BR112018076882B1 - Espuma de poliuretano, seu processo de produção e uso, processo para a redução da condutibilidade térmica de espumas de poliuretano e uso de copolímeros de poliéter-siloxano da fórmula i para a produção de espumas de poliuretano - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um processo para a produção de espuma de poliuretano através da reação de pelo menos um componente poliol com pelo menos um componente isocianato na presença de pelo menos um agente de expansão e um ou mais catalisadores, que catalisam as reações de isocianato-poliol e/ou isocianato-água e/ou a trimerização de isocianato, sendo que a reação é realizada na presença de copolímeros de poliéter-siloxano permutados.

Description

[001] A invenção está no campo das espumas de poliuretano e/ou poli- isocianurato, em particular, das espumas rígidas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, assim como dos poliétersiloxanos. A invenção se refere a um processo para a produção de espumas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, preferivelmente de espumas rígidas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, assim como às espumas que podem ser obtidas por este processo, em particular, espumas rígidas, assim como seu uso. Além disso, essa se refere ao uso de poliétersiloxanos na produção de espumas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, preferivelmente de espumas rígidas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, assim como a um processo para a redução da condutibilidade térmica de espumas de poliuretano e/ou poli-isocianurato, preferivelmente de espumas rígidas.

[002] Na produção de espumas rígidas de poliuretano e/ou poli-isocianurato são geralmente usados aditivos estabilizadores de células, que devem garantir uma estrutura de células finas, uniforme e com poucos defeitos da espuma e, assim, influenciar positivamente em escala essencial as propriedades de uso, particularmente o desempenho de isolamento térmico da espuma rígida. Particularmente eficazes são agentes tensoativos à base de siloxanos modificados com poliéter, os quais, por conseguinte, representam o tipo preferido dos estabilizadores de espuma. Em vária publicações já foram publicados tais estabilizadores de espuma para aplicações de espuma rígida.

[003] O documento EP 0570174 A1 descreve um poliétersiloxano da estrutura (CH3)3SiO[SiO(CH3)2]x [SiO(CH3)R]ySi(CH3)3, cujos radicais R consistem em um óxido de polietileno ligado ao siloxano através de uma ligação SiC, que na outra extremidade da cadeia é encapado na extremidade por um grupo C1-C6 acila. Esse estabilizador de espuma é adequado para produzir espumas rígidas de poliuretano usando agentes de expansão orgânicos, em particular, fluorclorocarbonetos, tais como CFC-11.

[004] A próxima geração dos agentes de expansão de fluorclorocarbonetos são os chamados hidroclorocarbonetos, tais como, por exemplo, o HCFC-123. Ao usar esses agentes de expansão para a produção da espuma rígida de poliuretano, são adequados, conforme o documento EP 0533202 A1, os poliétersiloxanos do tipo de estrutura (CH3)3SiO[SiO(CH3)2]x[SiO(CH3)R]ySi(CH3)3. Os radicais R consistem ali em óxidos de polialquileno ligados ao SiC, que são compostos a partir de óxido de propileno e óxido de etileno e na extremidade da cadeia podem apresentar uma função hidróxi, metóxi ou acilóxi. A proporção mínima de óxido de etileno no poliéter perfaz, neste caso, em 25% em massa.

[005] O documento EP 0877045 A1 descreve estruturas análogas para este processo de produção, que diferem dos estabilizadores de espuma supracitados por um peso molecular comparativamente mais elevado e pela combinação de dois substituintes de poliéter na cadeia de siloxano.

[006] Para o uso de agentes de expansão livres de halogênio, tais como hidrocarbonetos, o documento EP 1544235 A1 descreve, por exemplo, a produção de espumas de poliuretano usando poliétersiloxanos da estrutura (CH3)3SiO[SiO(CH3)2]x[SiO(CH3)R]ySi(CH3)3 já conhecida com um comprimento mínimo da cadeia de siloxano de 60 unidades monoméricas e diferentes substituintes de poliéter R, cujo peso molecular perfaz 450 a 1.000 g/mol e cuja proporção de óxido de etileno situa-se a 70 até 100% em mol.

[007] No documento DE 102006030531 é descrito o uso de poliétersiloxanos, nos quais o grupo terminal do poliéter é ou um grupo OH livre, um grupo de éter alquílico (preferivelmente metila) ou um éster, como estabilizadores de espuma. Como particularmente preferidos são usados aqueles poliétersiloxanos, que apresentam funções OH livres. O uso de poliétersiloxanos especiais deve influenciar positivamente, em particular, o comportamento em caso de incêndio.

[008] O uso de estabilizadores de espuma melhora, tal como já foi descrito, as propriedades de uso das espumas de poliuretano, por exemplo, o desempenho de isolamento e as propriedades superficiais. Basicamente, o desempenho de isolamento das espumas depende, entre outros, da temperatura ambiente ou de uso. Neste caso, a condutibilidade térmica À (geralmente indicada em W/m K) depende da temperatura e, via de regra, a uma temperatura mais baixa é inferior do que a uma temperatura mais elevada, isto é, obtém-se um melhor desempenho de isolamento. A dependência da condutibilidade térmica da temperatura é quase linear. Contudo, esse melhoramento dependente da temperatura, em particular, no caso das espumas de isolamento, é limitada, pois a uma temperatura suficientemente baixa observa-se sob certas circunstâncias também, por sua vez, um aumento da condutibilidade térmica, portanto, uma diminuição do desempenho de isolamento. Isso já pode acontecer a temperaturas moderadamente baixas, tal como ocorre geralmente, por exemplo, em refrigeradores. Isso pode ser ainda mais crítico, por exemplo, em painéis de isolamento, que são expostos ao clima frio e, assim, a resfriamentos mais fortes.

[009] Essa observação pode ser atribuída possivelmente aos efeitos de condensação dos agentes de expansão usados, normalmente presentes em forma gasosa nas células de espuma a temperaturas baixas. Estes efeitos dependem, por sua vez, do tipo e composição do agente de expansão usado, da densidade da espuma e de outros fatores, em parte desconhecidos. As correlações parecem ser extremamente complexas.

[010] A condutibilidade térmica apresenta em todo caso, em geral, quando se partem de temperaturas elevadas para baixas, inicialmente um mínimo, isto é, o valor À diminui. Em seguida, na direção de temperaturas ainda mais baixas, a curva aumenta por sua vez, isto é, resultam novamente valores À mais elevados.

[011] Fundamentalmente é desejável obter uma espuma, que a temperaturas mais baixas apresenta propriedades de isolamento ainda melhores.

[012] A Figura 1 mostra o decurso típico da condutibilidade térmica À contra a temperatura para uma espuma PU comum (linha pontilhada A). A linha sólida (B) mostra o decurso desejado com um valor À inferior, na faixa de temperaturas mais baixas.

[013] Por conseguinte, o objetivo consistiu em fornecer espumas de poliuretano ou poli-isocianurato, em particular, espumas rígidas de poliuretano ou poli- isocianurato, que são associadas a temperaturas mais baixas, preferivelmente a temperaturas < 10 °C, com valores À inferiores, comparados com espumas convencionais.

[014] Surpreendentemente, verificou-se agora, que o uso de certos poliétersiloxanos permite o fornecimento de espumas de poliuretano ou poli- isocianurato correspondentes, em particular, espumas rígidas de poliuretano ou poli- isocianurato e, assim, a solução do objetivo mencionado acima.

[015] O objetivo da invenção que soluciona o objetivo é um processo para a produção de espuma de poliuretano, preferivelmente espuma rígida de poliuretano, através da reação de pelo menos um componente poliol com pelo menos um componente isocianato, na presença de pelo menos um agente de expansão e um ou mais catalisadores, que catalisam as reações de isocianato-poliol e/ou de isocianato- água e/ou a trimerização de isocianato, sendo que a reação é realizada na presença de copolímeros de poliétersiloxano da fórmula (I), R1 independentemente um do outro, representa radicais hidrocarboneto iguais ou diferentes com 1 a 16 átomos de carbono ou H, preferivelmente metila, etila, propila e fenila, em particular, preferivelmente metila, R2 independentemente um do outro, representa R1 ou R3, em particular, preferivelmente R2 = R3, R3 independentemente um do outro, representa radicais poliéter iguais ou diferentes, preferivelmente radicais poliéter da fórmula geral (II), -R4O[C2H4O]d[C3H6O]eR5 (II), R4 representa radicais hidrocarboneto divalentes iguais ou diferentes com 1 a 16 átomos de carbono, que podem ser opcionalmente interrompidos por átomos de oxigênio, preferivelmente radical da fórmula geral (III) com f = 1 a 8, preferivelmente 3, R5 independentemente um do outro, representa radicais hidrocarboneto iguais ou diferentes com 1 a 16 átomos de carbono, que podem ser opcionalmente interrompidos por funções uretano, -C(O)NH-, por funções carbonila ou -C(O)O- ou H, preferivelmente metila, -C(O)Me ou H, com a = 2, a + b + c = 10 a 200, preferivelmente 20 a 80, em particular, preferivelmente 20 a 50, b/c = 7 a 60, preferivelmente10 a 50, em particular, preferivelmente 15 a 50, d e e = valores numéricos médios, que resultam das seguintes condições, com as condições de que o peso molecular (valor numérico médio Mn) dos radicais de poliéter individuais R3 perfaz 600 a 2.000 g/mol, preferivelmente 700 a 1.800 g/mol, em particular, preferivelmente 800 a 1.700 g/mol, que pelo menos um R3 está presente, cujo peso molecular é formado por 27 a 60% em massa, preferivelmente por 30 a 50% em massa, em particular, preferivelmente por 35 a 45% em massa, de unidades de -[CsHeO], que a proporção percentual de siloxano (portanto, a coluna vertebral de siloxano sem as unidades de poliéter) no copolímero de poliéter-siloxano perfaz de 35 a 60% em massa, preferivelmente 40 a 60% em massa, em particular, preferivelmente 45 a 55% em massa, em particular, as seguintes condições são preenchidas: c > 0, b situa-se na faixa de 1 a 194, c situa-se na faixa de 1 a 25, d situa-se na faixa de 5 a 33, e situa- se na faixa de 2,5 a 20.

[016] Além disso, o objetivo da presente invenção é o uso de espuma de poliuretano de acordo com a invenção, em particular, espuma rígida de poliuretano, para o isolamento térmico na tecnologia de refrigeração, em particular, em equipamentos de refrigeração e/ou congelamento, para o isolamento térmico no setor de construção, preferivelmente como painel de isolamento ou elemento sanduiche, para o isolamento de tubos, como espuma de pulverização, para o isolamento de paredes de recipientes e/ou tanques, para o armazenamento criogênico a temperaturas < - 50 °C, para o isolamento de recipientes e/ou tanques para o armazenamento frio a temperaturas de -50 °C a 20 °C, como componente de sistemas de isolamento criogênico, preferivelmente tanques ou tubulações para gás líquido, em particular, tanques ou tubulações para gás automotivo (LPG), etileno líquido (LEG) ou gás natural líquido (LNG), para o isolamento de recipientes refrigerados e caminhões refrigerados, assim como o uso como material de isolamento e/ou enchimento em forma de espuma de pulverização, que é aplicada e/ou introduzida diretamente na superfície a ser isolada e/ou preenchida e/ou em cavidades correspondentes.

[017] A presente invenção é descrita, a seguir, por meio de exemplos, sem que a invenção seja restrita a essas formas de realização ilustrativas. Quando são especificadas, a seguir, faixas, fórmulas gerais ou classes de compostos, então estas não devem compreender apenas as correspondentes faixas ou grupos de compostos, que são explicitamente citados, mas sim, também todas as faixas parciais e grupos parciais de compostos, que podem ser obtidos retirando os valores individuais (faixas) ou compostos. Se no contexto do presente relatório descritivo são citados documentos, então seu conteúdo, em particular, em relação às questões consideradas, deve fazer completamente parte do conteúdo publicado da presente invenção. Se, a seguir, são indicados valores médios, então trata-se, salvo indicação em contrário, da média numérica. Salvo indicação em contrário, as medições são efetuadas à temperatura ambiente e pressão normal.

[018] Compostos siloxano podem ser identificados com base em um sistema de nomenclatura abreviado, tal como é conhecido pelo perito como nomenclatura "MDTQ". Conforme este sistema, o siloxano é descrito de acordo com a presença das várias unidades monoméricas de siloxano, que constituem o silicone. Os significados das abreviações individuais no presente documento são esclarecidos em detalhes no presente relatório descritivo.

[019] Os parâmetros dos poliétersiloxanos podem ser determinados pelos processos usuais conhecidos pelo perito. Deve ser mencionada, por exemplo, a espectroscopia de ressonância magnética nuclear (espectroscopia RMN). Para detalhes para a execução da análise e da avaliação é feita referência à publicação do documento EP 2465892 A1 (RMN-1H), o capítulo “Silicones in Industrial Applications” in “Inorganic Polymers” da Nova Science Publisher, 2007 (ISBN: 1-60021-656-0) e “Frank Uhlig, Heinrich Chr. Marsmann: 29Si NMR - Some Practical Aspects" no catálogo “Silicon compounds: Silanes and Silicones” from Gelest, Inc. (29Si NMR). TO peso molecular do poliéter Mn pode ser determinado, por exemplo, por meio de cromatografia de permeação em gel.

[020] Os poliétersiloxanos a serem usados no processo de acordo com a invenção podem ser obtidos, em princípio, a partir dos processos conhecidos no estado da técnica para a produção de poliétersiloxanos. Descrições detalhadas e outras referências para as possíveis vias de síntese encontram-se, por exemplo, no documento EP 2465892 A1.

[021] A quantidade de uso dos poliétersiloxanos utilizados como estabilizadores de espuma da fórmula I no processo de acordo com a invenção, perfaz como parte em massa, com base em 100 partes em massa, de componente poliol (pphp), de 0,1 a 10 pphp, preferivelmente de 0,5 a 5 pphp, em particular, preferivelmente de 1 a 3 pphp.

[022] O perito sabe quais substâncias são adequadas como componente isocianato, componente reativo ao isocianato, catalisadores de uretano e/ou de isocianurato, agentes de proteção às chamas e agentes de expansão, assim como quais teores de água e índices são adequados e o perito também pode inferir tais dados a partir do estado da técnica, por exemplo, da publicação do documento DE 102010063241 A1.

[023] Como componente reativo ao isocianato no sentido da presente invenção, são todas as substâncias orgânicas com um ou mais grupos reativos em relação aos isocianatos, preferivelmente grupos OH, assim como suas preparações. São preferidos polióis e, de fato, todos os poliéter polióis e/ou poliéster polióis e/ou policarbonatos alifáticos contendo grupos hidroxila, em particular, poliéter poliol carbonato polióis e/ou polióis de origem natural, os chamados “natural oil based polyols” (NOPs) geralmente usados para a produção de sistemas de poliuretano, em particular, revestimentos de poliuretano, elastômeros de poliuretano ou, em particular, espumas. Geralmente, os polióis possuem uma funcionalidade de 1,8 a 8 e pesos moleculares numéricos médios na faixa de 500 a 15.000. Geralmente, são usados polióis com índices OH na faixa de 10 a 1.200 mg de KOH/g.

[024] Para a produção de espumas rígidas de PU são usados preferivelmente polióis ou misturas desses para usar com a condição, de que pelo menos 90 partes em peso, dos polióis contidos, com base em 100 partes em peso, de componente poliol, apresentam um índice OH superior a 100, preferivelmente superior a 150, em particular, superior a 200.

[025] Como componentes isocianato são usados preferivelmente um ou mais poliisocianatos orgânicos com duas ou mais funções de isocianato. Isocianatos adequados como componentes isocianato no sentido desta invenção são todos os isocianatos, que contêm pelo menos dois grupos isocianato. Em geral, podem ser usados todos os isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, arilalifáticos e preferivelmente aromáticos multifuncionais em si conhecidos. De modo particularmente preferido, são usados isocianatos em uma faixa de 60 a 200% em mol, relativamente à soma dos componentes que consomem componentes.

[026] Uma relação preferida de isocianato e componente reativo ao isocianato, expressa como índice da formulação, isto é, como relação estequiométrica de grupos isocianato para grupos reativos em relação ao isocianato (por exemplo, grupos OH, grupos NH) multiplicado por 100, situa-se na faixa de 10 a 1.000, preferivelmente 40 a 350. Um índice de 100 representa uma relação molar dos grupos reativos de 1:1.

[027] Catalisadores adequados no sentido da presente invenção são todos os compostos, que são capazes de acelerar a reação de isocianatos com funções OH, funções NH ou outros grupos reativos ao isocianato. Aqui, é possível recorrer aos catalisadores usuais, conhecidos a partir do estado da técnica, que compreendem, por exemplo, aminas (cíclicas, acíclicas; monoaminas, diaminas, oligômeros com um ou mais grupos amino), compostos metalorgânicos e sais metálicos, preferivelmente os do estanho, ferro, bismuto e zinco. Como catalisadores podem ser usadas, em particular, misturas de vários componentes.

[028] É possível trabalhar com agentes de expansão químicos e/ou físicos. A seleção do agente de expansão depende aqui muito do tipo do sistema.

[029] Dependendo da quantidade do agente de expansão usado, é produzida uma espuma com alta ou baixa densidade. Assim, podem ser produzidas espumas com densidades de 5 kg/m3 a 900 kg/m3. Densidades preferidas são 8 a 800, de modo particularmente preferido, 10 a 600 kg/m3, em particular, 30 a 150 kg/m3.

[030] Como agentes de expansão físicos podem ser usados compostos correspondentes com pontos de ebulição apropriados. Do mesmo modo, podem ser usados agentes de expansão químicos, que reagem com grupos NCO e liberação de gases, tais como por exemplo, água ou ácido fórmico. Exemplos de agentes de expansão são CO2 liquefeito, nitrogênio, ar, líquidos voláteis, por exemplo, hidrocarbonetos com 3, 4 ou 5 átomos de carbono, preferivelmente ciclo-, iso- e n- pentano, hidrocarbonetos fluorados, preferivelmente HFC 245fa, HFC 134a e HFC 365mfc, clorofluorcarbonos, preferivelmente HCFC 141b, hidrofluorolefinas (HFOs) ou hidrohalogeno-olefinas, tais como, por exemplo, trans-1-cloro-3,3,3-trifluorpropeno (Solstice® 1233zd (E) da empresa Honeywell), ou cis-1,1,1,4,4,4-hexafluor-2-buteno (Opteon® 1100 HFO-1336mzz-Z da empresa Chemours/DuPont), compostos contendo oxigênio, tais como formiato de metila e dimetoximetano ou hidrocarbonetos clorados, preferivelmente diclorometano e 1,2-dicloretano.

[031] No documento DE 102010063241 A1 ainda são citados outros locais de literatura, aos quais é feita referência explícita.

[032] Para produzir a espuma de poliuretano ou poli-isocianato no processo de acordo com a invenção, são usadas preferivelmente composições, que podem ser obtidas através da combinação de dois ou mais componentes presentes separadamente. Aqui, um dos componentes é o componente reativo ao isocianato (em geral, designado como “componente A”, na área norte-americana também como “componente B”) e um outro componente, que componente isocianato (em geral, designado como “componente B”, na área norte-americana, também como “componente A”). Via de regra, o componente reativo ao isocianato contém como mistura o ou os poliétersiloxano(s) usado(s) como estabilizador(es) de espuma e os outros aditivos, tais como agentes de proteção às chamas, agentes de expansão, catalisadores, água e assim por diante.

[033] Como outros aditivos podem ser usadas todas as substâncias conhecidas a partir do estado da técnica, que encontram uso na produção de poliuretanos, em particular, de espumas de poliuretano, tais como, por exemplo, reticuladores e prolongadores de cadeia, estabilizadores contra degradação oxidativa (os assim chamados antioxidantes), agentes tensoativos, biocidas, aditivos afinadores de células, abridores de células, materiais de enchimento sólidos, aditivos antiestáticos, agentes de nucleação, espessantes, corantes, pigmentos, pastas que conferem cor, fragrâncias, emulsificantes e assim por diante.

[034] Através do processo de acordo com a invenção, é possível obter espumas de poliuretano ou poli-isocianurato, preferivelmente espumas rígidas. Em particular, as composições de acordo com a invenção podem ser usadas para a produção de corpos moldados de espuma de poliuretano ou poli-isocianurato. O processo de acordo com a invenção contém de modo particularmente preferido, o uso de um aparelho de espuma de pulverização ou de um cabeçote de mistura em conjunto com uma máquina de espumação de alta ou baixa pressão. As espumas obtidas podem ser produzidas em todos os processos contínuos ou descontínuos e a espuma obtida pode ser processada. Isso compreende, por exemplo, a produção como espuma em bloco, em laminadores de correia dupla, através da injeção em uma cavidade e a aplicação como material de isolamento na tecnologia de refrigeração (por exemplo, em equipamentos de refrigeração, refrigeradores, na indústria automotiva, transporte de gás líquido e assim por diante), na tecnologia de isolamento e construção (por exemplo, como painel de isolamento, elemento de vedação com camadas de cobertura flexíveis ou rígidas ou como espuma de isolamento pulverizável) e em outras aplicações, tais como material de construção ou adesivo.

[035] Um outro objetivo da invenção é uma espuma de poliuretano, em particular, espuma rígida de poliuretano, que pode ser obtida através de uma de acordo com a invenção, tal como descrito acima. Em uma forma de realização preferida, a espuma de poliuretano caracteriza-se pelo fato de que o teor de células fechadas perfaz > 80%, preferivelmente > 90%, sendo que o teor de células fechadas é determinado de acordo com a norma DIN ISO 4590.

[036] Um outro objetivo da invenção é um processo para reduzir a condutibilidade térmica de espumas de poliuretano, em particular, de espumas rígidas de poliuretano, na faixa de temperatura de -200 °C a 10 °C, preferivelmente -50 °C a 10 °C, em particular, -20 °C a 10 °C, através do uso de copolímeros de poliétersiloxano da fórmula (I) na produção da espuma de poliuretano, preferivelmente em uma quantidade de 0,1 a 10 partes, preferivelmente de 0,5 a 5 partes, em particular, preferivelmente de 1 a 3 partes com base em 100 partes de componente de poliol reativo ao isocianato, sendo que a adição pode ser realizada antes e/ou durante a produção da espuma de poliuretano.

[037] Um outro objetivo da invenção é o uso de copolímeros de poliéter-siloxano da fórmula (I) para a produção de espumas de poliuretano, em particular, de espumas rígidas de poliuretano, que na faixa de temperatura de -200 °C a 10 °C, preferivelmente -50 °C a 10 °C, em particular, -20°C a 10°C, apresentam uma melhor capacidade de isolamento.

[038] Para uma descrição ainda mais detalhada, inclusive uma literatura mais específica, de formulações típicas preferidas, possíveis exemplos de processamento e uso da espuma obtenível e dos produtos que podem ser produzidos com a mesma, é feita referência, por exemplo, aos documentos EP 2465892 A1, DE 102010063241 A1 and WO 2009092505 A1.

[039] Nos exemplos citados a seguir, a presente invenção é descrita por meio de exemplos, sem que a invenção, cujo âmbito de aplicação resulta de todo o relatório descritivo e das reivindicações, deve ser restrita às formas de realização mencionadas nos exemplos.

Exemplos:

[040] Foram produzidas espumas rígidas de poliuretano, a fim de examinar o uso de vários estabilizadores de espuma de acordo com a invenção e não de acordo com a invenção no processo reivindicado. Para esse fim, foi usada a formulação de acordo com a tabela 1. Tabela 1

[041] A espumação foi realizada com uma máquina de espumação de alta pressão do tipo KraussMaffei RIM Star MiniDos com um cabeçote de mistura MK12/18ULP-2KVV-G-80-I e um sistema de dosagem de aditivo KraussMaffei Microdos. Os componentes 1-7 estavam no recipiente de armazenamento de poliol, o estabilizador de espuma 8 foi dosado com o sistema de dosagem Microdos diretamente no cabeçote de mistura no fluxo de poliol. A temperatura de uso da mistura de poliol era de 30 °C, a do componente de isocianato 9 era de 25 °C, a relação de isocianato/mistura de poliol era de 1,268. A mistura de espuma líquida foi incluída em um molde de metal aquecido a 40 °C com as medidas internas de 50 cm. 50 cm. 5 cm e deixada neste até a cura da espuma. A partir do corpo moldado de espuma obtido por esse meio foram recortados dois corpos de prova com as medidas de 20 cm. 20 cm. 0,5 cm e usados para medir as condutibilidades térmicas. Os valores À usados são respectivamente valores médios dessas duas medições. As condutibilidades térmicas dos corpos de prova foram medidas em um equipamento do tipo LaserComp Heat Flow Meter.

[042] Os estabilizadores usados para os exemplos são listados na tabela 2. Tabela 2

Exemplo 1

[043] A formulação da tabela 1 foi espumada, tal como especificado ali, com 20 partes de n-pentano como agente de expansão. Como estabilizadores de espuma foram usados os estabilizadores 2, 3 e 5 (de acordo com a invenção) e os estabilizadores 6 e 7 como exemplos comparativos não de acordo com a invenção. Obtiveram-se os valores medidos mostrados na tabela 3 (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m.K) para as condutibilidades térmicas dependentes de temperatura. Tabela 3 (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/imK)

[044] A tabela mostra que as espumas produzidas com os estabilizadores de espuma 2, 3 e 5 de acordo com a invenção, apresentam uma condutibilidade térmica mais baixa com uma temperatura de medição que se torna mais baixa do que as espumas com os estabilizadores 6 e 7 não de acordo com a invenção. O mínimo do decurso da condutibilidade térmica é deslocado para temperaturas mais baixas e obtém-se um melhor desempenho de isolamento com temperatura comparável.

Exemplo 2

[045] A formulação da tabela 1 foi espumada, tal como especificado ali, com 20 partes de iso-pentano como agente de expansão. Como estabilizadores de espuma foram usados os candidatos 1 e 4 (de acordo com a invenção) e o candidato 8 como exemplo comparativo não de acordo com a invenção. Os valores medidos mostrados na tabela 4 (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m-K) foram obtidos para as condutibilidades térmicas dependentes de temperatura. Tabela 4: (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m^K)

[046] A tabela mostra que as espumas produzidas com os estabilizadores de espuma 1 e 4 de acordo com a invenção, apresentam uma condutibilidade térmica mais baixa com uma temperatura de medição que torna mais baixa do que as espumas com o estabilizador 8 não de acordo com a invenção. O mínimo do decurso da condutibilidade térmica é deslocado para temperaturas mais baixas e obtém-se um melhor desempenho de isolamento com temperatura comparável.

Exemplo 3

[047] A formulação da tabela 1 foi espumada, tal como especificado ali, com 20 partes de uma mistura de 50% de n-pentano e 50% de iso-pentano, como agente de expansão. Como estabilizadores de espuma foram usados os candidatos 2, 3 e 5 (de acordo com a invenção) e os candidatos 6 e 7 como exemplos comparativos não de acordo com a invenção. Os valores medidos mostrados na tabela 5 (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m-K) foram obtidos para as condutibilidades térmicas dependentes de temperatura. Tabela 5: (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m. K)

[048] A tabela mostra que as espumas produzidas com os estabilizadores de espuma 2, 3 e 5 de acordo com a invenção, apresentam uma condutibilidade térmica mais baixa com uma temperatura de medição que se torna mais baixa do que as espumas com os estabilizadores 6 e 7 não de acordo com a invenção. O mínimo do decurso da condutibilidade térmica é deslocado para temperaturas mais baixas e obtém-se um melhor desempenho de isolamento com temperatura comparável.

Exemplo 4

[049] A formulação da tabela 1 foi espumada, tal como especificado ali, com 36,2 partes de Solstice® 1233zd (E) da empresa Honeywell como agente de expansão. Como estabilizadores de espuma foram usados os candidatos 1, 2 e 4 (de acordo com a invenção) e os candidatos 6 e 7 como exemplos comparativos não de acordo com a invenção. Os valores medidos mostrados na tabela 5 (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m-K) foram obtidos para as condutibilidades térmicas dependentes de temperatura. Tabela 6: (todos os dados de condutibilidade térmica em mW/m. K

[050] A tabela mostra que as espumas produzidas com os estabilizadores de espuma 1, 2 e 4 de acordo com a invenção, apresentam uma condutibilidade térmica mais baixa com uma temperatura de medição que se torna mais baixa do que as espumas com os estabilizadores 6 e 7 não de acordo com a invenção. O mínimo do decurso da condutibilidade térmica é deslocado para temperaturas mais baixas e obtém-se um melhor desempenho de isolamento com temperatura comparável.

Claims (9)

1. Processo para a produção de espuma de poliuretano através da reação de pelo menos um componente de poliol com pelo menos um componente de isocianato na presença de pelo menos uma agente de expansão e de um ou mais catalisadores, que catalisam a reação de isocianato-poliol e/ou isocianato-água e/ou a trimerização de isocianato, caracterizado por a reação ser realizada na presença de copolímeros de poliéter-siloxano da fórmula (I), R1 independente um do outro, representa radicais hidrocarboneto iguais ou diferentes com 1 s 16 átomos de csrbono ou H, preferivelmente metils, etils, propils e fenils, em psrticulsr, preferivelmente metils, R2 independente um do outro, represents R1 ou R3, R3 independente um do outro, represents rsdicsis poliéter igusis ou diferentes, preferivelmente rsdicsis poliéter ds fórmuls gersl (II), -R4O[C2H4O]d[C3H6O]eR5 (II), R4 represents rsdicsis hidrocsrboneto divslentes igusis ou diferentes com 1 s 16 átomos de csrbono, que podem ser opcionslmente interrompidos por átomos de oxigênio, preferivelmente radical da fórmula geral (III), com f = 1 a 8, preferivelmente 3, R5 independente um do outro, representa radicais hidrocarboneto iguais ou diferentes com 1 a 16 átomos de carbono, que podem ser opcionalmente interrompidos por funções de uretano, -C(O)NH-, por funções de carbonila ou -C(O)O-, ou representa H, preferivelmente metila, -C(O)Me ou H, com a = 2, a + b + c = 10 a 200, preferivelmente 20 a 80, em particular, preferivelmente 20 a 50, b/c = 15 a 50, d e e representam valores numéricos médios, que resultam das seguintes condições, com as condições, de que o peso molecular (valor numérico médio Mn) dos radicais poliéter individuais R3 perfaz 600 a 2.000 g/mol, preferivelmente 700 a 1.800 g/mol, em particular, preferivelmente 800 a 1.700 g/mol, que pelo menos um radical R3 está presente, cujo peso molecular é formado por 27 a 60% em massa, preferivelmente por 30 a 50% em massa, em particular, preferivelmente por 35 a 45% em massa, de unidades de -[C3H6O]-, que a proporção percentual de siloxano no copolímero de poliéter-siloxano perfaz de 35 a 60% em massa, preferivelmente 40 a 60% em massa, em particular, preferivelmente 45 a 55% em massa, onde os poliétersiloxanos da fórmula I são usados em uma proporção de massa total de 0,1 a 10 partes, preferivelmente de 0,5 a 5 partes, em particular, preferivelmente de 1 a 3 partes, com base em 100 partes em massa, do componente poliol.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por R2 = R3.

3. Processo, de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a espuma de poliuretano ser uma espuma rígida de poliuretano.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por pelo menos 90 partes, em peso, dos polióis contidos, com base em 100 partes, em peso, do componente poliol apresentarem um índice OH superior a 100, preferivelmente superior a 150, em particular, superior a 200.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por serem usados hidrocarbonetos com 3, 4 ou 5 átomos de carbono, tais como, em particular, ciclo-, iso- e/ou n-pentano, hidrocarbonetos fluorados, clorofluorcarbonos, hidrohalogeno-olefinas, preferivelmente hidrofluorolefinas, tais como, em particular, trans-1-cloro-3,3,3-trifluorpropeno e/ou cis-1,1,1,4,4,4-hexafluor- 2-buteno, compostos contendo oxigênio, tais como, em particular, formiato de metila, acetona e/ou dimetoximetano ou hidrocarbonetos clorados, tais como, em particular, diclorometano e/ou 1,2-dicloretano, como agentes de expansão.

6. Espuma de poliuretano, em particular, espuma rígida de poliuretano caracterizada por poder ser obtida por um processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.

7. Espuma de poliuretano, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por o teor de células fechadas perfazer > 80%, preferivelmente > 90%, sendo que o teor de células fechadas é determinado de acordo com a norma DIN ISO 4590.

8. Uso de espuma de poliuretano, conforme definida na reivindicação 6 ou 7, caracterizado por ser para o isolamento térmico na tecnologia de refrigeração, em particular, em equipamentos de refrigeração e/ou congelamento, para o isolamento térmico no setor de construção, preferivelmente como painel de isolamento ou elemento sanduiche, para o isolamento de tubos, como espuma de pulverização, para o isolamento de paredes de recipientes e/ou tanques, para o armazenamento criogênico a temperaturas < - 50 °C, para o isolamento de recipientes e/ou tanques para o armazenamento frio a temperaturas de -50 °C a 20 °C, como componente de sistemas de isolamento criogênico, preferivelmente tanques ou tubulações para gás líquido, em particular, tanques ou tubulações para gás automotivo (LPG), etileno líquido (LEG) ou gás natural líquido (LNG).

9. Uso de espuma de poliuretano, conforme definido na reivindicação 6 ou 7, caracterizado por ser como material de isolamento e/ou enchimento em forma de espuma de pulverização, que é aplicada ou introduzida diretamente na superfície a ser isolada e/ou preenchida e/ou em cavidades correspondentes.