BR112020010427B1 - Mistura de reação para fazer um material de poliuretano, método para a produção de um poliuretano, e, uso da mistura de reação - Google Patents
Mistura de reação para fazer um material de poliuretano, método para a produção de um poliuretano, e, uso da mistura de reação Download PDFInfo
- Publication number
- BR112020010427B1 BR112020010427B1 BR112020010427-2A BR112020010427A BR112020010427B1 BR 112020010427 B1 BR112020010427 B1 BR 112020010427B1 BR 112020010427 A BR112020010427 A BR 112020010427A BR 112020010427 B1 BR112020010427 B1 BR 112020010427B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- reaction mixture
- polyurethane
- isocyanate
- compound
- mixture according
- Prior art date
Links
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 claims abstract description 57
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 89
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 44
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 29
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 24
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 23
- 239000005056 polyisocyanate Substances 0.000 claims description 23
- 229920001228 polyisocyanate Polymers 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 19
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 17
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 17
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 13
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 12
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 10
- 101100516563 Caenorhabditis elegans nhr-6 gene Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 8
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 claims description 5
- 229920005906 polyester polyol Polymers 0.000 claims description 5
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 5
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 4
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims description 4
- JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYSA-N trioxidane Chemical compound OOO JSPLKZUTYZBBKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 35
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 26
- -1 hydrazine compound Chemical class 0.000 description 20
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- ANYWGXDASKQYAD-UHFFFAOYSA-N 5-nitroisoindole-1,3-dione Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 ANYWGXDASKQYAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101100097467 Arabidopsis thaliana SYD gene Proteins 0.000 description 4
- 101100495925 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) chr3 gene Proteins 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000003352 sequestering agent Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- YIROYDNZEPTFOL-UHFFFAOYSA-N 5,5-Dimethylhydantoin Chemical compound CC1(C)NC(=O)NC1=O YIROYDNZEPTFOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- HNYOPLTXPVRDBG-UHFFFAOYSA-N barbituric acid Chemical compound O=C1CC(=O)NC(=O)N1 HNYOPLTXPVRDBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UEXYAZLLFZIXHN-UHFFFAOYSA-N n-(6-methylpyridin-2-yl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC1=CC=CC(C)=N1 UEXYAZLLFZIXHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WXOXGWZFNKDRSI-UHFFFAOYSA-N piperidine-2,6-dione Chemical compound O=C1CCCC(=O)N1.O=C1CCCC(=O)N1 WXOXGWZFNKDRSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YDVMDJMNQSRVIH-UHFFFAOYSA-N pyrrolidine-2,5-dione Chemical compound O=C1CCC(=O)N1.O=C1CCC(=O)N1 YDVMDJMNQSRVIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SKIVFJLNDNKQPD-UHFFFAOYSA-N sulfacetamide Chemical compound CC(=O)NS(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 SKIVFJLNDNKQPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- YRTHJMQKDCXPAY-UHFFFAOYSA-N azaspirodecanedione Chemical compound C1C(=O)NC(=O)CC11CCCC1 YRTHJMQKDCXPAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HIFVAOIJYDXIJG-UHFFFAOYSA-N benzylbenzene;isocyanic acid Chemical class N=C=O.N=C=O.C=1C=CC=CC=1CC1=CC=CC=C1 HIFVAOIJYDXIJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- ZPLNASMNUBJSDR-UHFFFAOYSA-N isoindole-1,3-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1.C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 ZPLNASMNUBJSDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N loperamide hydrochloride Chemical compound Cl.C=1C=CC=CC=1C(C=1C=CC=CC=1)(C(=O)N(C)C)CCN(CC1)CCC1(O)C1=CC=C(Cl)C=C1 PGYPOBZJRVSMDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920003226 polyurethane urea Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N succinimide Chemical compound O=C1CCC(=O)N1 KZNICNPSHKQLFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 1,4-diisocyanatobutane Chemical compound O=C=NCCCCN=C=O OVBFMUAFNIIQAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical class S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N benzo[de]isoquinoline-1,3-dione Chemical compound C1=CC(C(=O)NC2=O)=C3C2=CC=CC3=C1 XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004657 carbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000002666 chemical blowing agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N guanidine group Chemical group NC(=N)N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004836 hexamethylene group Chemical group [H]C([H])([*:2])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:1] 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Substances NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N isophorone diisocyanate Chemical compound CC1(C)CC(N=C=O)CC(C)(CN=C=O)C1 NIMLQBUJDJZYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N pentane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(O)O UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAYYNDKKHOIIOD-UHFFFAOYSA-N phthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CC=C1C(N)=O NAYYNDKKHOIIOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000162 poly(ureaurethane) Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N saccharin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NS(=O)(=O)C2=C1 CVHZOJJKTDOEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940081974 saccharin Drugs 0.000 description 1
- 235000019204 saccharin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000901 saccharin and its Na,K and Ca salt Substances 0.000 description 1
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229960002317 succinimide Drugs 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical class CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N toluene 2,6-diisocyanate Chemical compound CC1=C(N=C=O)C=CC=C1N=C=O RUELTTOHQODFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005628 tolylene group Chemical group 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
Abstract
Uma mistura de reação e método de produção para fazer um poliuretano compreendendo material com emissões reduzidas de aldeído.
Description
[001] A presente invenção está relacionada à sequestrantes de aldeído adequados para uso em uma formulação para fazer poliuretano compreendendo materiais tais como espumas de poliuretano.
[002] A presente invenção está ainda relacionada a uma formulação que compreende sequestrantes de formaldeído e/ou acetaldeído para a redução da emissão de aldeído em poliuretano, compreendendo materiais tais como espumas de poliuretano.
[003] A invenção também está relacionada a um método para reduzir a emissão de aldeído em poliuretano compreendendo materiais como espumas de poliuretano.
[004] A presente invenção refere-se a espumas de poliuretano que apresentam emissões reduzidas de aldeído, um processo de feitura destas espumas com emissões reduzidas de aldeído e um método para diminuir as emissões de aldeído em espumas de poliuretano.
[005] A partir de estudos anteriores, é sabido que as espumas de PU e os poliéter polióis usados para produzir estas espumas emitem aldeídos quando aquecidos na presença de ar. Assim, a maioria das espumas de poliuretano e processos para a produção dessas espumas resultará na emissão de aldeídos.
[006] Os padrões e regulamentos para emissões de espuma de poliuretano se tornaram mais rigorosos, especialmente na indústria automotiva. Os requisitos da indústria automotiva permitem apenas emissões muito baixas ou quase nenhuma emissão de aldeídos, tais como formaldeído e acetaldeído destas espumas de poliuretano. Um método de teste foi desenvolvido, a saber, o método de teste VDA 276. Alguns OEM automotivos especificam rigorosas emissões de formaldeído e acetaldeído.
[007] Várias tentativas foram feitas para integrar os chamados sequestrantes de aldeído na espuma de poliuretano. Como exemplo, DE10003157A1 descreve iminas de polietileno poliméricas sendo dissolvidas em um solvente, após o que a solução é aspirada para a estrutura da espuma. Após a secagem ou evaporação do solvente, as moléculas poliméricas permanecem na estrutura da espuma e atuam como sequestrantes de aldeído. Esse processo demanda muito trabalho e custos, uma quantidade significativa de polímero sequestrante é necessária e os polímeros não estão necessariamente todos ligados à estrutura química do poliuretano ou da poliureia.
[008] O pedido de patente WO2014/026802 descreve uma espuma em que a emissão de formaldeído é reduzida quando se usa o teste VDA 276 e onde a espuma foi feita usando uma composição compreendendo um componente de amina. WO2016/005479 também descreve composições que podem ser usadas para fazer poliuretanos capazes de reduzir as emissões de formaldeído e acetaldeído. O pedido de patente US2016/0304686 descreve compostos que são capazes de reduzir a emissão de formaldeído.
[009] US20060141236 descreve artigos moldados em poliuretano com emissões reduzidas de aldeído e um método para fazer os ditos artigos, adicionando assim um composto de hidrazina como um sequestrante de aldeído ao componente poliol.
[0010] EP1428847 descreve um processo para reduzir as emissões da espuma de poliuretano adicionando polímeros com grupos amina primária e secundária.
[0011] US20130203880 descreve espumas de poliuretano com emissão reduzida de aldeído adicionando 0,5 a 8 partes de di-isocianato de hexametileno trimerizado ao componente de isocianato.
[0012] WO2013156237 descreve compostos sequestrantes de aldeído com grupos guanidina e usam como aditivo na produção de sistemas de PU.
[0013] Qualquer fabricante que possa fazer e/ou vender espumas de poliuretano que atendam aos rigorosos requisitos de emissão, principalmente no que diz respeito às emissões de aldeído, tem uma vantagem competitiva significativa sobre seus competidores. Novas maneiras de reduzir ainda mais as emissões de aldeído e diminuir a exposição dos usuários finais e clientes a essas emissões são altamente desejáveis na indústria.
[0014] O objetivo da invenção é reduzir a emissão de aldeídos, mais em particular as emissões de formaldeído e/ou acetaldeído em espumas de poliuretano.
[0015] O objetivo é desenvolver uma mistura de reação para a feitura de poliuretano compreendendo materiais tais como espumas de poliuretano, em que a dita mistura de reação compreende compostos sequestrantes de aldeído.
[0016] É um objetivo adicional fazer poliuretano que compreende materiais tais como espumas de poliuretano que têm emissão reduzida significativa de aldeídos e em que as propriedades mecânicas da espuma resultante (tais como conjunto de compressão e comportamento de envelhecimento em condições úmidas) não são afetadas adversamente.
[0017] Surpreendentemente, verificamos compostos sequestrantes de aldeído eficientes que podem ser adicionados à mistura de reação para fazer poliuretano compreendendo materiais tais como espumas de poliuretano e que são eficazes em baixas concentrações.
[0018] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, uma mistura de reação para a feitura de um material de poliuretano é descrita, a dita mistura compreendendo pelo menos um composto reativo ao isocianato, pelo menos um composto de poli-isocianato e pelo menos um composto redutor de aldeído (sequestrante) da fórmula geral [I]: R1-NH-R2 [I] em que - R1 e R2 são independentemente um do outro selecionados entre - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila, -CH=CHR3 ou -CN, - R3 é - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila ou -CN - R4 é NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R5 é H, NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente um dos outros selecionados entre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e misturas dos mesmos, compreendendo opcionalmente substituintes selecionados a partir dos grupos hidróxi, éter, halogênio, carboxila, isocianato, nitro e/ou amina, - R1 e R2 podem estar ligados entre si, formando essencialmente uma estrutura em anel.
[0019] De acordo com modalidades, o composto sequestrante de aldeído é um composto sequestrante de formaldeído e/ou acetaldeído.
[0020] De acordo com as modalidades, R1 e R2 no composto sequestrante de aldeído da fórmula R1-NH-R2 formam junto com o grupo - NH- uma estrutura de anel de 5 a 12 membros e compreendem insaturações, anéis aromáticos e/ou heteroátomos.
[0021] De acordo com as modalidades, o derivado de piridila no composto sequestrante de aldeído de acordo com a invenção está ligado nas posições 2, 3, 4 ou 5 ao NH da fórmula R1- NH-R2 e o derivado de piridila é substituído por um hidrocarboneto alifático, um hidrocarboneto aralifático e/ou um hidrocarboneto aromático.
[0022] De acordo com as modalidades, as porções R6, R7, R8, R9 ou R10 no composto sequestrante de aldeído de acordo com a invenção são independentemente um do outro selecionado a partir de uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos com 1 a 15, de preferência 2 a 10, átomos de carbono que podem ter substituintes e misturas dos mesmos.
[0023] De acordo com as modalidades, os substituintes no composto sequestrante de aldeído de acordo com a invenção são selecionados a partir de um ou mais grupos reativos ao isocianato, que compreendem vantajosamente átomos de hidrogênio reativos ao isocianato selecionados a partir do grupo de grupos -OH, -NH- ou -NH2.
[0024] De acordo com as modalidades, o composto sequestrante de aldeído tem um peso molecular de no máximo 3000 g/mol, preferencialmente abaixo de 1500 g/mol, mais preferencialmente abaixo de 500 g/mol.
[0025] De acordo com as modalidades, a mistura de reação de acordo com a invenção compreende ainda um ou mais tensoativos, um ou mais retardadores de chama, água, um ou mais antioxidantes, um ou mais agentes auxiliares de sopro, um ou mais catalisadores de uretano ou combinações dos mesmos.
[0026] De acordo com as modalidades, a quantidade do composto sequestrante de aldeído na mistura de reação de acordo com a invenção está entre 0,01 a 5 pbw, preferencialmente de 0,05 pbw a 2 pbw, mais preferencialmente entre 0,05 pbw e 1 pbw calculado sobre o peso total da mistura de reação.
[0027] De acordo com as modalidades, o composto reativo de isocianato na mistura de reação de acordo com a invenção é selecionado a partir de um poliéter poliol, um poliéster poliol, uma poliéter poliamina e/ou uma poliéster poliamina.
[0028] De acordo com um segundo aspecto da invenção, um método para a redução da emissão de aldeídos a partir de um poliuretano compreendendo material é descrito, o método compreendendo misturar os compostos da mistura de reação de acordo com a presente invenção.
[0029] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, um método para a produção de um poliuretano compreendendo material com emissões reduzidas de aldeído é descrito, o método compreendendo misturar os compostos da mistura de reação de acordo com a presente invenção para obter uma espuma.
[0030] De acordo com as modalidades, o poliuretano obtido compreendendo o material feito usando o método da invenção é um poliuretano compreendendo o material de espuma com baixas emissões de formaldeído.
[0031] De acordo com um aspecto adicional, o uso da mistura de reação de acordo com a invenção para a fabricação de um poliuretano compreendendo espuma em móveis e/ou aplicações automotivas é descrito.
[0032] As reivindicações independentes e dependentes estabelecem características particulares e preferidas da invenção. Características das reivindicações dependentes podem ser combinadas com características das reivindicações independentes ou outras reivindicações dependentes, conforme apropriado.
[0033] No contexto da presente invenção, os seguintes termos têm o seguinte significado: 1) A palavra “média” refere-se à média numérica, salvo indicação em contrário.
[0034] 2) “Composto de isocianato” significa compostos de monoisocianatos, compostos poli-isocianatos (com dois ou mais grupos NCO), biureto terminado em NCO, isocianuratos, carbamatos e pré-polímeros terminados em NCO. O termo “composto de monoisocianato” significa designar compostos de isocianato com um grupo isocianato. O termo “composto de poli-isocianato” significa designar compostos de isocianato com pelo menos dois grupos de isocianato. O termo “composto de di- isocianato” significa designar compostos de poli-isocianato com dois grupos de isocianato.
[0035] 3) O “índice de isocianato” ou índice de NCO ou índice é a razão de grupos NCO sobre átomos de hidrogênio reativos ao isocianato presentes em uma formulação, dada como uma porcentagem: [NCO] x 100 /[hidrogênio ativo] (%)
[0036] Em outras palavras, o índice de NCO expressa a porcentagem de isocianato realmente usada em uma formulação em relação à quantidade de isocianato teoricamente necessária para reagir com a quantidade de hidrogênio reativo ao isocianato usada em uma formulação.
[0037] 4) O termo “composto reativo ao isocianato” ou “composto reativo ao poli-isocianato”, conforme aqui usado, inclui qualquer componente com um “grupo(s) reativo(s) ao isocianato” ou “porção ou porções reativas ao isocianato”. O termo “grupo reativo ao isocianato”, como aqui usado, inclui qualquer grupo ou porção contendo um grupo ou porção de hidrogênio ativo. Para os fins desta descrição, um grupo contendo hidrogênio ativo refere-se a um grupo que contém um átomo de hidrogênio que, devido à sua posição na molécula, exibe atividade significativa de acordo com o teste de Zerewitnoff descrito por Wohler no Journal of the American Chemical Society, Vol. 49, página 3181 (1927). Ilustrativos de tais grupos ativos de hidrogênio são -OH, -NH2 e -NH.
[0038] 5) De acordo com esta invenção “compostos sequestrantes de aldeído” e “compostos redutores de aldeído” referem-se a compostos capazes de reduzir a emissão de aldeído em materiais de poliureia ou poliuretano e poliuretanos modificados em comparação com materiais de poliureia ou poliuretano e poliuretanos modificados feitos de uma composição não compreendendo o composto sequestrante de aldeído.
[0039] 6) O termo “funcionalidade hidroxila nominal média” (ou em suma “funcionalidade”) é usado aqui para indicar a funcionalidade média numérica (número de grupos hidroxila por molécula) do poliol ou da composição de poliol na suposição de que esta seja a funcionalidade média numérica (número de átomos de hidrogênio ativo por molécula) do(s) iniciador(es) usado(s) em sua preparação, embora na prática será frequentemente um pouco menor por causa de alguma insaturação terminal.
[0040] 7) “Líquido” significa ter uma viscosidade inferior a 10 Pa.s medida de acordo com ASTM D445-11a a 20°C.
[0041] 8) Salvo indicação em contrário, a “porcentagem em peso” (% em peso) de um componente em uma composição refere-se ao peso do componente sobre o peso total da composição em que está presente e é expresso como porcentagem.
[0042] 9) A menos que seja expresso de outra forma, “partes em peso” (pbw) de um componente em uma composição refere-se ao peso do componente sobre o peso total da composição em que está presente e é expresso como pbw.
[0043] 10) A menos que especificado de outra forma, “VOC” refere- se ao composto orgânico volátil. O método de teste VDA 276 (também chamado de teste de câmara de VOC) é um método de medição de emissão para medir as emissões de uma amostra de espuma colocada em uma câmara de 1m3 onde a espuma é exposta a 65°C e 5% de umidade relativa (RH) por várias horas. O VDA 276 (Verband Der Automobil industrie) é um método específico de emissão automotiva usado por vários fabricantes de automóveis OEM (fabricantes de equipamentos originais) para especificar os níveis de emissão permitidos provenientes de peças internas de automóveis.
[0044] A presente invenção será descrita em relação a modalidades particulares.
[0045] Deve ser observado que o termo “compreendendo”, usado nas reivindicações, não deve ser interpretado como estando restrito aos meios listados a seguir; não exclui outros elementos ou etapas. Portanto, deve ser interpretado como especificando a presença das características, etapas ou componentes declarados, conforme referido, mas não impede a presença ou adição de uma ou mais outras características, etapas ou componentes ou grupos dos mesmos. Assim, o escopo da expressão “um dispositivo compreendendo os meios A e B” não deve ser limitado aos dispositivos que consistem apenas nos componentes A e B. Isso significa que, com relação à presente invenção, os únicos componentes relevantes do dispositivo são A e B.
[0046] Ao longo deste relatório descritivo, é feita referência a “uma modalidade” ou “uma modalidade”. Tais referências indicam que uma característica particular, descrita em relação à modalidade, está incluída em pelo menos uma modalidade da presente invenção. Assim, as aparências das frases “em uma modalidade” ou “em uma modalidade” em vários lugares ao longo deste relatório descritivo não estão necessariamente todas se referindo à mesma modalidade, embora pudessem. Além disso, as características ou características particulares podem ser combinadas de qualquer maneira adequada em uma ou mais modalidades, como seria aparente para um versado na técnica.
[0047] Deve ser entendido que, embora modalidades e/ou materiais preferidos tenham sido discutidos para provisão de modalidades de acordo com a presente invenção, várias modificações ou alterações podem ser feitas sem se afastar do escopo e espírito desta invenção.
[0048] A presente invenção refere-se a compostos sequestrantes de aldeído, uma mistura de reação compreendendo os ditos compostos sequestrantes de aldeído para fazer materiais de poliuretano, preferencialmente materiais de espuma de poliuretano com emissões reduzidas de aldeído (mais em particular as emissões de formaldeído e/ou acetaldeído) e um processo para fazer materiais de poliuretano com redução de emissões de aldeído.
[0049] Os compostos sequestrantes de aldeído de acordo com a invenção são selecionados a partir de um ou mais compostos correspondentes à fórmula geral [I]: R1-NH-R2 [I] em que - R1 e R2 são independentemente um do outro selecionados entre - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila, -CH=CHR3 ou -CN, - R3 é - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila ou -CN - R4 é NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R5 é H, NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente um dos outros selecionados entre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e misturas dos mesmos, compreendendo opcionalmente substituintes selecionados a partir dos grupos hidróxi, éter, halogênio, carboxila, isocianato, nitro e/ou amina, - R1 e R2 podem estar ligados entre si, formando essencialmente uma estrutura em anel.
[0050] Preferencialmente, o composto sequestrante de aldeído de acordo com a presente invenção são compostos sequestrantes de formaldeído e/ou acetaldeído. Mais preferencialmente, o composto sequestrante de aldeído da presente invenção é um composto sequestrante de formaldeído.
[0051] O derivado de piridila de acordo com a invenção pode estar ligado na posição 2, 3, 4 ou 5 ao NH da fórmula R1-NH-R2. O derivado de piridila pode ser substituído, por exemplo, com hidrocarboneto alifático, hidrocarboneto aralifático ou hidrocarboneto aromático, que também pode ser substituído.
[0052] Em uma modalidade, as porções R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente umas das outras selecionadas entre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos com 1 a 15, de preferência 2 a 10, átomos de carbono, que podem ter substituição e misturas dos mesmos. Os substituintes podem ser selecionados de um ou mais grupos reativos ao isocianato, que compreendem vantajosamente átomos de hidrogênio reativos ao isocianato. Grupos desse tipo que são reativos ao isocianato podem ser, por exemplo, grupos -OH, - NH- ou -NH2. Particularmente preferido como grupos reativos ao isocianato são um ou mais grupos OH, mais particularmente um grupo OH.
[0053] De preferência, os compostos sequestrantes de aldeído de acordo com a invenção têm um peso molecular de no máximo 3000, preferencialmente o peso molecular do composto sequestrante de aldeído é inferior a 1500, mais preferencialmente <500.
[0054] No caso de R1 e R2 estarem ligados um ao outro, de modo que uma estrutura em anel seja formada no composto R1-NH-R2, então R1 e R2 juntamente com o grupo -NH- podem formar uma estrutura de anel de 5 a 14 membros. Tais compostos são benéficos e preferidos. Exemplos dos ditos compostos com uma estrutura em anel são: Pirrolidina-2,5-diona (succinimida) (1) Piperidina-2,6-diona (glutarimida) (2) 8-azaspiro[4.5]decano-7,9-diona (3) (Tetrametileno glutarimida)
[0055] A estrutura de anel pode compreender 1 ou mais insaturações e/ou opcionalmente 1 ou mais anéis aromáticos e/ou opcionalmente anéis com heteroátomos.
[0056] Compostos R1-NH-R2 em que R1 e R2 em conjunto com o grupo -NH- podem formar uma estrutura de anel de 5 a 12 membros e ainda compreender insaturações, anéis aromáticos e/ou heteroátomos. Exemplos dos ditos compostos R1-NH-R2 em que R1 e R2 em conjunto com o grupo -NH- podem formar uma estrutura de anel de 5 a 12 membros e compreender insaturações, anéis aromáticos e/ou heteroátomos são apresentados abaixo. Isoindolina-1,3-diona (Ftalimida) (4) 1 H-benzol(DE)isoquinolina-1,3(2H)-diona (5) (Naftalimida) 2,5 pirrol diona (Maleimida) (6) 5-nitro isoindolina-1,3-diona (7) (4 nitro ftalimida) 1H-pirrol[3,4-C}piridina-1,3(2H)-diona (8) (3,4 piridina dicarboxamida) 5-nitroisoindolina-1,3-diona (9) 5,5-dimetilimidazolidina-2,4-diona (10) Pirimidina-2,4,6(1H, 3H, 5H)-triona (11) 1.4- di-hidro-2,6-dimetil-3,5-piridinadicarboxilato de dietila(12)
[0057] Outros exemplos de compostos adequados em que R1 e/ou R2 compreendem uma estrutura de anel são os seguintes compostos: N-(6-metilpiridin-2-il)acetamida (13) N-((4-aminofenil)sulfonil)acetamida (14)
[0058] Além disso, os inventores verificaram que alguns dos compostos sequestrantes de aldeído de acordo com a fórmula [I] podem ser facilmente solúveis em uma composição de poli-isocianato e/ou em uma composição reativa ao isocianato.
[0059] A presente invenção descreve ainda uma mistura de reação para fazer um material de poliuretano, a dita mistura compreendendo pelo menos um composto reativo ao isocianato, pelo menos um composto de poli- isocianato e pelo menos um composto sequestrante de aldeído da fórmula geral [I]: R1-NH-R2 [I] em que - R1 e R2 são independentemente um do outro selecionados entre - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila, -CH=CHR3 ou -CN, - R3 é - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila ou -CN - R4 é NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R5 é H, NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente um dos outros selecionados entre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e misturas dos mesmos, compreendendo opcionalmente substituintes selecionados a partir dos grupos hidróxi, éter, halogênio, carboxila, isocianato, nitro e/ou amina, - R1 e R2 podem estar ligados entre si, formando essencialmente uma estrutura em anel.
[0060] E em que os compostos sequestrantes de aldeído devem estar presentes na mistura de reação em uma quantidade eficaz adequada para reduzir a emissão de aldeído.
[0061] De acordo com as modalidades, a mistura de reação de acordo com a invenção compreende ainda pelo menos um catalisador selecionado a partir de catalisadores de sopro e/ou gelificação e, opcionalmente, retardadores de chama, antioxidantes, tensoativos, agentes de sopro físico ou químico, cargas, pigmentos ou quaisquer outros aditivos típicos usados em materiais de poliuretano. Estes compostos são muito bem conhecidos na técnica e podem ser usados em qualquer concentração conhecida e praticamente usada.
[0062] O uso da mistura de reação de acordo com a invenção dará origem à produção de materiais de poliuretano, preferencialmente materiais de espuma de poliuretano com um baixo nível de emissões de aldeído, tal como o formaldeído, de preferência a um nível inferior a 100 μg/m3, mais preferencialmente 80 μg/m3 para 1 kg de espuma quando testado com o método de teste VDA 276.
[0063] O pelo menos um composto de poli-isocianato na mistura de reação da invenção pode compreender qualquer um dos poli-isocianatos conhecidos para a produção de poliuretanos. Estes compreendem os isocianatos alifáticos, cicloalifáticos e difuncionais ou polifuncionais aromáticos conhecidos da técnica anterior, e também quaisquer misturas desejadas dos mesmos. Exemplos são 2,2’-, 2,4’- e 4,4’-di-isocianato de difenilmetano, as misturas de di-isocianatos de difenilmetano monoméricos com homólogos de di-isocianato de difenilmetano com um número maior de anéis (polímero MDI), di-isocianato de isoforona (IPDI) e seus oligômeros, 2,4- e 2,6-di-isocianato de tolileno (TDI) e misturas dos mesmos, di- isocianato de tetrametileno e seus oligômeros, di-isocianato de hexametileno (HDI) e seus oligômeros, di-isocianato de naftileno (NDI) e suas misturas. É preferível usar 2,4- e/ou 2,6-di-isocinato de tolileno (TDI) ou uma mistura dos mesmos, di-isocianatos de difenilmetano monoméricos e/ou homólogos de di- isocianato de difenilmetano com um número maior de anéis (polímero MDI) e misturas destes. O composto de poli-isocianato usado também pode assumir a forma de um pré-polímero de poli-isocianato. O composto de poli-isocianato, de acordo com esta invenção, pode compreender qualquer número de poli- isocianatos, incluindo, mas não se limitando a, di-isocianatos de tolueno (TDI), isocianatos do tipo di-isocianato de difenilmetano (MDI) e pré- polímeros destes isocianatos. Semi-pré-polímeros e pré-polímeros que podem ser obtidos por reação de poli-isocianatos com compostos contendo átomos de hidrogênio reativos ao isocianato também são considerados aqui compostos de poli-isocianato. Exemplos de compostos contendo átomos de hidrogênio reativos ao isocianato incluem álcoois, glicóis ou mesmo poliéter polióis e poliéster polióis de peso molecular relativamente altos, mercaptanos, ácidos carboxílicos, aminas, ureia e amidas. Exemplos de pré-polímeros adequados são produtos de reação de poli-isocianatos com álcoois mono-hídricos ou poli-hídricos.
[0064] Os pré-polímeros de poli-isocianato podem ser preparados por métodos convencionais, por exemplo, por reação de compostos de poli- hidroxila que têm um peso molecular de 400 a 8000, em particular poliéteres mono- ou poli-hidroxila, opcionalmente misturados com álcoois poli-hídricos que têm um peso molecular abaixo de 400, com quantidades em excesso de poli-isocianatos, por exemplo, poli-isocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos ou heterocíclicos.
[0065] O pelo menos um composto reativo ao isocianato na mistura de reação da invenção pode compreender qualquer composto reativo a isocianato selecionado do grupo que consiste em um poliéter poliol, um poliéster poliol, uma poliéter poliamina, uma poliéster poliamina e/ou um monool com um peso molecular médio de 32-8000 e uma funcionalidade nominal média de 1-8.
[0066] Exemplos de poliéter polióis adequados são polietileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, propileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, trimetilol propano, sorbitol, sacarose, glicerol, etanodiol, propanodiol, butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, polióis aromáticos e/ou alifáticos com mais átomos de carbono que estes compostos e com um peso molecular de até 8000, poliéster polióis com um peso molecular médio de 200-8000, polióis de poliéter poliéster com um peso molecular médio de 200- 8000 e poliéter polióis com um peso molecular médio de 200-8000. De preferência, os poliéter polióis são baseados em óxido de propileno e/ou óxido de etileno.
[0067] Exemplos de polióis são Daltocel® F555, Daltocel® F428, Daltocel® F489 e Daltocel® F442, que são todos poliéter trióis da Huntsman.
[0068] A invenção refere-se ainda a um processo para a fazer materiais que compreendem poliuretano. O dito processo compreende combinar e misturar pelo menos os seguintes compostos para formar uma mistura de reação: - pelo menos um composto de isocianato; - pelo menos um composto reativo ao isocianato; e - pelo menos um sequestrante de aldeído selecionado a partir de compostos correspondentes à fórmula [I] R1-NH-R2 [I] em que - R1 e R2 são independentemente um do outro selecionados entre - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila, -CH=CHR3 ou -CN, - R3 é - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila ou -CN - R4 é NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R5 é H, NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente um dos outros selecionados entre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e misturas dos mesmos, compreendendo opcionalmente substituintes selecionados a partir dos grupos hidróxi, éter, halogênio, carboxila, isocianato, nitro e/ou amina, - R1 e R2 podem estar ligados entre si, formando essencialmente uma estrutura em anel.
[0069] De acordo com uma modalidade preferida, o material que compreende poliuretano é uma espuma de poliuretano e a mistura de reação compreende pelo menos um agente de sopro que pode ser selecionado a partir de água e/ou agentes de sopro, tais como compostos de hidrocarboneto à base de CO2 e flúor (compostos de hidrofluorcarbono).
[0070] De acordo com as modalidades, o processo para fazer os materiais que compreendem poliuretano compreende ainda adicionar à mistura de reação pelo menos um catalisador selecionado entre catalisadores de sopro e/ou gelificação e, opcionalmente, retardadores de chama, antioxidantes, tensoativos, agentes de sopro físico ou químico, cargas, pigmentos ou quaisquer outros aditivos típicos usados em materiais de poliuretano. Estes compostos são muito bem conhecidos na técnica e podem ser usados em qualquer concentração conhecida e praticamente usada.
[0071] De acordo com as modalidades, a quantidade do composto sequestrante de aldeído é de 0,01 pbw a 5 pbw, preferencialmente de 0,05 pbw a 2 pbw, ainda mais preferencialmente entre 0,05 pbw e 1 pbw calculado sobre o peso total da mistura de reação. A quantidade pode variar dependendo do tipo de poliuretano feito e do composto de isocianato e do composto reativo ao isocianato usado. Preferencialmente, a quantidade do composto sequestrante de aldeído é uma quantidade eficaz que é capaz de reduzir a emissão de aldeídos, mais em particular para reduzir significativamente a emissão de formaldeído e/ou acetaldeído.
[0072] De acordo com as modalidades, o processo para fazer um material de poliuretano (espuma), desse modo usando o composto sequestrante de aldeído de acordo com a presente invenção, é realizado combinando os ingredientes da mistura de reação e isso pode ser realizado de várias maneiras, selecionadas a partir de etapas em batelada, contínuas ou semicontínuas. O pelo menos um composto sequestrante de aldeído pode primeiro ser misturado com o composto de poli-isocianato ou primeiro pode ser misturado com o composto reativo ao isocianato, antes de ser misturado com os outros compostos ou, alternativamente, ser adicionado como uma corrente separada e depois usado para fazer espuma de poliuretano.
[0073] Além disso, a invenção está relacionada a um método para reduzir a emissão de aldeídos, mais em particular formaldeído e/ou acetaldeído a partir de um material de poliuretano ou poliureia (espuma), compreendendo o método a mistura dos compostos da mistura de reação descrita acima.
[0074] A presente invenção refere-se ainda a materiais de poliuretano, mais particularmente materiais de espuma de poliuretano feitos usando o processo de acordo com a invenção e fazendo uso dos compostos sequestrantes de aldeído de acordo com a presente invenção e o uso dos ditos materiais. Os materiais de poliuretano compreendem produtos de poliadição de poli-isocianato, por exemplo, termoendurecíveis e espumas à base de produtos de poliadição de poli-isocianato, por exemplo espumas flexíveis, espumas semirrígidas, espumas rígidas e espumas integrais e também revestimentos e aglutinantes de poliuretano.
[0075] De acordo com as modalidades, a espuma de poliuretano de acordo com a invenção é uma espuma flexível ou semirrígida e o índice de NCO da mistura de reação usada para fazer a dita espuma está na faixa de cerca de 80 a cerca de 150, preferencialmente de cerca de 90 a cerca de 130
[0076] De acordo com as modalidades, a espuma de poliuretano de acordo com a invenção é uma espuma rígida e o índice de NCO da composição de espuma está na faixa de cerca de 105 a cerca de 1000, preferencialmente de cerca de 105 a cerca de 400.
[0077] O material de poliuretano (espuma) da invenção é preferencialmente usado em móveis e/ou aplicações automotivas.
[0078] A invenção é agora ilustrada com referência abaixo aos exemplos.
[0079] Produtos químicos usados: • Composto de poli-isocianato Suprasec® 2447 obtido da Huntsman • Daltocel® F428, poliol obtido da Huntsman • Jeffcat® ZF10, catalisador de sopro disponível na Huntsman • Jeffcat® DPA, catalisador de gelificação obtido da Huntsman • Dietanolamina, extensor de cadeia obtido da Huntsman • Tegostab® B8734LF2, tensoativo disponível na Evonik
[0080] Suprasec®, Jeffcat® e Daltocel® são marcas comerciais da Huntsman Corporation ou de uma afiliada e foram registradas em um ou mais países, mas não em todos.
[0081] Os exemplos a seguir mostram a mistura de reação para fazer materiais de espuma de PU de acordo com a invenção e exemplos comparativos usando a mistura de reação para fazer materiais de espuma de PU sem sequestrantes de aldeído e os resultados de emissão obtidos na espuma de PU usando o teste VDA-276.
[0082] A Tabela 1 mostra as composições das misturas de reação para fazer uma espuma de poliuretano e as emissões de formaldeído medidas nas espumas obtidas. O Exemplo 1 é de acordo com a invenção usando uma mistura de reação à qual foi adicionada succinimida (todos os ingredientes expressos em grama). O exemplo comparativo (comp1) está usando uma mistura de reação à qual nenhum sequestrante de aldeído é adicionado. Tabela 1: Composição das misturas de reação usadas para fazer espumas de PU e resultado da emissão de formaldeído.
[0083] A Tabela 2 mostra as composições das misturas de reação para fazer uma espuma de poliuretano e as emissões de formaldeído medidas nas espumas obtidas. Os exemplos 2-3 são de acordo com a invenção usando uma mistura de reação à qual foi adicionada ftalamida ou sacarina (todos os ingredientes expressos em grama). O exemplo comparativo (comp2) está usando uma mistura de reação à qual nenhum sequestrante de aldeído é adicionado. Tabela 2: Composição das misturas de reação usadas para fazer espumas de PU e resultado da emissão de formaldeído.
[0084] A Tabela 2 mostra as composições das misturas de reação para fazer uma espuma de poliuretano e as emissões de formaldeído medidas nas espumas obtidas. Os exemplos 4-9 são de acordo com a invenção usando uma mistura de reação em que 5-nitroisoindolina-1,3-diona, 5,5- dimetilimidazolidina-2,4-diona, N-(6-metilpiridin-2-il)acetamida, pirimidina- 2,4,6(1H, 3H, 5H)-triona ou N-((4-aminofenil)sulfonil)acetamida foi adicionada como composto sequestrante de aldeído (todos os ingredientes expressos em grama). O exemplo comparativo (comp3) está usando uma mistura de reação à qual nenhum sequestrante de aldeído é adicionado.
[0085] As emissões de formaldeído foram medidas com um método de medição alternativo, em vez de usar o VDA 276. Uma análise de câmara em microescala foi realizada a 65°C por 3 horas, usando taxa de fluxo de ar de 40 ml/min em um peso de amostra de espuma de 0,7500 gramas (regulador de gás de 14 psi), valores de emissões normalmente mais altos são medidos em comparação com o teste VDA 276. Tabela 3: Composição das misturas de reação usadas para fazer espumas de PU e resultado da emissão de formaldeído. (2) composto primeiro adicionado à mistura isoreativa (poliol). (3) composto primeiro adicionado à mistura de isocianato.
Claims (12)
1. Mistura de reação para fazer um material de poliuretano, a dita mistura caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um composto reativo ao isocianato, pelo menos um composto de poli-isocianato e pelo menos um composto sequestrante de formaldeído da fórmula geral [I]: R1-NH-R2 [I] em que - R1 e R2 são, independentemente um do outro, selecionados dentre - SO2R4, -C(O)R5, um derivado de piridila, - R4 é NH2, NHR6, NR7R8, OR9 ou R10 - R5 é H, NH2, NR7R8, OR9 ou R10 - R6, R7, R8, R9 ou R10 são, independentemente um do outro, selecionados dentre uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e misturas dos mesmos, opcionalmente compreendendo substituintes selecionados a partir dos grupos hidróxi, éter, halogênio, carboxila, isocianato, nitro e/ou amina, - R1 e R2 estão ligados um ao outro formando uma estrutura em anel.
2. Mistura de reação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que Ri e R2, juntamente com o grupo -NH-, formam uma estrutura de anel de 5 a 12 membros e opcionalmente compreendem insaturações, anéis aromáticos e/ou heteroátomos.
3. Mistura de reação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o derivado de piridila está ligado nas posições 2, 3, 4 ou 5 ao NH da fórmula R1- NH-R2 e o derivado de piridila é substituído por um hidrocarboneto alifático, um hidrocarboneto aralifático e/ou um hidrocarboneto aromático.
4. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que as porções R6, R7, R8, R9 ou R10 são independentemente uma da outra selecionadas a partir de uma combinação de hidrocarbonetos alifáticos lineares, ramificados, saturados, insaturados, cíclicos e/ou não cíclicos, hidrocarbonetos aralifáticos, hidrocarbonetos aromáticos com 1 a 15, de preferência 2 a 10, átomos de carbono que podem ter substituintes e misturas dos mesmos.
5. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os substituintes são selecionados a partir de um ou mais grupos reativos ao isocianato, que vantajosamente compreendem átomos de hidrogênio reativos com o isocianato selecionados a partir do grupo dos grupos -OH, -NH- ou -NH2.
6. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o composto sequestrante de formaldeído tem um peso molecular de no máximo 3000 g/mol, preferencialmente abaixo de 1500 g/mol, mais preferencialmente abaixo de 500 g/mol.
7. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais tensoativos, um ou mais retardadores de chama, água, um ou mais antioxidantes, um ou mais agentes auxiliares de sopro, um ou mais catalisadores de uretano ou combinações dos mesmos.
8. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a quantidade do composto sequestrante de formaldeído está entre 0,01 a 5 partes em peso (pbw), preferencialmente de 0,05 parte em peso a 2 partes em peso, mais preferencialmente entre 0,05 parte em peso e 1 parte em peso calculado sobre o peso total da mistura de reação.
9. Mistura de reação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o composto reativo ao isocianato é selecionado a partir de um poliéter poliol, um poliéster poliol, uma poliéter poliamina e/ou uma poliéster poliamina.
10. Método para a produção de um poliuretano compreendendo material com emissões reduzidas de aldeído medidas de acordo com o método de teste VDA 276, o método caracterizado pelo fato de que compreende misturar os compostos como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 9 para obter uma espuma.
11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o poliuretano obtido compreendendo material é um poliuretano compreendendo material de espuma com baixas emissões de formaldeído.
12. Uso da mistura de reação como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de ser para a fabricação de um poliuretano compreendendo espuma em aplicações automotivas.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2017/083254 WO2019120469A1 (en) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | Method for reduction of aldehyde emission in polyurethane comprising materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112020010427A2 BR112020010427A2 (pt) | 2020-10-20 |
| BR112020010427B1 true BR112020010427B1 (pt) | 2024-04-16 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6807994B2 (ja) | 組成物 | |
| KR102390574B1 (ko) | 폴리우레탄 발포체로부터 방출되는 알데히드의 양을 감소시키기 위한 조성물 | |
| CN108884206B (zh) | 减少聚氨酯泡沫中醛排放的方法 | |
| EP0939091A1 (en) | An extremely fast curing chemical reactive coating composition, which may cure at ambient or low temperatures, with long useable pot life | |
| DE102013201829A1 (de) | Amine, geeignet zur Verwendung bei der Herstellung von Polyurethanen | |
| Shen et al. | Synthesis and characterization of reactive blocked‐isocyanate coupling agents from methyl ethyl ketoxime, ethyl cellosolve/ε‐caprolactam blocked aromatic and aliphatic diisocyanates | |
| JP2021507009A (ja) | アルデヒド放出を低減させた組成物 | |
| BR0115213B1 (pt) | processo para fabricação de espuma de poliuretano e espuma de poliuretano. | |
| KR20030077643A (ko) | 이소시아네이트 조성물 및 향상된 물리-기계적 특성을지닌 발포 폴리우레탄을 제조하는데 있어서의 이의 용도 | |
| KR102612345B1 (ko) | 폴리우레탄 포함 물질의 알데히드 배출 감소 방법 | |
| KR0167567B1 (ko) | 폴리이소시아네이트 중부가 공정용 촉매로서의 n-(아미노알킬) 피롤리딘의 용도 | |
| BR112020010427B1 (pt) | Mistura de reação para fazer um material de poliuretano, método para a produção de um poliuretano, e, uso da mistura de reação | |
| RU2773256C2 (ru) | Способ уменьшения выделения альдегида в полиуретансодержащих материалах | |
| WO2018234348A1 (en) | FORMULATION FOR REDUCING FORMALDEHYDE EMISSION IN PU FOAM | |
| DE60117552T2 (de) | Isocyanat-zusammensetzungen und ihre verwendung in der herstellung von geblähten polyurethanmaterialien ausgestattet mit flammresistenz | |
| ES2577634T3 (es) | Composición para la producción de espumas con emisión de aldehídos reducida |