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário, e, material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9631043B2 (pt)
EP (2) EP2687551A1 (pt)
JP (1) JP2015528039A (pt)
KR (1) KR102005824B1 (pt)
CN (1) CN104640892B (pt)
BR (1) BR112015001029B1 (pt)
CA (1) CA2878797C (pt)
IN (1) IN2015DN00031A (pt)
MX (1) MX369050B (pt)
PL (1) PL2875059T3 (pt)
RU (1) RU2628086C2 (pt)
TW (1) TW201404792A (pt)
WO (1) WO2014012728A1 (pt)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015119949A1 (en) * 2014-02-04 2015-08-13 Atlas Roofing Corporation Thermally stable rigid foams and methods of making same
DE102015105053A1 (de) * 2015-04-01 2016-10-06 Airbus Operations Gmbh Verfahren zum Verarbeiten eines Bauteils, Bauteil, Bauteileinheit und beschichtetes Bauteil
CA2982261C (en) * 2015-04-21 2023-09-26 Covestro Deutschland Ag Solids based on polyisocyanurate polymers produced under adiabatic conditions
US10640601B2 (en) * 2015-06-18 2020-05-05 Huntsman International Llc In-situ formation of polyurethane catalysts
KR102401314B1 (ko) * 2016-05-18 2022-05-25 바스프 에스이 폴리이소시아누레이트 경질 폼의 제조 방법
EP3381962A1 (de) * 2017-03-29 2018-10-03 Covestro Deutschland AG Erzeugung von polyisocyanuratschichten durch getrennte auftragung von isocyanatkomponenten und katalysatoren
CN111465632B (zh) * 2017-12-21 2022-07-19 科思创德国股份有限公司 制备含异氰脲酸酯基团的异氰酸酯混合物的方法
US11702499B2 (en) 2018-12-11 2023-07-18 Trimer Technologies Llc Polyisocyanurate based polymers and fiber reinforced composites
CN117586473A (zh) * 2018-12-11 2024-02-23 三聚体科技有限责任公司 聚异氰脲酸酯基聚合物和纤维增强复合材料
MX2022004946A (es) * 2019-10-22 2022-07-13 Trimer Tech Llc Fabricacion de materiales compuestos reforzados con fibra con una resina de isocianato.
US11453739B2 (en) * 2020-06-16 2022-09-27 Covestro Llc Use of thermally decomposable acid as inhibitor for preparing polyisocyanurate composites

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1212546B (de) * 1962-06-05 1966-03-17 Bayer Ag Verfahren zur Polymerisation von aromatischen Polyisocyanaten
US3489696A (en) * 1966-10-06 1970-01-13 Mobay Chemical Corp Process of preparing polyimides from isocyanates and polycarboxylic acids
GB1192859A (en) * 1967-12-28 1970-05-20 Takeda Chemical Industries Ltd A Stabilised Isocyanate Composition
DE2403858A1 (de) 1974-01-28 1975-08-21 Basf Ag Stabile, fluessige amid- und/oder acylharnstoffgruppenhaltige isocyanurat-polyisocyanatloesungen
JPS5214692A (en) * 1975-07-25 1977-02-03 Mitsui Toatsu Chem Inc Process for preparing an organic isocyanate polymer
DE2712931A1 (de) 1977-03-24 1978-09-28 Veba Chemie Ag Isocyanuratgruppen - und endstaendig- blockierte isocyanatgruppen - enthaltende verbindungen
JPS53118498A (en) * 1977-03-25 1978-10-16 Mitsui Toatsu Chem Inc One-can polyurethane composition
US4284730A (en) 1980-02-07 1981-08-18 Basf Wyandotte Corporation Liquid carbodiimide- and uretonimine-isocyanurate-containing polyisocyanate compositions and microcellular foams made therefrom
JPS58145721A (ja) * 1982-02-24 1983-08-30 Hitachi Ltd 樹脂組成物の硬化方法
FR2522667A1 (fr) 1982-03-04 1983-09-09 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation de polyisocyanates polyisocyanurates par cyclotrimerisation catalytique de polyisocyanates
FR2579205B1 (fr) 1985-03-25 1987-05-15 Rhone Poulenc Spec Chim Procede de preparation de polyisocyanates polyisocyanurates par cyclotrimerisation catalytique de polyisocyanates
DE3627078A1 (de) * 1986-08-09 1988-02-18 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von formkoerpern auf polyurethan- und/oder polyharnstoff-basis und die nach diesem verfahren erhaltenen formkoerper
US4743627A (en) 1987-09-14 1988-05-10 Basf Corporation Liquid isocyanurate-modified polymethylene bis(phenylisocyanate) compositions containing a high two-ring methylene bis(phenylisocyanate) content
JPH02110123A (ja) 1988-10-19 1990-04-23 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリイソシアナートの製法
DE3942890A1 (de) * 1989-12-23 1991-06-27 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von kunststoff-formteilen
AU645290B2 (en) 1990-03-07 1994-01-13 Huntsman Ici Chemicals Llc Polyisocyanate composition
DE4026474A1 (de) 1990-08-22 1992-02-27 Bayer Ag Neue isocyanuratgruppen aufweisende polyisocyanatmischungen, ein verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von polyurethanschaumstoffen
US5223551A (en) * 1991-12-26 1993-06-29 Uop Urea-modified isocyanurates and method of making rigid foams thereof
US5221743A (en) 1992-03-02 1993-06-22 Olin Corporation Process for producing isocyanurates by cyclotrimerizing isocyanates using polymer-bound catalysts
DE4229183A1 (de) 1992-09-02 1994-03-03 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von niedrigviskosen Isocyanurat- und Urethangruppen enthaltenden Polyisocyanatmischungen
US5817732A (en) 1993-02-12 1998-10-06 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Blocked polyisocyanate and coating composition
US5955609A (en) 1997-12-31 1999-09-21 Bayer Corporation Trimer catalyst system for aliphatic and aromatic isocyanates
DE10110437A1 (de) 2001-03-05 2002-09-19 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von Polyisocyanaten durch Umsetzung von Carbonsäuren mit Isocyanaten, die nach diesem Verfahren hergestellten Produkte und deren Verwendung in Polyurethankunststoffen
DE10309432A1 (de) 2003-03-05 2004-09-16 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von geruchsarmen und lagerstabilen monomerhaltigen Polyisocyanuraten auf Basis von Isophorondiisocyanat
US7553963B2 (en) 2003-10-29 2009-06-30 Bayer Materialscience Llc Liquid partially trimerized and allophanized polyisocyanates based on toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate
JP5044561B2 (ja) * 2005-10-13 2012-10-10 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー ポリイソシアヌレートポリウレタン材料の製造方法
BRPI0616666B1 (pt) * 2005-10-13 2017-06-06 Huntsman Int Llc processo para a preparação de um material de poliisocianurato poliuretano elastomérico, e, material
BRPI0712777B1 (pt) * 2006-06-14 2018-01-30 Huntsman International Llc Painel compósito e processo para fabricar o mesmo
JP5268934B2 (ja) 2006-12-04 2013-08-21 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア ポリイソシアネートを製造するための方法
WO2008116897A1 (de) 2007-03-27 2008-10-02 Basf Se Verfahren zur herstellung von farblosen isocyanuraten von diisocyanaten
EP2342252B1 (en) 2008-08-28 2017-04-26 Huntsman International LLC Mixture obtained by reacting polyol and anhydride and it's use in polyisocyanates for making polyisocyanurates
JP5410595B2 (ja) * 2009-04-21 2014-02-05 ハンツマン・インターナショナル・エルエルシー ポリイソシアネート組成物
EP2670784B1 (en) * 2011-01-31 2015-06-17 Huntsman International LLC Epoxy resin composition
EP2644270A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Huntsman International Llc Polyisocyanate trimerization catalyst composition

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014012728A1 (en) 2014-01-23
BR112015001029A2 (pt) 2017-06-27
CN104640892B (zh) 2017-07-25
TW201404792A (zh) 2014-02-01
US9631043B2 (en) 2017-04-25
EP2875059B1 (en) 2021-01-06
IN2015DN00031A (pt) 2015-05-22
MX369050B (es) 2019-10-28
PL2875059T3 (pl) 2021-08-23
KR102005824B1 (ko) 2019-08-01
CA2878797C (en) 2017-07-04
RU2015105176A (ru) 2016-09-10
US20150158967A1 (en) 2015-06-11
EP2687551A1 (en) 2014-01-22
JP2015528039A (ja) 2015-09-24
RU2628086C2 (ru) 2017-08-14
CN104640892A (zh) 2015-05-20
EP2875059A1 (en) 2015-05-27
KR20150036063A (ko) 2015-04-07
CA2878797A1 (en) 2014-01-23
MX2015000620A (es) 2015-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112015001029B1 (pt) processos para produzir um material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável, e para adicionalmente curar o material compreendendo poliisocianurato intermediário, e, material compreendendo poliisocianurato intermediário, estável e adicionalmente curável
CA2857613C (en) Curable composition comprising a polyisocyanate composition
CN104093762B (zh) 包含环氧树脂的可固化多异氰酸酯组合物
BR112014023105B1 (pt) composição, uso de uma composição, e, processo para fabricar uma composição
TWI509016B (zh) 環氧樹脂組合物
EP3310834B1 (en) In-situ formation of polyurethane catalysts
JP2018168390A (ja) 硬化性ポリイソシアネート組成物の製造に適したアルデヒド含有化合物

Legal Events

Date Code Title Description
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06F Objections, documents and/or translations needed after an examination request according [chapter 6.6 patent gazette]
B06I Publication of requirement cancelled [chapter 6.9 patent gazette]

Free format text: ANULADA A PUBLICACAO CODIGO 6.6.1 NA RPI NO 2462 DE 13/03/2018 POR TER SIDO INDEVIDA.

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/06/2013, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B21F Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time

Free format text: REFERENTE A 11A ANUIDADE.