BR112019001490B1 - Composições de poliol poliéster contendo hf0-1336mzzm(z) - Google Patents

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David J. Williams
Yiu K. Ling
Ronald S. Grossman
Bin Yu
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Abstract

São descritas blendas, composições de pré-mistura de poliol, métodos de formação dessas composições, composições espumáveis usando as composições de pré-mistura, métodos de preparo de espumas contendo as composições de pré-mistura e espumas feitas usando as composições de pré-mistura. A composição de pré-mistura de poliol inclui um poliol poliéster; agente de expansão de olefina halogenado e um componente de acentuação da distribuição. Na composição de pré- mistura de poliol, o agente de expansão, o poliol poliéster e o componente de acentuação da distribuição formam uma composição substancialmente uniforme.

Description

[0001] Este pedido reivindica a prioridade ao pedido US n° 15/631.709, depositado em 23 de junho de 2017, que reivindica o benefício de prioridade do pedido provisório US número 62/366.437, depositado em 25 de julho de 2016, cujo conteúdo está aqui incorporado, a título de referência.
[0002] A presente invenção refere-se a espumas de poliuretano e poli- isocianurato e aos métodos para a preparação das mesmas. Mais particularmente, a invenção se refere a espumas de poliuretano e poli-isocianurato rígidas, semirrígidas e flexíveis e aos métodos para a preparação das mesmas usando olefinas halogenadas como um agente de expansão, incluindo cis-1,1,1,4,4,4- hexafluorobut-2-eno (HFO-1336mzzm(Z)) e polióis de poliéster.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[0003] A classe de espumas conhecida como espumas de poliuretano ou poli- isocianurato de baixa densidade, rígida, semirrígida e flexível tem utilidade em uma ampla variedade de aplicações de isolamento incluindo sistemas de telhado, painéis de construção, isolamento de envelope de construção, refrigeradores e congeladores, almofadas de assento, colchões, solas de sapatos, materiais de embalagem e similares. Um fator crítico na aceitação comercial em larga escala de espumas rígidas de poliuretano tem sido a sua capacidade de proporcionar um bom equilíbrio de propriedades. Espumas rígidas de poliuretano e poli-isocianurato de célula fechada são conhecidas por proporcionar isolamento térmico excepcional, excelentes propriedades de resistência ao fogo e propriedades estruturais superiores em densidades razoavelmente baixas. Espumas de poliuretano semiflexíveis e flexíveis são conhecidas por proporcionar propriedades de amortecimento e absorção de energia superiores. Historicamente, a indústria de espumas usou certos materiais líquidos de fluorocarboneto como agentes de expansão devido à sua facilidade de uso sob condições típicas de processamento. Certos fluorocarbonos podem não apenas atuar como agentes de expansão em virtude de sua volatilidade, mas no caso de espumas de células fechadas, eles também são encapsulados ou arrastados na estrutura de célula fechada da espuma rígida e são o principal elemento contribuinte para as propriedades de baixa condutividade térmica das espumas rígidas de uretano. O uso de certos materiais de fluorocarboneto como agente de expansão comercial preferencial em aplicações de espuma isolantes baseia-se, em parte, no fator k resultante associado à espuma produzida. O fator k é definido como a taxa de transferência de energia térmica por condução através de um material homogêneo de 0,09 metro quadrado de 2,5 centímetros (um pé quadrado de uma polegada) de espessura em uma hora, onde há uma diferença de um grau Fahrenheit perpendicularmente através das duas superfícies do material. Como a utilidade de muitas espumas do tipo poliuretano de célula fechada baseia-se, em parte, nas propriedades de isolamento térmico da espuma, seria vantajoso identificar materiais que produzem espumas com fator k mais baixo. No caso da espuma flexível de poliuretano, agentes de expansão físicos, incluindo certos fluorocarbonos, são usados para reduzir a densidade dessas espumas a níveis difíceis de se alcançar usando apenas água.
[0004] É ensinado na técnica como produzir espumas de poliuretano e de poli- isocianurato reagindo um poli-isocianato com um poliol na presença de um agente de expansão, um catalisador, um tensoativo e, opcionalmente, outros ingredientes. Para muitas aplicações, o agente de expansão deve ser distribuído de maneira substancialmente homogênea no componente poliol. O calor gerado quando o poli- isocianato reage com o poliol volatiliza o agente de expansão contido na mistura líquida, formando bolhas no mesmo. À medida que a reação de polimerização prossegue, a mistura líquida se torna um sólido celular polimérico, o qual aprisiona o agente de expansão nas células de espuma nas espumas de células fechadas. Em muitas aplicações, se um tensoativo não é usado na composição espumante, as bolhas simplesmente passam através da mistura líquida sem formar uma espuma ou formam uma espuma com grandes células irregulares, que a tornam inadequadas para a espuma rígida. Da mesma forma, se o agente de expansão não está distribuído de maneira substancialmente uniforme na composição espumante durante a espumação, espumas irregulares e inconsistentes serão formadas.
[0005] Agentes de expansão adequados incluem certos fluorocarbonos, clorocarbonos, clorofluorocarbonos, hidro-halo-olefinas, hidrocarbonetos, éteres, ésteres, aldeídos, cetonas, acetais, ácidos orgânicos, gases atmosféricos, materiais que geram gás, por exemplo, CO2, por meio de decomposição ou reação química como, mas em se limitar, a água, ácido fórmico e azodicarbonamida, e misturas de dois ou mais dos mesmos. Agentes de expansão preferenciais têm baixo potencial de aquecimento global. Dentre esses agentes de expansão há certas hidro-halo- olefinas, incluindo hidrofluorolefinas (HFOs) (que incluem hidroclorofluoro-olefinas (também conhecidas como HFCOs). São de interesse particular o 1,3,3,3- tetrafluoropropeno (HFO-1234ze(E)), cis-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno (HFO- 1336mzz(Z)) e trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1233zd(E)). Os processos para a fabricação de 1,3,3,3-tetrafluoropropeno são revelados nas Patentes US n°s 7.230.146 e 7.189.884. Os processos para a fabricação de 1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno são revelados nas Patentes US n°s 6.844.475 e 6.403.847. Para uso na presente invenção, a designação "(E)" representa o isômero trans da molécula e "(Z)" representa o isômero cis.
[0006] É conveniente, em muitas aplicações, fornecer os componentes para espumas de poliuretano ou poli-isocianurato em formulações pré-misturadas. Mais tipicamente, a formulação de espuma é pré-misturada em dois componentes. O poli- isocianato e as matérias-primas opcionais compatíveis com isocianato compreendem o primeiro componente, comumente denominado componente "A". Um poliol ou mistura de polióis, tensoativo, catalisador, agente de expansão e outros componentes reativos e não reativos de isocianato compreendem o segundo componente, comumente denominado componente "B". Consequentemente, espumas de poliuretano ou poli-isocianurato são prontamente preparadas colocando-se os componentes secundários A e B juntos manualmente para pequenas preparações e, de preferência, utilizando técnicas de mistura de máquina para formar blocos, placas, laminados, painéis pour-in-place, espuma flexível, solas de sapatos e outros itens, espumas aplicadas por aspersão, espumas, artigos moldados e similares. Opcionalmente, a totalidade ou parte do agente de expansão, juntamente com outros ingredientes, como retardadores de chamas, corantes, agentes de expansão auxiliares e outros polióis, podem ser adicionados ao cabeçote de mistura ou ao local de reação. Entretanto, de modo mais conveniente, eles são todos incorporados em um componente B.
[0007] Para que o agente de expansão físico produza uma espuma com densidade e estrutura de células uniformes, o agente de expansão precisa ser distribuído de maneira substancialmente uniforme, por exemplo, sendo dissolvido, disperso e/ou emulsionado no poliol, formando assim uma blenda substancialmente homogênea de poliol e agente de expansão. A mistura precisa permanecer homogênea e não formar espuma, quando agitada durante o transporte. Há muitos tipos de polióis utilizados na fabricação de espuma de poliuretano ou de poli- isocianurato. A maioria das espumas de poliuretano ou poli-isocianurato é preparada a partir de uma blenda de polióis com estruturas e propriedades diferentes. Os polióis usados afetam diretamente as propriedades físicas da espuma de poliuretano ou poli- isocianurato. Em cada aplicação de espuma de poliuretano ou poli-isocianurato, a seleção de polióis varia, assim como a concentração de agente de expansão. A maior parte dos polióis usados pertencem a 2 classes: de poliéter e poliéster. A estrutura dos polióis em cada classe varia. O uso de polióis de poliéster é importante para muitas aplicações. Em algumas formulações, 100% dos polióis usados são polióis de poliéster. Os depositantes perceberam que um fato importante no desenvolvimento da formulação é a quantidade de agente de expansão que pode ser uniformemente distribuído na blenda de poliol ao longo de uma faixa de temperaturas, incluindo a faixa de temperaturas na qual a blenda será formada, armazenada e transportada (por exemplo, de -20°C a 50°C) e/ou a faixa de temperaturas na qual a espuma será formada (por exemplo, de 10°C a 55°C). Além de ser uniforme, a blenda não deve formar espuma.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0008] Os depositantes perceberam que certos polióis não formam prontamente distribuições uniformes com certos agentes de expansão sob as condições e na presença de outros materiais que têm sido utilizados até então. As blendas podem formar espuma, criando problemas de transporte e uso. Os depositantes descobriram que a inclusão de certos materiais na blenda pode superar essas deficiências e otimizar ou melhorar o grau de distribuição uniforme alcançada naqueles casos nos quais o agente de expansão seria, de outro modo, distribuído fracamente e de maneira não substancialmente uniforme no poliol.
[0009] Um aspecto da presente invenção refere-se a composições de pré- mistura de poliol, nas quais a composição de pré-mistura de poliol compreende: (A) poliol de poliéster (b) agente de expansão compreendendo um agente de expansão de olefina halogenado, preferivelmente olefina C3 ou C4 halogenada, e ainda mais preferencialmente onde o agente de expansão compreende cis-1,1,1,4,4,4- hexafluorobut-2-eno, também referido como HFO-1336mzzm(Z), e (c) pelo menos um componente intensificador de distribuição que possibilita a distribuição uniforme e/ou melhora a uniformidade da distribuição do agente de expansão de halo-olefina no poliol de poliéster. Como usado na presente invenção, o componente intensificador de distribuição selecionado de acordo com a presente invenção é, às vezes, aqui mencionado, por motivos de conveniência, como um "compatibilizador". Um indício de que uma distribuição substancialmente uniforme do agente de expansão não foi obtida é a observação visual, de preferência, sob condições conforme descritas nos exemplos da presente invenção, da separação de fase após tentar combinar/misturar os componentes. Por outro lado, um sinal nas modalidades preferenciais da existência de uma distribuição substancialmente uniforme é a observação visual, de preferência sob condições conforme descrito nos exemplos da presente invenção, de uma fase líquida substancialmente consistente sem nenhuma indicação de separação de fases.
[0010] Outros aspectos da presente invenção incluem blendas, métodos de preparação de composições espumantes, composições espumantes e espumas.
[0011] Um aspecto da invenção é a seleção de um compatibilizador orgânico, de preferência, de um composto orgânico contendo hidroxila tendo de 1 a 40 átomos de carbono e, com mais preferência ainda, de 1 a 25 átomos de carbono. Em certas modalidades preferenciais, o compatibilizador é selecionado do grupo que consiste em álcoois não cíclicos com de 1 a 10 átomos de carbono, álcoois cíclicos com de 6 a 40 átomos de carbono, alquilfenóis e etoxilatos de alquilfenol, dipropilenoglicol, di- isopropilenoglicol, éter dipropilenoglicolmetílico, metilal (éter metilenodimetílico), éter etilenoglicol monobutílico, 1,3-di-isopropenilbenzeno, isopropenilbenzeno, acetona, metiletilcetona, trans-1,2-dicloroetileno, 2-cloropropano, trans-1-cloro-3,3,3- trifluoropropeno, formiato de metila, carbonato de propileno, ftalato de dioctila, tolueno, tri(1-cloro-2-propil)fosfato e combinações de quaisquer dois ou mais destes.
[0012] Em determinados aspectos, a presente invenção compreende uma blenda que compreende um componente de acentuação de distribuição e, de preferência, um componente de acentuação da distribuição, conforme identificado no parágrafo anterior ou conforme descrito em outras seções da presente invenção; e (a) um agente de expansão de halo-olefina ou (b) um poliol de poliéster. Em modalidades preferenciais, o agente de expansão halogenado compreende, ou pode consistir essencialmente em, ou pode consistir em cis-1,1,1,4,4,4- hexafluorobut-2-eno. De preferência, a blenda é formada como uma blenda ou mistura de componentes substancialmente uniforme, e ainda com mais preferência o agente de expansão ou o poliol de poliéster, o que estiver presente, é solvatado por e/ou é disperso de maneira substancialmente uniforme em e/ou é substancialmente uniformemente emulsificado no compatibilizador, ou alternativamente, o compatibilizador é solvatado por e/ou substancialmente uniformemente disperso em e/ou substancialmente uniformemente emulsificado no agente de expansão ou no poliol de poliéster, o que estiver presente. Nessas modalidades, também é altamente preferencial que a solução/dispersão/emulsão seja estável durante o armazenamento, de preferência durante um período de armazenamento de quatro meses, com mais preferência por um período de seis meses, e com mais preferência ainda por um período de 1 ano, com a temperatura de armazenamento sendo sob as condições de temperatura ambiente esperadas, em um recipiente vedado. Em certas modalidades preferenciais, o armazenamento estável existe de acordo com a presente invenção a temperaturas de cerca de - 20°C a cerca de 55°C.
[0013] Outro aspecto da invenção é uma composição de pré-mistura de poliol. Em uma modalidade, a composição de pré-mistura de poliol inclui pelo menos um poliol de poliéster; um agente de expansão de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno; e um componente de acentuação da distribuição da presente invenção, de preferência, um compatibilizante selecionado do grupo que consiste em álcoois não cíclicos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, álcoois cíclicos tendo de 6 a 40 átomos de carbono, alquilfenóis e etoxilatos de alquilfenol, etilenoglicol, di-isopropilenoglicol, éter dipropilenoglicol metílico, metilal, éter etilenoglicol monobutílico, 1,3-di- isopropilbenzeno, isopropilbenzeno, 1,3-di-isopropenilbenzeno, isopropenilbenzeno, acetona, metiletilcetona, trans-1,2-dicloroetileno, 2-cloropropano, trans-1-cloro- 3,3,3-trifluoropropeno, formiato de metila, carbonato de propileno, ftalato de dioctila, tolueno, tris(1-cloro-2-propil)fosfato e combinações de quaisquer dois ou mais destes, em que o agente de expansão e o componente de acentuação da distribuição são distribuídos substancialmente uniformemente como uma blenda ou na pré-mistura de poliol, de preferência, pelo dito agente de expansão e componente de acentuação de distribuição sendo substancialmente uniformemente dispersos em e/ou emulsificados e/ou solvatados pelo poliol.
[0014] Outro aspecto da invenção é um método de formação de uma composição de pré-mistura de poliol. Em uma modalidade, o método inclui combinar (a) um poliol de poliéster; (b) um agente de expansão que compreende, e que com mais preferência ainda compreende pelo menos cerca de 50% em peso de, e ainda mais preferencialmente consiste essencialmente em, cis-1,1,1,4,4,4- hexafluorobut-2-eno; (c) um componente de acentuação de distribuição selecionado do grupo que consiste em álcoois não cíclicos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, álcoois cíclicos tendo de 6 a 40 átomos de carbono, alquilfenóis e etoxilatos de alquilfenol, etilenoglicol, dipropilenoglicol, di-isopropilenoglicol, éter dipropilenoglicol metílico, metilal, éter etilenoglicol monobutílico, 1,3-di- isopropilbenzeno, isopropilbenzeno, 1,3-di-isopropenilbenzeno, isopropenilbenzeno, acetona, metiletilcetona, trans-1,2-dicloroetileno, 2- cloropropano, trans-1-cloro 3,3,3-trifluoropropeno, formiato de metila, carbonato de propileno, ftalato de dioctila, tolueno, tris(1-cloro-2-propil)fosfato e combinações de quaisquer dois ou mais destes, em que o agente de expansão e o componente de acentuação de distribuição são substancialmente uniformemente distribuídos no poliol, de preferência pelo dito agente de expansão e componente de acentuação de distribuição, sendo disperso de maneira substancialmente uniforme em e/ou emulsificado em e/ou solvatado pelo poliol; (d) um catalisador de amina; e (d) um tensoativo de silicone.
[0015] Outro aspecto da invenção é uma composição espumante. Em uma modalidade, a composição espumante compreende uma mistura de um poli-isocianato orgânico e uma composição de pré-mistura de poliol, de acordo com a presente invenção.
[0016] Outro aspecto da invenção é um método de preparação de uma espuma de poliuretano ou poli-isocianurato. Em uma modalidade, o método inclui reagir um poli-isocianato orgânico com uma composição de pré-mistura de poliol de acordo com a presente invenção.
[0017] Outro aspecto da invenção é uma espuma produzida de acordo com um método que utiliza uma blenda compatibilizadora, e/ou uma pré-mistura de poliol e/ou uma composição espumante da presente invenção.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0018] O HFO-1336mzzm(Z) é uma hidro-halo-olefina recém-desenvolvida. Conforme discutido abaixo, a capacidade do HFO-1336mzzm(Z) ser uniformemente distribuído em vários polióis de poliéster foi comparada com a de dois outros agentes de expansão comumente usados, o 1,1,1,3,3-pentafluoropropano (HFC-245fa) e o trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1233zd(E)), em diferentes concentrações e temperaturas. Descobriu-se que a capacidade do HFO-1336mzzm(Z) de alcançar uma distribuição uniforme variou significativamente com relação ao poliol de poliéster usado, a concentração e a temperatura, e que, na ausência da invenção aqui descrita, verificou-se que o HFO-1336mzzm(Z) surpreendentemente está, na melhor das hipóteses, apenas mal distribuído em vários polióis de poliéster comumente usados. Isso poderia restringir drasticamente o seu uso como um componente substancial do agente de expansão em espumas de poliuretano ou de poli-isocianurato. Embora os depositantes verificaram que o HFO-1233zd(E) parece ter uma capacidade superior para produzir uma distribuição uniforme com vários ésteres de poliol em comparação com o HFO-1336mzzm(Z), os depositantes também verificaram que é possível obter uma distribuição aprimorada ou melhorada de agentes de expansão compreendendo HFO-1233zd(E) e menos espuma de solução, com tais agentes de expansão sendo usados de acordo com os ensinamentos aqui contidos. Os depositantes também verificaram, surpreendentemente, que determinados compostos são capazes de aprimorar a extensão na qual as olefinas halogenadas, e com mais preferência as olefinas C3 e C4 halogenadas, como o HFO-1336mzzm(Z), podem ser distribuídas uniformemente em certos polióis de poliéster usados nas composições de pré-mistura de poliol. Conforme mencionado acima, esses compostos e blendas de compostos são chamados, na presente invenção, de compatibilizadores. O compatibilizador é, de preferência, solvatado por, dispersível em e/ou emulsionado na halo-olefina, como HFO-1336mzzm(Z), e/ou no poliol de poliéster e, de preferência, em ambos. Além disso, a distribuição uniforme assim formada é, de preferência, uma distribuição estável e substancialmente uniforme do agente de expansão no poliol. Para uso na presente invenção, uma distribuição estável substancialmente uniforme significa que a distribuição substancialmente uniforme é mantida em ao menos uma temperatura e, de preferência, ao longo de toda a faixa de temperaturas, de cerca de -20°C a cerca de 55°C, quando é armazenada por um período de quatro meses, de preferência, por um período de seis meses e, com mais preferência ainda, por um período de um ano. Em modalidades preferenciais, a distribuição estável substancialmente uniforme compreende uma solução e/ou dispersão e/ou emulsão estável do agente de expansão no poliol. Desejavelmente, o compatibilizador poderia ser usado com uma ampla variedade de polióis de poliéster, em uma ampla gama de concentrações, e a estabilidade ao armazenamento é exibida ao menos na faixa preferencial de temperaturas descritas na presente invenção.
[0019] Desejavelmente, o compatibilizador pode ser combinado com o HFO- 1336mzzm(Z), ou com o poliol de poliéster, ou com uma mistura do HFO- 1336mzzm(Z), o poliol de poliéster e quaisquer outros componentes na composição de pré-mistura de poliol.
[0020] Uma variedade de materiais foi estudada para determinar a sua eficácia como compatibilizadores em uma variedade de polióis. O componente de acentuação de distribuição tem, tipicamente, de 1 a 40 átomos de carbono. Em algumas modalidades, o componente de acentuação de distribuição tem um ou mais grupos hidroxila. O componente de acentuação de distribuição pode compreender um ou mais de álcoois, glicóis, éteres, acetais, benzenos, cetonas, solventes clorados, carbonatos, solventes e tensoativos.
[0021] Os depositantes verificaram que os compatibilizadores incluem, mas não se limitam, aos álcoois não cíclicos tendo de 1 a 10 átomos de carbono, álcoois cíclicos tendo de 6 a 40 átomos de carbono (de preferência, de cerca de 6 a cerca de 15 átomos de carbono), alquilfenóis e etoxilatos de alquilfenol, etilenoglicol, dipropilenoglicol, di-isopropilenoglicol, éter dipropilenoglicol metílico, metilal, éter etilenoglicol monobutílico, 1,3-di-isopropilbenzeno, isopropilbenzeno, 1,3-di- isopropenilbenzeno, isopropenilbenzeno, acetona, metiletilcetona, trans-1,2- dicloroetileno, 2-cloropropano, trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno, formiato de metila, carbonato de propileno, ftalato de dioctila, tolueno, tris(1-cloro-2-propil)fosfato (TCPP) e combinações de quaisquer dois ou mais desses.
[0022] Os álcoois não cíclicos preferenciais podem ser lineares ou ramificados e têm, de preferência, de 1 a 10 átomos de carbono, ou de 1 a 9 átomos de carbono, ou de 1 a 8 átomos de carbono, ou de 1 a 7 átomos de carbono, ou de 1 a 6 átomos de carbono, ou de 1 a 5 átomos de carbono, ou de 2 a 5 átomos de carbono ou de 2 a 4 átomos de carbono. Os álcoois não cíclicos preferenciais são álcoois monofuncionais. Os álcoois monofuncionais preferenciais são etanol, metanol, isopropanol, n-butanol, 2-propanol, 1-pentanol, 3-metil-2-butanol e 2-metil-1-propanol.
[0023] Os alcoóis cíclicos preferenciais têm, de preferência, de 6 a 40 átomos de carbono, ou de 6 a 35 átomos de carbono, ou de 6 a 30 átomos de carbono, ou de 6 a 25 átomos de carbono, ou de 6 a 20 átomos de carbono, ou de 6 a 15 átomos de carbono, ou de 6 a 14 átomos de carbono, ou de 6 a 12 átomos de carbono, ou de 6 a 10 átomos de carbono, ou de 6 a 9 átomos de carbono ou de 6 a 8 átomos de carbono.
[0024] Em algumas modalidades, o compatibilizador compreende alquilfenóis e, em modalidades preferenciais, alcoxilatos de alquilfenol, incluindo, por exemplo, etoxilatos de alquilfenol. Modalidades preferenciais específicas incluem, mas não se limitam, ao nonilfenol e a etoxilatos de nonilfenol.
[0025] Um aspecto da invenção fornece uma blenda de um compatibilizador e HFO-1336mzzm(Z) ou um poliol de poliéster. Outro aspecto fornece uma composição de pré-mistura de poliol compreendendo um compatibilizador, HFO-1336mzzm(Z) e um poliol de poliéster. Outros aspectos fornecem métodos de preparo da composição de pré-mistura de poliol, e métodos de preparo de uma espuma de poliuretano ou poli- isocianurato usando a composição de pré-mistura de poliol, bem como composições espumantes usando a composição de pré-mistura de poliol.
[0026] Um aspecto da invenção é uma blenda compatibilizante. Em algumas modalidades, a blenda compatibilizante compreende um compatibilizador, de acordo com a presente invenção, e HFO-1336mzzm(Z). A blenda compatibilizante pode compreender um compatibilizador e um poliol de poliéster. A blenda compatibilizante pode incluir um ou mais compatibilizadores, conforme desejado.
[0027] O compatibilizador pode estar presente com base na quantidade do compatibilizador e do agente de expansão, ou com base na quantidade do compatibilizador e do poliol de poliéster, conforme apropriado, em uma quantidade de cerca de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 3 % em peso a cerca de 10 % em peso ou de cerca de 4 % em peso a cerca de 10 % em peso.
[0028] Outro aspecto da invenção é uma composição de pré-mistura de poliol. A composição de pré-mistura de poliol inclui poliol de poliéster, agente de expansão de halo-olefina, de preferência olefina C3 ou C4 halogenada, e com mais preferência ainda, o agente de expansão de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno, e um compatibilizador. O agente de expansão ou o poliol de poliéster, ou ambos, formam uma combinação estável e substancialmente homogênea de componentes, e em modalidades preferenciais, isso é obtido pela combinação dos componentes que formam uma solução, dispersão e/ou emulsão estável.
[0029] O compatibilizador pode estar presente em uma quantidade de ao menos cerca de 1,7% em peso da composição de pré-mistura de poliol.
[0030] Em conexão com as composições de pré-mistura de poliol, o compatibilizador pode estar presente na pré-mistura de poliol, com base no peso total dos componentes na composição de pré-mistura, em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,05 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,3 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 9 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 7 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 3 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 4 % em peso a cerca de 10 % em peso.
[0031] Em conexão com as composições de pré-mistura de poliol, o poliol de poliéster pode estar presente na pré-mistura de poliol em uma quantidade de cerca de 50 % em peso a cerca de 98 % em peso, e o agente de expansão pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 50 % em peso, com base no peso total dos componentes na composição de pré-mistura de poliol.
[0032] Em conexão com as composições de pré-mistura de poliol, o poliol de poliéster pode estar presente na composição de pré-mistura de poliol em uma quantidade, com base no peso total dos componentes na composição de pré- mistura, de cerca de 55 % em peso a cerca de 98 % em peso da composição de pré- mistura de poliol, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 98 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 80 % em peso.
[0033] O agente de expansão pode estar presente em uma quantidade de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 45 % em peso, com base no peso total dos componentes na composição de pré-mistura de poliol, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 2 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 2 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 45 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 35 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 25 % em peso.
[0034] A composição de pré-mistura de poliol pode incluir um catalisador e um tensoativo.
[0035] A composição de pré-mistura de poliol pode incluir um ou mais dentre: um retardador de chamas, um corante, uma carga, um pigmento, um agente dispersante, um estabilizante de célula e um agente de nucleação.
[0036] A composição de pré-mistura de poliol pode ser formada pela combinação de poliol de poliéster; e um agente de expansão de halo-olefina e de compatibilizador. O agente de expansão ou o poliol de poliéster, ou ambos, são distribuídos de maneira substancialmente uniforme no compatibilizador, de preferência, pela formação de uma solução, dispersão e/ou emulsão estável do compatibilizador, agente de expansão e/ou poliol.
[0037] Em geral, contempla-se que a ordem e a maneira da adição dos componentes na blenda compatibilizadora e na formação da pré-mistura de poliol podem variar amplamente dentro do escopo da presente invenção. O compatibilizador pode ser adicionado ao agente de expansão antes de ser adicionado aos componentes restantes da composição de pré-mistura. Alternativamente, o compatibilizador pode ser adicionado ao poliol de poliéster antes da adição dos componentes restantes da composição de pré-mistura. Alternativamente, o compatibilizador poderia ser adicionado a uma mistura do agente de expansão, do poliol de poliéster e de quaisquer outros componentes. Alternativamente, todos os componentes poderiam ser adicionados ao mesmo tempo.
[0038] O poliol de poliéster pode compreender um ou mais polióis de poliéster. Uma ampla variedade de polióis de poliéster pode ser usada. Os polióis de poliéster adequados incluem, mas não se limitam, aos polióis de poliéster aromáticos, polióis de tereftalato de polietileno aromáticos, anidridos carboxílicos aromáticos, polióis de poliéster à base de poli(dietileno adipato)glicol lineares, dipropilenoglicol e combinações dos mesmos.
[0039] Além do(s) poliol/polióis de poliéster, pode haver um ou mais polióis adicionais. O poliol adicional pode ser qualquer poliol que reage de maneira conhecida com um isocianato na preparação de uma espuma de poliuretano ou de poli-isocianurato. Polióis adicionais úteis compreendem um ou mais dentre: um poliol contendo sacarose; um poliol contendo fenol formaldeído; um poliol contendo glicose; um poliol contendo sorbitol; um poliol contendo metilglicosídeo; um poliol contendo toluenodiamina; um poliol de base de Mannich; um poliol contendo glicerol; um poliol contendo etilenoglicol; um poliol contendo dietilenoglicol; um poliol contendo propilenoglicol; copolímeros de enxerto de polióis de poliéter com um polímero de vinila; um copolímero de um poliol de poliéter com uma poliureia; um ou mais de (a) condensado com um ou mais de (b): (a) glicerina, etilenoglicol, dietilenoglicol, trimetilolpropano, etilenodiamina, pentaeritritol, óleo de soja, lecitina, óleo de babaçu, óleo de palma e óleo de rícino; (b) óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, uma mistura de óxido de etileno e óxido de propileno; ou combinações dos mesmos.
[0040] Quando uma mistura de poliol/polióis de poliéster e um ou mais polióis adicionais é usada, o poliol de poliéster (quantidade total de todos os polióis de poliéster) está geralmente presente em uma quantidade de cerca de 1 % em peso a cerca de 99 % em peso da quantidade total de poliol (poliol/polióis de poliéster e poliol adicional) e o poliol adicional está geralmente presente em uma quantidade de cerca de 1 % em peso a 99 % em peso da quantidade total de poliol. O poliol de poliéster pode estar presente em uma quantidade de cerca de 5 % em peso a cerca de 99 % em peso da composição de pré-mistura de poliol, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 95 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 95 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 90 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou 20 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 85 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 80 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 75 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 70 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 65 % em peso, ou 5 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 60 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 55 % em peso, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 50 % em peso. O poliol de poliéster compreende ao menos cerca de 20 %, em peso, e mais preferencialmente pelo menos cerca de 50 %, em peso, do poliol na blenda. O restante do poliol total seria o poliol adicional.
[0041] A quantidade e a composição do poliol usado dependem em parte do tipo de espuma que está sendo fabricada. A espuma flexível pode, por exemplo, conter cerca de 80 % em peso a cerca de 95 % em peso do total de poliol (poliol de poliéster e poliol adicional (se houver)) em peso da composição de pré-mistura de poliol. Em uma espuma para aspersão, pode haver, por exemplo, de cerca de 65 % em peso a cerca de 85 % em peso de poliol total em peso da composição de pré-mistura de poliol. Para uma espuma de dispositivo, pode haver, por exemplo, de cerca de 65 % em peso a cerca de 85 % em peso de poliol total em peso da composição de pré-mistura de poliol. Para uma espuma de painel de poliuretano (PUR), pode haver, por exemplo, de cerca de 65 % em peso a cerca de 80 % em peso de poliol total em peso da composição de pré-mistura de poliol. Para uma espuma de painel depoli-isocianurato (PIR), pode haver, por exemplo, de cerca de 65 % em peso a cerca de 85 % em peso de poliol total em peso da composição de pré-mistura de poliol. A espuma de painel de PIR pode, por exemplo, ser substancialmente toda de poliol de poliéster.
[0042] O agente de expansão de halo-olefina compreende, de preferência, olefina C3 ou C4 halogenada, e com mais preferência ainda, ele compreende cis- 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno (cis-HFO-1336mzzm(Z)).
[0043] Um agente de expansão adjuvante pode estar presente. Agentes de expansão adjuvantes adequados incluem, mas não se limitam, a outras hidro-halo- olefinas, fluorocarbonos, clorocarbonos, clorofluorocarbonos, hidrocarbonetos, éteres, ésteres, aldeídos, cetonas, acetais, ácidos orgânicos, gases atmosféricos, materiais geradores de gás ou combinações dos mesmos. Por materiais geradores de gás entende-se um material que gera gás, por exemplo, CO2, através de decomposição ou reação química. Exemplos de materiais geradores de gás incluem, mas não se limitam, a água, ácido fórmico ou azodicarbonamida. A água reage com o isocianato para formar dióxido de carbono. O ácido fórmico reage com isocianato para formar dióxido de carbono e monóxido de carbono.
[0044] A outra hidro-halo-olefina compreende, adequadamente, ao menos um haloalqueno, como um fluoroalqueno ou cloroalqueno contendo de 3 a 4 átomos de carbono e pelo menos uma ligação dupla carbono-carbono. Hidro-halo-olefinas adequadas incluem, de forma não exclusiva: trifluoropropenos; tetrafluoropropenos, como trans-HFO-1234ze ou cis-HFO-1234ze; pentafluoropropenos, como HFO-1225; hexafluorobutenos, como ou trans-HFO-1336mzz clorotrifluoropropenos, como trans- HFO-1233zd, cis-HFO-1233zd, HFO-1233xf; clorodifluoropropenos; clorotetrafluoropropenos e combinações dos mesmos. Os compostos de tetrafluoropropeno, pentafluoropropeno e clorotrifluoropropeno nos quais o carbono terminal insaturado não possui mais do que um substituinte F ou Cl são adequados. São incluídos os trans-1,3,3,3-tetrafluoropropeno (HFO-1234ze); 2,3,3,3- tetrafluoropropeno (HFO-1234yf); 1,1,3,3-tetrafluoropropeno; cis-1,2,3,3,3- pentafluoropropeno (HFO-1225ye); trans-1,2,3,3,3-pentafluoropropeno (HFO-1225ye); 1,1,1-trifluoropropeno; 1,1,1,3,3-pentafluoropropeno (HFO-1225zc); 1,1,1,3,3,3- hexafluorobut-2-eno, 1,1,2,3,3-pentafluoropropeno (HFO-1225yc); cis-1,1,1,2,3- pentafluoropropeno (HFO-1225ye); trans-1-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1233zd); 2-cloro-3,3,3-trifluoropropeno (HFO-1233xf); trans-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno (HFO-1336mzz), ou combinações dos mesmos, e quaisquer e todos os isômeros estruturais, isômeros geométricos ou estereoisômeros de cada um desses.
[0045] As hidro-halo-olefinas preferenciais têm um potencial de aquecimento global (GWP) não maior do que 150, com mais preferência, não maior do que 100 e, com mais preferência ainda, não maior do que 75. Como usado aqui, o "GWP" é medido em relação àquele do dióxido de carbono e ao longo de um horizonte de tempo de 100 anos, conforme definido em "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, a report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project,", que é incorporado na presente invenção a título de referência. As hidro-halo- olefinas preferenciais também têm, de preferência, um potencial de depleção de ozônio (ODP) não maior do que 0,05, com mais preferência, não maior do que 0,02 e, com mais preferência ainda, próximo de zero. Como usado aqui, o "ODP" é conforme definido em "The Scientific Assessment of Ozone Depletion, 2002, A report of the World Meteorological Association's Global Ozone Research and Monitoring Project" que é aqui incorporado a título de referência.
[0046] Outros agentes de expansão adequados incluem HCFC-141b (CH3CCl2F), HCFC-142b (CH3CClF2), HCFC-22 (CHClF2), HFC-245fa (CHF2CH2CF3), HFC-365mfc (CH3CF2CH2CF3), HFC-227ea (CF3CHFCF3), HFC-134a (CH2FCF3), HFC-152a (CH3CHF2), trans-1,2-dicloroetileno, propano, butano, isobutano, pentano normal, isopentano, ciclopentano, éter dimetílico, formiato de metila, acetato de metila, acetona, metilal, etilal, dióxido de carbono, água, ácido fórmico, ácido acético e misturas de dois ou mais dos mesmos.
[0047] O agente de expansão de acordo com a presente invenção pode estar presente em uma faixa de concentrações com base no tipo e/ou aplicação da espuma, e todas essas concentrações estão dentro do escopo da presente invenção. O agente de expansão está presente na composição de pré-mistura de poliol, por exemplo, em uma quantidade de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 50 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 40 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 25 % em peso%, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 15 % em peso%, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 2 % em peso a cerca de 10 % em peso.
[0048] Os versados na técnica, com base nos ensinamentos aqui contidos, serão capazes de selecionar a quantidade de agente de expansão a ser usada para o tipo de espuma que está sendo produzida. Por exemplo, a espuma flexível geralmente irá usar uma concentração relativamente baixa de agente de expansão, de preferência HFO-1336mzzm(Z), e de preferência, em uma quantidade de cerca de 0,25 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de 0,5 % em peso a cerca de 8 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 6 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 5 % em peso ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 4 % em peso. A espuma para aspersão inclui, de preferência, um agente de expansão, de preferência, HFO-1336mzzm(Z) e, de preferência, em uma quantidade de cerca de 4 % em peso a cerca de 25 % em peso, ou de cerca de 4 % em peso a cerca de 20 % em peso, ou de cerca de 4 % em peso a cerca de 15 % em peso, ou de cerca de 6 % em peso a cerca de 12 % em peso. A espuma de dispositivo, a espuma de painel de PIR e a espuma de painel de PUR incluem, preferencialmente, um agente de expansão, de preferência HFO-1336mzzm(Z), e de preferência, em uma quantidade de cerca de 5 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 30 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 30 % em peso.
[0049] Quando tanto o HFO-1336mzzm(Z) como um agente de expansão adjuvante estão presentes, o HFO-1336mzzm(Z) está, preferencialmente, presente em uma quantidade de cerca de 1 % em peso a cerca de 99 % em peso em peso do agente de expansão total, ou de cerca de 5 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou 60 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 99 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 99 % em peso; e o agente de expansão adjuvante está preferencialmente presente em uma quantidade de cerca de 99 % em peso a cerca de 1 % em peso do agente de expansão total, ou de cerca de 95 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 90 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 85 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 80 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 75 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 70 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 65 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 60 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 55 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 50 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 45 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 40 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 35 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 30 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 25 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 20 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 15 % em peso a cerca de 1 % em peso, ou de cerca de 10 % em peso a cerca de 1 % em peso.
[0050] A composição total da blenda de agentes de expansão pode variar amplamente dentro do escopo amplo da presente invenção, e os versados na técnica irão, com base nos ensinamentos aqui contidos, ser capazes de adaptar os componentes específicos do agente de expansão e as quantidades para as suas necessidades específicas, inclusive com base no tipo de espuma sendo produzida e nas propriedades da espuma desejadas.
[0051] A composição de pré-mistura de poliol pode conter um tensoativo. O tensoativo é usado para formar uma espuma a partir da mistura, bem como para controlar o tamanho das bolhas (células) da espuma, de modo que uma espuma de uma estrutura de célula desejada seja obtida. De preferência, uma espuma com pequenas bolhas ou células na mesma, de tamanho uniforme, é desejada, pois ela possui as propriedades físicas mais desejáveis, como resistência à compressão e condutividade térmica. Além disso, a espuma deve possuir células estáveis que não se achatem antes da formação ou durante a elevação da espuma.
[0052] Os tensoativos adequados incluem tensoativos de silicone e tensoativos que não são de silicone. O componente tensoativo está, de preferência, presente na composição de pré-mistura de poliol em uma quantidade de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 10 % em peso, ou de cerca de 0,2 % em peso a cerca de 5 % em peso, ou de cerca de 0,2 % em peso a cerca de 3,0 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 3,0 % em peso, em peso da composição de pré-mistura de poliol.
[0053] A composição de pré-mistura de poliol contém um catalisador. Os catalisadores adequados incluem catalisadores de amina e catalisadores que não são de amina. O catalisador está, de preferência, presente na composição de pré-mistura de poliol em uma quantidade de cerca de 0,2 % em peso a cerca de 8,0 % em peso, ou de cerca de 0,4 % em peso a cerca de 7,0 % em peso, ou de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 6,0 % em peso, em peso da composição de pré-mistura de poliol.
[0054] Os retardadores de chamas convencionais podem ser, opcionalmente, incorporados, de preferência, em uma quantidade de não mais que cerca de 20 %, em peso, da pré-mistura de poliol, ou de não mais que cerca de 15 %, em peso, ou não mais que cerca de 10 % em peso. Algumas modalidades, como a de espuma de dispositivo, tipicamente não contêm nenhum retardador de chamas. Retardadores de chama opcionais incluem, mas não se limitam, a tris(2-cloroetil)fosfato, tris(2- cloropropil)fosfato, tris(2,3-dibromopropil)fosfato, tris(,3-dicloropropil)fosfato, tri(2- cloroisopropil)fosfato, tricresil fosfato, tri(2,2-dicloroisopropil)fosfato, dietil N,N-bis(2- hidroxietil)aminometilfosfonato, dimetil metilfosfonato, tri(2,3-dibromopropil)fosfato, tri(1,3-dicloropropil)fosfato e tetra-cis-(2-cloroetil)etileno difosfato, trietilfosfato, diamônio fosfato, diversos compostos aromáticos halogenados, óxido de antimônio, tri-hidrato de alumínio, cloreto de polivinila, melamina e similares.
[0055] Além dos ingredientes anteriormente descritos, outros ingredientes como corantes, cargas, pigmentos, agentes dispersantes, estabilizantes de célula, agentes de nucleação (como os perfluorocompostos da 3M, PF 5056 e FA-188), e similares podem ser incluídos na preparação das espumas. Os outros ingredientes serão tipicamente incluídos em uma quantidade de até um total de 20 % em peso da composição de pré-mistura de poliol, ou não mais do que 15 % em peso, ou não mais do que 10 % em peso, ou não mais do que 5 % em peso. Cargas convencionais para uso na presente invenção incluem, por exemplo, silicato de alumínio, silicato de cálcio, silicato de magnésio, carbonato de cálcio, sulfato de bário, sulfato de cálcio, fibras de vidro, negro de fumo e sílica. Um pigmento que pode ser usado na presente invenção pode ser qualquer pigmento convencional como dióxido de titânio, óxido de zinco, óxido de ferro, óxido de antimônio, verde-cromo, amarelo-cromo, azul de ferro siena, laranja de molibdato e pigmentos orgânicos, como para vermelhos, amarelo de benzidina, vermelho de toluidina, toners e ftalocianinas.
[0056] A composição de pré-mistura de poliol pode conter cerca de 50 %, em peso, a cerca de 98 %, em peso, do poliol de poliéster e do poliol adicional opcional. Se o poliol adicional opcional estiver presente, pode haver cerca de 10 % em peso a cerca de 99 % em peso (com base no peso total do componente poliol) de um poliol de poliéster, e cerca de 1 % em peso a cerca de 90 % em peso (com base no peso total do componente de poliol) de um poliol adicional, como polióis de poliéter e polióis de Mannich. A composição de pré-mistura de poliol pode conter de cerca de 0,25 %, em peso, a cerca de 50 %, em peso, de um agente de expansão (com base na pré-mistura total de poliol). O agente de expansão pode ser HFO- 1336mzzm(Z) ou uma mistura de HFO-1336mzzm(Z) e de um agente de expansão adjuvante. O HFO-1336mzzm(Z) pode estar presente em uma quantidade de cerca de 40 % em peso a cerca de 99 % em peso do componente de agente de expansão, e o agente de expansão adjuvante pode estar presente em uma quantidade de 1 % em peso a 60 % em peso do componente de agente de expansão. O compatibilizador pode ser um álcool e estar presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 10 % em peso. Pode haver cerca de 0,2 a cerca de 5 % em peso de um tensoativo. A composição de pré-mistura de poliol pode conter de cerca de 0,1 % em peso a cerca de 8,0 % em peso de um catalisador. A pré- mistura de poliol pode conter até cerca de 20 % em peso de retardante de chamas, e até cerca de 20 % em peso de outros aditivos.
[0057] Uma formulação preferencial para a espuma usada para dispositivos, painéis de PIR e painéis PUR compreende de cerca de 65 %, em peso, a cerca de 85 %, em peso, de poliol de poliéster e poliol adicional opcional com base na composição de pré-mistura de poliol (cerca de 20 % em peso a cerca de 99 % em peso de poliol de poliéster e cerca de 1 %, em peso, a cerca de 80 %, em peso, de poliol adicional (caso esteja presente) (com base no peso total de poliol)). A composição de pré-mistura de poliol pode conter de cerca de 15 % em peso a cerca de 30 % em peso de um agente de expansão (com base na pré-mistura de poliol total) (cis-HFO-1336mzzm(Z) ou uma mistura de cerca de 92 % em peso a cerca de 97 % em peso de cis-HFO-1336mzzm(Z) e cerca de 3 % em peso a cerca de 8 % em peso de água). O compatibilizador pode ser um álcool e estar presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 10 % em peso. Pode haver cerca de 0,2 a cerca de 5 % em peso de um tensoativo, e cerca de 0,1 % em peso a cerca de 6 % em peso de um catalisador. A composição de pré-mistura de poliol pode conter, opcionalmente, de cerca de 15 %, em peso, de retardador de chamas, e cerca de 10 %, em peso, de outros aditivos.
[0058] Uma formulação preferencial para aplicação de espuma por aspersão compreende cerca de 65 %, em peso, a cerca de 85 %, em peso, de poliol de poliéster e poliol adicional opcional, com base na composição de pré-mistura de poliol total (de cerca de 40 %, em peso, a cerca de 60 %, em peso, de poliol adicional (caso esteja presente) (com base no peso total do poliol)). Em tais modalidades, a composição de pré-mistura de poliol contém, preferencialmente, de cerca de 6 % em peso a cerca de 12 % em peso de um agente de expansão (com base na composição de pré-mistura de poliol total) (cis-HFO-1336mzzm(Z) ou uma mistura de cerca de 60 % em peso a cerca de 85 % em peso de cis-HFO- 1336mzzm(Z) e cerca de 15 % em peso a cerca de 40 % em peso de água). O compatibilizador pode ser um álcool e estar presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 10 % em peso. Pode haver cerca de 0,2 a cerca de 5 % em peso de um tensoativo e de cerca de 0,1 % a cerca de 8 % em peso de um catalisador. A composição de pré-mistura de poliol pode conter 15 % em peso de retardante de chamas e 10 % em peso de outros aditivos.
[0059] Uma formulação de espuma flexível preferencial compreende de cerca de 80 % a cerca de 95 % em peso de poliol de poliéster e poliol adicional opcional, com base na composição de pré-mistura de poliol total (de cerca de 10 %, em peso, a cerca de 99 %, em peso, de poliol de poliéster e de cerca de 1 % em peso a cerca de 90 % em peso de poliol adicional (caso esteja presente) (com base no peso total do poliol)). A composição de pré-mistura de poliol pode conter de cerca de 0,5 % em peso a cerca de 4 % em peso de um agente de expansão (com base na pré-mistura de poliol total) (cis-HFO-1336mzzm(Z) ou uma mistura de cerca de 40 % em peso a cerca de 50 % em peso de cis-HFO-1336mzzm(Z) e de cerca de 50 % em peso a cerca de 60 % em peso de água). O compatibilizador pode ser um álcool e estar presente em uma quantidade de cerca de 0,01 % em peso a cerca de 10 % em peso. Pode haver cerca de 0,2 a cerca de 5 % em peso de um tensoativo, e cerca de 0,1 % em peso a cerca de 3,5 % em peso de um catalisador. A composição de pré-mistura de poliol pode conter cerca de 10 % em peso de retardante de chamas, e cerca de 10 % em peso de outros aditivos.
[0060] Os componentes acentuadores de distribuição preferenciais para o poliol de poliéster aromático e cis-HFO-1336mzzm(Z) incluem álcoois, etoxilatos de alquilfenol, éteres e solventes clorados.
[0061] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um álcool não cíclico monofuncional que tem de 1 a 10 átomos de carbono, com mais preferência, de 1 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 4 átomos de carbono e, ainda mais preferencialmente, etanol.
[0062] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster aromático, cis-HFO-1336mzzm(Z) e etioxilato de nonilfenol.
[0063] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster aromático, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éter de etileno glicol monobutílico.
[0064] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster aromático, cis-HFO-1336mzzm(Z) e 2-cloropropano.
[0065] Os componentes acentuadores de distribuição preferenciais para o poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos e o cis-HFO-1336mzzm(Z) incluem álcoois, etoxilatos de alquilfenol, glicóis, éteres e acetais, benzenos, cetonas, solventes clorados, carbonatos e solventes.
[0066] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e um álcool não cíclico monofuncional que tem de 1 a 10 átomos de carbono, com mais preferência, de 1 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 4 átomos de carbono e, ainda mais preferencialmente, etanol.
[0067] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e etoxilato de nonilfenol.
[0068] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e dipropilenoglicol.
[0069] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éster de dipropilenoglicol metílico.
[0070] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e metilal.
[0071] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éster de etilenoglicol monobutílico.
[0072] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e 1,3-di- isopropenilbenzeno.
[0073] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e isopropenilbenzeno.
[0074] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e acetona.
[0075] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e metiletilcetona.
[0076] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e formiato de metila.
[0077] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e trans-1,2-dicloroetileno.
[0078] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e 2-cloropropano.
[0079] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e carbonato de propileno.
[0080] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e ftalato de dioctila.
[0081] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e tolueno.
[0082] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster (ftálico) de anidridos carboxílicos aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e 1-propóxi-2-propanol.
[0083] Os componentes acentuadores de distribuição preferenciais para poliol dióis de poliéster aromáticos e cis-HFO-1336mzzm(Z) incluem álcoois, glicóis e éteres.
[0084] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui poliol dióis de poliéster aromáticos, cis-HFO-1336mzzm(Z) e um álcool não cíclico monofuncional que tem de 1 a 10 átomos de carbono, com mais preferência, de 1 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 4 átomos de carbono e, ainda mais preferencialmente, etanol.
[0085] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol dióis de poliéster aromático, cis-HFO-1336mzzm(Z) e etilenoglicol.
[0086] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol dióis de poliéster aromático, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éter de etilenoglicol monobutílico.
[0087] Os componentes acentuadores de distribuição preferenciais para o poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático, e cis-HFO-1336mzzm(Z) incluem álcoois, etoxilatos de alquilfenol, éteres e acetais, benzenos e cetonas.
[0088] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e um álcool não cíclico monofuncional que tem de 1 a 10 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 5 átomos de carbono, com mais preferência, de 2 a 4 átomos de carbono, e ainda mais preferencialmente, etanol.
[0089] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e etoxilato de nonilfenol.
[0090] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éter metílico de dipropilenoglicol.
[0091] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e metilal.
[0092] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e éter monobutílico de etilenoglicol.
[0093] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e isopropenil benzeno.
[0094] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e acetona.
[0095] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e metiletilcetona.
[0096] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e trans-1- cloro-3,3,3-trifluoropropeno.
[0097] Uma pré-mistura de poliol preferencial inclui um poliol de poliéster à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear, cis-HFO-1336mzzm(Z) e formiato de metila.
[0098] A preparação de espumas de poliuretano ou poli-isocianurato usando as composições descritas na presente invenção pode seguir qualquer um dos métodos bem conhecidos na técnica. Consulte Saunders e Frisch, Volumes I e II, Polyurethanes Chemistry and technology, 1962, John Wiley and Sons, New York, N.Y. ou Gum, Reese, Ulrich, Reaction Polymers, 1992, Oxford University Press, New York, N.Y. ou Klempner e Sendijarevic, Polymeric Foams and Foam Technology, 2004, Hanser Gardner Publications, Cincinnati, Ohio. Em geral, as espumas de poliuretano ou poli- isocianurato são preparadas pela combinação de um isocianato, da composição de pré- mistura de poliol e de outros materiais, como retardantes de chama, corantes ou outros aditivos opcionais. Essas espumas podem ser rígidas, flexíveis ou semirrígidas, e podem ter uma estrutura de células fechadas, uma estrutura de células abertas ou uma mistura de células abertas e fechadas.
[0099] É conveniente, em muitas aplicações, fornecer os componentes para espumas de poliuretano ou poli-isocianurato em formulações pré-misturadas. Mais tipicamente, a formulação de espuma é pré-misturada em dois componentes. O isocianato e as outras matérias-primas compatíveis com isocianato opcionais compreendem o primeiro componente, comumente denominado componente "A". A composição da mistura de poliol, incluindo tensoativo, catalisadores, agentes de expansão e outros ingredientes opcionais compreendem o segundo componente, comumente denominado componente "B". Em qualquer dada aplicação, o componente "B" pode não conter todos os componentes listados acima; por exemplo, algumas formulações omitem o retardador de chamas se a retardação de chama não for uma propriedade de espuma necessária. Consequentemente, espumas de poliuretano ou poli-isocianurato são prontamente preparadas colocando-se os componentes secundários A e B juntos manualmente. para pequenas preparações e, de preferência, utilizando técnicas de mistura de máquina para formar blocos, placas, laminados, painéis pour-in-place e outros itens, espumas aplicadas por aspersão, espumas e similares. Opcionalmente, outros ingredientes como retardadores de chama, corantes, agentes de expansão adjuvantes, água e até mesmo outros polióis podem ser adicionados como um fluxo ao cabeçote de mistura ou ao sítio de reação. Mais convenientemente, no entanto, eles são todos incorporados em um componente B, conforme descrito acima.
[0100] Uma composição espumante adequada para formar uma espuma de poliuretano ou poli-isocianurato pode ser formada pela reação de um poli-isocianato orgânico e da composição de pré-mistura de poliol descrita acima. Qualquer poli- isocianato orgânico pode ser empregado em síntese de espuma de poliuretano ou poli- isocianurato, incluindo poli-isocianatos alifáticos e aromáticos. Poli-isocianatos orgânicos adequados incluem isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos e heterocíclicos, que são bem conhecidos no campo da química de poliuretano. Estes são descritos, por exemplo, nas patentes US n°s 4.868.224; 3.401.190; 3.454.606; 3.277.138; 3.492.330; 3.001.973; 3.394.164; 3.124.605; e 3.201.372. São preferenciais, como classe, os poli-isocianatos aromáticos.
[0101] Os poli-isocianatos orgânicos representativos correspondem à fórmula: R(NCO)z em que R é um grupo alifático, um grupo aromático ou misturas dos mesmos, e z é um número inteiro que corresponde à valência de R e é pelo menos dois. Representantes dos poli-isocianatos orgânicos contemplados na presente invenção incluem, por exemplo, os di-isocianatos aromáticos como di-isocianato de 2,4-tolueno, di-isocianato de 2,6-tolueno, misturas de di-isocianato de 2,4- e 2,6-tolueno e di-isocianato de tolueno bruto, difenildi-isocianato de metileno, difenildi-isocianato de metileno bruto e similares; os tri-isocianatos aromáticos, como tri-isocianato de 4,4',4"-trifenilmetano, tri- isocianatos de 2,4,6-tolueno; os tetraisocianatos aromáticos, como 4,4'- dimetildifenilmetano-2,2',5,5'-tetraisocianato e similares; arilalquilpoli-isocianatos, como di-isocianato de xileno; poli-isocianato alifático, como hexametileno-1,6-di-isocianato, éster metílico de di-isocianato de lisina e similares; e misturas dos mesmos. Outros poli- isocianatos orgânicos incluem polifenilisocianato de polimetileno, difenilisocianato de metileno hidrogenado, di-isocianato de m-fenileno, naftileno-1,5-di-isocianato, 1- metoxifenileno-2,4-di-isocianato, di-isocianato de 4,4'-bifenileno, di-isocianato de 3,3'- dimetóxi-4,4'-bifenildi-isocianato, 3,3'-dimetil-4,4'-bifenildi-isocianato e 3,3'- dimetildifenilmetano-4,4'-di-isocianato; poli-isocianatos alifáticos típicos são os di- isocianatos de alquileno, como di-isocianato de trimetileno, di-isocianato de tetrametileno e di-isocianato de hexametileno, di-isocianato de isoforeno, 4,4'- metilenobis(isocianato de ciclo-hexila) e similares; poli-isocianatos aromáticos típicos incluem di-isocianato de m- e p-fenileno, polifenil isocianato de polimetileno, 2,4- e 2,6- toluenodi-isocianato, di-isocianato de dianisidina, isocianato de bitoileno, 1,4-di- isocianato, bis(4-isocianatofenil)meteno, bis(2-metil-4-isocianatofenil)metano, e similares. Poli-isocianatos preferenciais são os polifenil isocianatos de polimetileno, particularmente as misturas contendo cerca de 30 a cerca de 85 por cento em peso de metilenobis(fenil isocianato) com o restante da mistura que compreende os polifenil poli- isocianatos de polimetileno de funcionalidade maior que 2. Em certos casos, um chamado pré-polímero de isocianato também pode ser usado. O pré-polímero é formado pela combinação de um excesso de di-isocianato com poliol (poliol de poliéster, ou poliol de poliéter). Esses poli-isocianatos são preparados por métodos convencionais conhecidos na técnica. Na presente invenção, o poli-isocianato e o poliol são empregados em quantidades que irão produzir uma razão estequiométrica de NCO/OH em uma faixa de cerca de 0,9 a cerca de 5,0. Na presente invenção, a razão equivalente NCO/OH é, de preferência, de cerca de 0,9 a cerca de 4, ou de cerca de 0,95 a cerca de 3. Poli-isocianatos orgânicos adequados incluem polifenil isocianato de polimetileno, metileno bis (isocianato de fenila), di-isocianatos de tolueno ou combinações dos mesmos.
[0102] Na preparação de espumas de poli-isocianurato, catalisadores de trimerização são, de preferência, usados com o propósito de converter as blendas em conjunto com o excesso de um componente A em espumas de poli-isocianurato- poliuretano. Os catalisadores de trimerização empregados podem ser qualquer catalisador conhecido pelo versado na técnica, incluindo, mas sem se limitar, a sais de glicina, catalisadores de trimerização de amina terciária, carboxilatos de amônio quaternário e sais de ácido carboxílico de metal alcalino e misturas dos vários tipos de catalisadores. As espécies preferenciais dentro das classes são acetato de potássio, octoato de potássio e N-(2-hidróxi-5-nonilfenol)metil-N-metilglicinato.
[0103] As espumas de poliuretano ou poli-isocianurato produzidas podem variar em densidade de cerca de 8 gramas por litro a cerca de 961 gramas por litro, ou de cerca de 8 gramas por litro a cerca de 320 gramas por litro, ou de cerca de 8 gramas por litro a cerca de 240 gramas por litro (cerca de 0,5 libra por pé cúbico a cerca de 60 libras por pé cúbico, ou cerca de 0,5 a cerca de 20,0 libras por pé cúbico, ou cerca de 0,5 a cerca de 15 libras por pé cúbico). A densidade obtida é uma função de quanto do agente de expansão ou da mistura de agente de expansão mais a quantidade de agente de expansão adjuvante, como água ou outros agentes de coexpansão, está presente nos componentes A e/ou B, ou que são, alternativamente, adicionados no momento em que a espuma é preparada. Essas espumas podem ser espumas rígidas, flexíveis ou semirrígidas, e podem ter uma estrutura de células fechadas, uma estrutura de células abertas ou uma mistura de células abertas e fechadas. Essas espumas são usadas em várias aplicações bem conhecidas, incluindo, mas sem se limitar, ao isolamento térmico, acolchoamento, flotação, embalagem, adesivos, preenchimento de espaços vazios, artesanato e decoração, e em absorção de choque.
[0104] Os exemplos não limitadores a seguir servem para ilustrar a invenção:
Exemplos Exemplo comparativo 1: Distribuição do agente de expansão em polióis
[0105] A capacidade de certos polióis para formar distribuições estáveis e uniformes de HFO-1336mzzm(Z), mas na ausência dos aspectos compatibilizadores da presente invenção, foi testada. Cada poliol identificado na Tabela 1 foi testado colocando-se uma quantidade predeterminada do poliol em um recipiente de pressão de vidro de 3 onças, e a altura e o peso do poliol foram registrados. Para cada teste, cada agente de expansão líquido identificado na Tabela 1, incluindo HFO- 1336mzzm(Z), foi, então, adicionado em uma quantidade para produzir no recipiente 5%, em peso, de agente de expansão, e 95 %, em peso, de poliol, com o peso total de poliol e agente de expansão no recipiente sendo de 70 gramas. O conjunto de tubo foi vedado, e a altura e o peso do poliol mais os componentes do agente de expansão juntos foram registrados. Os componentes foram, então, bem misturados em um esforço para se obter uma distribuição homogênea do agente de expansão no poliol. A altura do líquido e a observação visual da condição da mistura de componentes foram registrados para a temperatura de teste. Se uma mistura homogênea foi produzida, ou seja, o agente de expansão a uma concentração de 5 % em peso foi distribuído de maneira uniforme por observação visual no poliol, este resultado foi registrado na coluna da Tabela 2, intitulada "% em peso de distribuição uniforme" como 5 % em peso. Se para qualquer teste a amostra não apresentou a existência de uma mistura visualmente homogênea, ou seja, a separação de fases foi observada, a altura de cada camada foi registrada e, com base nessas informações de altura e densidade conhecidas para o poliol e o agente de expansão, a quantidade de agente de expansão distribuída uniformemente no poliol, em uma % em peso, foi relatada. O teste foi realizado à temperatura ambiente (RT), a 32°C (90°F) e a 54°C (130°F).
[0106] A Tabela 1 mostra os agentes de expansão, as concentrações do agente de expansão e os polióis testados. Tabela 1
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Tabela 2: Distribuição de poliol testada a 5% em peso
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[0107] Conforme pode ser visto a partir da Tabela 2 acima, o poliol D (diol extensor de cadeia de 1,4-butanodiol) não foi capaz de formar uma mistura homogênea com HFO-1336mzzm(Z) em qualquer concentração para o teste de temperatura ambiente e o teste a 32°C. Mesmo a uma temperatura elevada de 54°C, a quantidade máxima de HFO-1336mzzm(Z) que poderia ser uniformemente distribuída no poliol D foi de apenas 2 %. Ao contrário, os outros polióis foram capazes de formar, mesmo na ausência de um compatibilizador, uma distribuição uniforme em quantidades de cerca de 5 %, em peso, de HFO-1336mzzm(Z). Em geral, a capacidade de alcançar uma distribuição uniforme de todos os agentes de expansão foi testada em temperatura mais alta.
[0108] O teste foi repetido com outros polióis. Cada poliol identificado na Tabela 3 foi testado pela adição de cada agente de expansão líquido identificado na Tabela 3, incluindo HFO-1336mzzm(Z), em uma quantidade para produzir, no recipiente, 21 % em peso do agente de expansão e 79 % em peso do poliol, com o peso total de poliol e agente de expansão no recipiente sendo de 70 gramas. Se uma mistura homogênea foi produzida, ou seja, o agente de expansão a uma concentração de 21 % em peso foi distribuído de maneira uniforme por observação visual no poliol, este resultado foi registrado na coluna da Tabela 4, intitulado "Distribuição uniforme em % em peso" como 21 % em peso. Se para qualquer teste a amostra não apresentou a existência de uma mistura visualmente homogênea, ou seja, a separação de fases foi observada, a altura de cada camada foi registrada e, com base nessas informações de altura e densidade conhecidas para o poliol e o agente de expansão, a quantidade de agente de expansão distribuída uniformemente no poliol, em uma % em peso, foi relatada. O teste foi realizado à temperatura ambiente (RT), a 32°C (90°F) e a 54°C (130°F). Tabela 3
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[0109] A Tabela 4 abaixo mostra os agentes de expansão, as concentrações do agente de expansão e os polióis testados. Tabela 4: Distribuições de poliol testado para 21% em peso
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[0110] Na ausência da presente invenção, HFO-1336mzzm(Z) teve níveis de distribuição uniforme em termos de Polióis F-I em todas as temperaturas significativamente inferiores ao HFO-1233zd(E). O HFO-1233zd(E) teve uniformidade de distribuição superior em relação aos Polióis F-I em comparação com o HFO-1336mzzm(Z) e HFC-245fa.
[0111] Na ausência da presente invenção, HFO-1336mzzm(Z) teve nível de distribuição uniforme em relação ao Poliol O em todas as temperaturas significativamente inferior ao HFO-1233zd(E). O HFO-1233zd(E) teve uniformidade de distribuição superior em relação aos Polióis K-O em comparação com o HFO- 1336mzzm(Z) e HFC-245fa.
[0112] A partir deste teste, verificou-se que o HFO-1336mzzm(Z) tiveram um nível significativamente menor de distribuição uniforme de certos poliéster polióis, mas os poliéter polióis não tiveram um problema similar.
Exemplo 1: Compatibilizadores para uso com HFO-1336mzzm(Z)
[0113] Um estudo foi realizado para determinar a extensão em que certos compatibilizadores foram capazes de aumentar a capacidade do HFO- 1336mzzm(Z) para ser distribuído de maneira uniforme em diferentes classes de poliéster polióis, especificamente de poliéster polióis (Poliol F) de anidridos (ftálicos) carboxílicos aromáticos, poliéster poliois aromáticos (Poliol O) e poliéster polióis à base de adipato de dietilenoglicol alifático linear (Poliol Q).
[0114] Um primeiro conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos de maneira uniforme no poliol testado. Dezessete (17) gramas de cada poliol testado foram transferidos para um pequeno frasco, e a altura do poliol foi registrada. Oito (8) gramas do peso adequado do compatibilizador identificado foram adicionados ao poliol, e foi relatado se uma distribuição uniforme se formou após a misturação.
[0115] Um segundo conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos uniformemente no agente de expansão HFO-1336mzzm (Z). Oito gramas e meio (8,5) do agente de expansão foram transferidos para um pequeno frasco, e a altura do agente de expansão foi registrada. Um grama e meio (1,5) do compatibilizador identificado foi adicionado ao agente de expansão, e foi relatado se uma distribuição uniforme se formou após a misturação.
[0116] Um terceiro conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos uniformemente juntamente com o agente de expansão HFO-1336mzzm (Z) e os polióis testados. As misturas conforme indicado no primeiro teste e no segundo teste foram repetidas conforme indicado acima, e em seguida, 16 gramas da primeira mistura (a mistura de poliol/compatibilizador) e 4 gramas da segunda mistura (a mistura de HFO-1336mzzm (Z)/compatibilizador) foram misturados para formar uma mistura do poliol, do HFO-1336mzzm (Z) e do compatibilizador indicado (UDA). A formação ou não de uma distribuição uniforme do agente de expansão, do poliol e do compatibilizador foi relatada por observação visual, sob misturação. Para fins de conveniência, os agentes de distribuição uniformes são identificados nas Tabelas 5A a 5F como UDA. Tabela 5A: Álcoois
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1 sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - testes não realizados, já que o material binário não está distribuído de maneira uniforme Tabela 5B: Glicóis e éteres
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Tabela 5C: Óleos e hidrocarbonetos
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1 sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - Testes não realizados, já que o material binário não é distribuído de maneira uniforme Tabela 5D: Benzenos e cetonas
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1 sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - Testes não realizados, já que o material binário não é distribuído de maneira uniforme Tabela 5E: Agentes de expansão
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1 sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - Testes não realizados, já que o material binário não é distribuído de maneira uniforme Tabela 5F: Solventes diversos e materiais comumente usados
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1 sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - Testes não realizados, já que o material binário não é distribuído de maneira uniforme
[0117] Conforme mostrado nas Tabelas 5A-F e no Exemplo 1 acima, álcoois de peso molecular mais baixo são compatibilizadores excelentes para o HFO- 1336mzzm(Z) em todos os polióis de poliéster testados. Para os glicóis e éteres, o único glicol ou éter que é um compatibilizador universal para o HFO-1336mzzm(Z) no poliol de poliéster é o éter monobutílico de etilenoglicol. Etilenoglicol, di-isopropilenoglicol, éter metílico de dipropilenoglicol e metilal podem ser usados como compatibilizadores para alguns tipos de poliéster polióis. Nenhum dos benzenos ou cetonas foi um compatibilizador universal para o HFO-1336mzzm(Z). Entretanto, descobriu-se que essa classe de materiais é um compatibilizador eficaz para o HFO-1336mzzm(Z) nos poliéster polióis com a funcionalidade inferior (por exemplo, Polióis F e Q). Óleos e hidrocarbonetos não forneceram propriedades compatibilizadoras para otimizar a miscibilidade do HFO-1336mzzm(Z) nos poliéster polióis. Os agentes de coexpansão, na maioria dos casos, não funcionam como compatibilizadores nos níveis testados. Entretanto, o HFO-1233zd(E) foi um compatibilizador para o Poliol Q, e o formiato de metila foi um compatibilizador para os poliéster polióis com funcionalidade inferior (por exemplo, os Polióis F e Q). Muitas matérias-primas comumente usadas não funcionam como compatibilizador universal para HFO-1336mzzm(Z) nos poliéster polióis. Entretanto, várias são eficazes para os poliéster polióis com funcionalidade inferior. Por exemplo, trans-1,2-dicloroetileno, 2-cloropropano, carbonato de propileno e tolueno são eficazes tanto para os polióis F quanto para os polióis Q, enquanto que o tris(1-cloro-2- propil)fosfato foi eficaz para o poliol Q e o 1-propóxi-2-propanol foi eficaz para o poliol F.
[0118] Conforme pode ser visto a partir das Tabelas 5A-5F acima, os compatibilizadores e misturas dos mesmos, de acordo com a presente invenção, formaram uma distribuição uniforme de polióis F e O e HFO-1233zd(E) com o compatibilizador, enquanto que, conforme relatado no Exemplo Comparativo 1, uma distribuição uniforme não foi formada de outro modo.
Exemplo 2 - Faixas de concentração mínima
[0119] 27 gramas do poliol a ser avaliado foram adicionados a um frasco grande, e a altura do poliol no frasco foi medida. 8 gramas de HFO-1336mzzm foram adicionados ao frasco, e a altura do líquido foi medida. O frasco foi vedado e bem misturado. A altura das camadas separadas foi medida (que é o HFO- 1336mzzm que não foi uniformemente distribuído na solução). 0,2 grama do compatibilizador foram adicionados ao frasco. O frasco foi vedado e a solução foi bem misturada. A altura da camada no frasco foi registrada. Mais compatibilizador foi adicionado à solução até obter uma solução uniforme. A quantidade foi, em seguida, registrada. A Tabela 6 mostra os resultados.
Exemplo 3A: Teste de estabilidade: Misturas ternárias em 4 a 6 meses
[0120] As misturas de HFO-1336mzzm(Z) + poliol + UDA relatadas nas Tabelas 5A a 5F acima foram armazenadas em recipientes vedados sob condições ambiente (temperatura ambiente) por períodos de quatro a seis meses para avaliar a estabilidade a longo prazo. A formação ou não de uma distribuição uniforme do agente de expansão, do poliol e do compatibilizador foi relatada por observação visual após a mistura inicial, e após o armazenamento por um período de 4 a 6 meses. As tabelas 7A a C mostram os resultados. Tabela 6: Níveis eficazes de compatibilizadores
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1 Sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme 2 Não significa < 100 % de distribuição uniforme, camada ou aparência turva 3 - Testes não realizados, já que o material binário não é distribuído de maneira uniforme Petição 870190019448, de 26/02/2019, pág. 56/65 Tabela 7A: Estabilidade das misturas de Poliol F após 4 a 6 meses de armazenamento
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1 Sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme Tabela 7B: Estabilidade de misturas de poliol O
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1 Sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme Tabela 7C: Estabilidade das misturas de poliol Q
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1 Sim significa distribuição uniforme de 100 %, solução uniforme
Exemplo 3B: Testes de estabilidade: 1 ano
[0121] As misturas ternárias de HFO-1336mzzm(Z) + poliol + UDA relatadas nas Tabelas 7A a 7C acima foram armazenadas em recipientes vedados sob condições ambiente (temperatura ambiente) por um período de um ano para avaliar a estabilidade a longo prazo. A formação ou não de uma distribuição uniforme do agente de expansão, do poliol e do compatibilizador foi relatada por observação visual após a mistura inicial, e após o armazenamento por um período de 1 ano. As misturas que demonstraram estabilidade em 4 a 6 meses mostraram ser estáveis em um ano.
Exemplo 3C: Testes de estabilidade: Misturas binárias em 4 a 6 meses e 1 ano
[0122] As misturas binárias de HFO-1336mzzm(Z) + UDA e de poliol + UDA relatadas nas Tabelas 5A a 5F acima foram armazenadas em recipientes vedados sob condições ambiente (temperatura ambiente) por períodos de quatro a seis meses e 1 ano, para avaliar a estabilidade a longo prazo. A formação ou não de uma distribuição uniforme do agente de expansão e do compatibilizador foi relatada por observação visual após o armazenamento, por um período de 4 a 6 meses e 1 ano. Observou-se que as misturas binárias foram estáveis em 4 a 6 meses e 1 ano.
Exemplo 4: Compatibilizadores para uso com HFO-1336mzzm(Z) em 1,4- butanodiol
[0123] Um estudo foi realizado para determinar até que ponto certos compatibilizadores são capazes de aumentar a capacidade do HFO-1336mzzm(Z) de ser distribuído de maneira uniforme em alcanodióis, incluindo particularmente butanodióis e, mais particularmente, 1,4-butanodiol.
[0124] Um primeiro conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos de maneira uniforme no 1,4- butanodiol. Dezessete (17) gramas do 1,4-butanodiol a ser testado foram transferidos para um frasco pequeno, e a altura do material foi registrada. Oito (8) gramas do compatibilizador identificado foram adicionados ao material, e foi relatado se uma distribuição uniforme se formou mediante a misturação e, em seguida, mediante o armazenamento em um recipiente vedado sob condições ambiente (temperatura ambiente) durante períodos de armazenamento de 6 meses e um ano.
[0125] Um segundo conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos uniformemente no agente de expansão HFO-1336mzzm (Z). Oito gramas e meio (8,5) do agente de expansão foram transferidos para um pequeno frasco, e a altura do agente de expansão foi registrada. Um grama e meio (1,5) do compatibilizador identificado foi adicionado ao agente de expansão, e foi relatado se uma distribuição uniforme se formou mediante a misturação e, em seguida, mediante o armazenamento em um recipiente vedado sob condições ambiente (temperatura ambiente) durante períodos de armazenamento de 6 meses e um ano.
[0126] Um terceiro conjunto de testes foi realizado para demonstrar a capacidade de vários agentes de distribuição serem distribuídos uniformemente juntamente com o agente de expansão HFO-1336mzzm (Z) e o 1,4-butanodiol. As misturas conforme indicado no primeiro teste e no segundo teste foram repetidas conforme indicado acima, e em seguida, 16 gramas da primeira mistura (a mistura de poliol/compatibilizador) e 4 gramas da segunda mistura (a mistura de HFO- 1336mzzm (Z)/compatibilizador) foram misturados para formar uma mistura do material, o HFO-1336mzzm (Z) e o compatibilizador indicado, o qual é indicado na Tabela 8 abaixo como "1336 + poliol + UDA." A formação ou não de uma distribuição uniforme do agente de expansão, do material e do compatibilizador foi relatada por observação visual após a mistura inicial, e após o armazenamento por um período de 6 meses e 1 ano na Tabela 8 abaixo. Para fins de conveniência, os agentes de distribuição uniformes são identificados na tabela como UDA. Tabela 8
Figure img0021
Figure img0022
[0127] Conforme pode ser visto a partir da Tabela 8 acima, o compatibilizador e as misturas dos mesmos de acordo com a presente invenção são todos capazes de formar uma distribuição uniforme de 1,4-butanodiol e HFO-1336mzzm(Z) com o compatibilizador, enquanto que, conforme relatado no Exemplo Comparativo 1, uma distribuição uniforme não foi formada de outro modo.
Exemplo 5 Compatibilizadores para uso com HFO-1336mzzm (Z) em outros polióis
[0128] Os testes relatados no Exemplo 4 acima para os polióis foram repetidos, exceto com cada um dos polióis identificados como Poliol A, Poliol B, Poliol C, Poliol E, Poliol G, Poliol H, Poliol I, Poliol K, Poliol L, Poliol M, Poliol N, polióis de tereftalato de polietileno aromático e polióis de dipropilenoglicol. Os resultados aceitáveis são alcançados tanto após a mistura inicial quanto após os períodos de armazenamento indicados no Exemplo 2.
[0129] Os polióis A a E podem ser usados para uma variedade de aplicações de espuma incluindo, mas sem se limitar, a espumas com pele integrada. Os polióis F a I podem ser usados para uma variedade de aplicações de espuma incluindo, mas sem se limitar, a espumas de estoque de placa. Os polióis K a O podem ser usados para uma variedade de aplicações de espuma incluindo, mas sem se limitar, a espumas de spray. O poliol P pode ser usado para uma variedade de aplicações de espuma incluindo, mas sem se limitar, a espumas de estoque de placa. O poliol Q pode ser usado para uma variedade de aplicações de espuma incluindo, mas sem se limitar, a espumas flexíveis.
Exemplo 6 Compatibilizadores para uso com HFO-1233zd(E) em polióis
[0130] O teste relatado no Exemplo 4 acima para os polióis é repetido com cada um dos polióis identificados como Polióis A a Q, e polióis de tereftalato de polietileno e polióis de dipropilenoglicol, exceto com o HFO-1233zd(E). Os resultados aceitáveis são alcançados tanto após a mistura inicial quanto após os períodos de armazenamento indicados no Exemplo 2.
[0131] Embora a presente invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referência às modalidades preferenciais, será prontamente entendido pelos versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas sem que se afaste do espírito e escopo da invenção. Pretende-se que as reivindicações sejam interpretadas de modo a abranger a modalidade revelada, aquelas alternativas que foram discutidas acima e todos os seus equivalentes.

Claims (10)

1. Composição de pré-mistura de poliol, caracterizada pelo fato de compreender: um agente de expansão de olefina halogenado compreendendo 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno; um poliol poliéster e um componente de acentuação da distribuição presente na pré-mistura na quantidade de 0,05% em peso a 10% em peso na qual o componente de acentuação da distribuição acentua a capacidade do dito agente de expansão halogenado e do dito poliol para formar uma blenda estável e substancialmente uniforme que permanece como uma mistura substancialmente uniforme quando armazenada por um período de quatro (4) meses sob condições ambientes; e na qual o componente de acentuação de distribuição compreende pelo menos um dentre metanol, isopropanol, n-butanol, 2-propanol, 1-pentanol, 3-metil- 2-butanol, 2-metil-1-propanol, nonilfenol etoxilato, etileno glicol, dietileno glicol, propilenoglicol, dipropilenoglicol, éter monometílico de dipropilenoglicol, éter monobutílico de etilenoglicol, 1,3-diisopropenilbenzeno, isopropenilbenzeno, acetona, metiletilcetona, metil formato, ácido fórmico, trans-1,2-dicloroetileno, 2- cloropropano, carbonato de propileno, ftalato de dioctilo, tolueno, 1-propoxi-2- propanol, tris(1-cloro-2-propil)fosfato e metilal.
2. Composição de pré-mistura de poliol, caracterizada pelo fato de compreender: um agente de expansão de olefina halogenado compreendendo 1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno; um poliol poliéster e um componente de acentuação da distribuição presente na pré-mistura na quantidade de 1,7% em peso a 10% em peso da composição de pré-mistura de poliol e compreendendo um ou mais dentre etanol, metanol, isopropanol, n-butanol, 2-propanol, 1-pentanol, 3-metil-2-butanol e 2-metil-1-propanol; em que o componente de acentuação da distribuição aumenta a capacidade do referido agente de sopro halogenado e do referido poliol para formar uma mistura estável e substancialmente uniforme que permanece como uma mistura substancialmente uniforme quando armazenado por um período de quatro (4) meses sob condições ambientais.
3. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente de acentuação da distribuição está presente em uma quantidade de 0,5% em peso a 10% em peso.
4. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o componente de acentuação da distribuição está presente em uma quantidade de 0,5% em peso a 7% em peso.
5. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com a reivindicação 1 e com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o componente de acentuação da distribuição está presente em uma quantidade de 2% em peso a 10% em peso.
6. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que agente de expansão de olefina halogenado compreender cis-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno.
7. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que agente de expansão de olefina halogenado compreender trans-1,1,1,4,4,4-hexafluorobut-2-eno
8. Composição de pré-mistura de poliol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o poliol poliéster e o poliol adicional opcional estão presentes em uma quantidade de 80% em peso a 95% em peso da composição de pré-mistura de poliol, sendo que o agente de expansão de olefina halogenado está presente em uma quantidade de 0,25% em peso a 10% em peso da composição de pré-mistura de poliol, e sendo que o componente de acentuação da distribuição está presente em uma quantidade de 0,01% em peso a 10% em peso da composição de pré-mistura de poliol.
9. Método de formação de uma composição de pré-mistura de poliol, de acordo com qualquer uma adas reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender: combinar o poliol poliéster; um agente de expansão de olefina halogenado; e o componente de acentuação da distribuição, sendo que o componente de acentuação da distribuição está presente na composição de pré- mistura de poliol em uma quantidade suficiente para melhorar a capacidade do agente de expansão de olefina halogenado e do poliol poliéster para formar uma composição estável e substancialmente uniforme.
10. Composição espumável, caracterizada pelo fato de compreender uma mistura de um poli-isocianato orgânico e a composição de pré-mistura de poliol conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, preferivelmente em que o poli-isocianato orgânico compreende um isocianato de polimetileno polifenila, metilenobis (isocianato de fenila), di-isocianato de tolueno ou combinações dos mesmos.
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