BRPI0619834A2 - elastÈmeros de rim alifáticos de cura rápida - Google Patents

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Richard R Roesler
Rick V Starcher
Carol L Kinney
James T Garrett
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Abstract

ELASTÈMEROS DE RIM ALIFáTICOS DE CURA RáPIDA. Esta invenção refere-se a elastómeros de poliuretano e a um processo para sua produção. Estes elastómeros compreendem o produto de reação de um componente de isocianato (ciclo)alifático que tem um teor de grupo NCO de cerca de 20 a cerca de 45%, com um componente reativo ao isocianato que compreende um ou mais polióis de polléter, que é livre de grupos amina e um composto orgânico de baixo peso molecular que contém dois grupos hidroxila e que é livre de grupos amina, na presença de um ou mais catalisadores.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ELASTÔMEROS DE RIM ALIFÁTICOS DE CURA RÁPIDA".
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Esta invenção refere-se a elastômeros de RIM alifáticos de cura rápida e a um processo para sua produção.
A produção de modelagens de poliuretano pela técnica de mode- lagem por injeção de reação (isto é, RIM) é bem-conhecida e descrita em, por exemplo, Patente U.S. 4.218.543. O processo RIM envolve uma técnica de enchimento do molde pelo qual, componentes de partida líquidos alta- mente reativos são injetados no molde dentro de um tempo muito curto por meio de um mecanismo de dosagem de alta pressão, de alta produção, após ele ter sido misturado em, denominadas, "cabeças de mistura positivamente controladas".
Na produção de modelagens de poliuretano pelo processo RIM, a mistura de reação geralmente compreende um lado A com base em polii- socianatos e um lado B com base em compostos orgânicos que contêm á- tomos de hidrogênio reativos ao isocianato, além de extensores de cadeia adequados, catalisadores, agentes de sopro, e outros aditivos. Os poliisoci- anatos que são adequados para um processo RIM comercial são os isocia- natos aromáticos tal como, por exemplo, metano-4,4'-diisocianato de difenila (isto é, MDI). Enquanto várias patentes descrevem amplamente isocianatos cicloalifáticos em uma longa lista de isocianatos que são descritos como a- dequados para uso em um processo RIM, poucas patentes têm qualquer exemplo de funcionamento em que um isocianato cicloalifático é empregado.
A Patente U.S. 4.772.639 descreve um processo para a produ- ção de modelagens de poliuretano que reagem poliisocianatos orgânicos com compostos orgânicos que contêm átomos de hidrogênio reativos ao iso- cianato na presença de catalisadores e agentes auxiliares dentro de um molde fechado. O componente de isocianato é baseado em (a1) misturas de (i) 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilcicloexano (IPDI), e (ii) poliiso- cianatos que contém grupos de isocianurato preparados pela trimerização de uma porção dos grupos de isocianato de 1,6-diisocianatoexano, ou (a2) (i) IPDI e (iii) poliisocianatos que contém grupos de isocianurato preparados pela trimerização de uma porção dos grupos de isocianato de uma mistura de 1,6-diisocianatoexano e IPDI. Estas misturas de reação são amplamente descritas como sendo adequadas para o processo RIM.
A Patente U.S. 4.642.320 descreve um processo para a prepara- ção de um polímero modelado que compreende reagir, dentro de um molde fechado, uma mistura de reação que compreende (a) um material contendo hidrogênio ativo que compreende uma poliéter terminada por amina primária ou secundária tendo um peso equivalente médio de pelo menos 500, (b) pe- Io menos um extensor de cadeia, e (c) um poliisocianato (ciclo)alifático, polii- sotiocianato, ou mistura dos mesmos, em que o índice de NCX é a partir de cerca de 0,6 a 1,5. Este processo requer que o componente (a) tenha pelo menos 25%, e preferivelmente 50% de seus átomos de hidrogênio ativos presentes na forma de hidrogênios de amina. Todos os exemplos descrevem um sistema baseado em um pré-polímero de HDI com poliéteres terminados por amina e dietiltoluenodiamina em temperaturas de molde altas e tempos de desmolde longos.
Patente U.S. 4.764.543 descreve sistemas de RIM alifático que usam poliaminas alifáticas de reação muito rápida. Esta patente é restrita a sistemas de poliuréia totais baseados em extensores de cadeia que são di- aminas cicloalifáticas e poliéteres que são poliéteres terminados por amina, com um poliisocianato alifaticamente ligado.
Os sistemas de RIM também são descritos na Patente U.S. 4.269.945. Estes sistemas são baseados em composições que compreen- dem um poliisocianato, um poliol contendo hidroxila, e um extensor de ca- deia específico. O extensor de cadeia específico compreende (1) pelo me- nos um componente selecionado a partir do grupo que consiste em (a) um material contendo hidroxila que está essencialmente livre de átomos de hi- drogênio de amina alifática, e (b) materiais contendo amina aromática que contêm pelo menos dois átomos de hidrogênio de amina aromática e estão essencialmente livres de átomos de hidrogênio de amina alifática; e (2) pelo menos um material contendo amina alifática que tem pelo menos um grupo amina primária e uma funcionalidade de hidrogênio de amina alifática média a partir de cerca de 2 a 16. Ambos poliisocianatos aromáticos e poliisociana- tos (ciclo)alifáticos são descritos como sendo adequados para este proces- so. Todos os exemplos de funcionamento nesta patente usam isocianatos aromáticos que podem ser poliméricos por natureza.
A Patente U.S. 5.260.346 também descreve sistemas de reação para preparar elastômeros pelo processo RIM. Estes sistemas requerem um poliisocianato modificado por alofanato, um grupo hidroxila que contém poli- ol, e uma poliamina aromática em que pelo menos uma das posições orto ao grupo amina é substituída com um substituinte de alquila inferior.
A Patente U.S. 5.502.147 descreve sistemas de RIM com base em isocianato (ciclo)alifático. Estes isocianatos (ciclo)alifáticos têm uma vis- cosidade de menos do que 20.000 mPa-s a 25°C, uma funcionalidade de NCO de 2,3 a 4,0, e são modificados por grupos isocianurato, grupos biure- to, grupos uretano, grupos alofanato, grupos carbodiimida, grupos oxadiazi- na-triona, grupos uretdiona, e misturas dos mesmos. O lado B compreende um poliol de alto peso molecular e um extensor de cadeia de baixo peso mo- lecular nos quais a relação de OH:NH é a partir de 1:1 a 25:1.
Patente U.S. 5.502.150, que geralmente é designada, descreve um processo RIM que usa um pré-polímero de diisocianato de hexametileno que tem uma funcionalidade de menos do que 2,3, um teor de NCO de 5 a 25%, e um teor de monômero de menos do que 2% em peso. Este pré- polímero é reagido com um composto reativo ao isocianato de alto peso mo- lecular, um extensor de cadeia selecionado a partir dos dióis e aminoalcoóis, e um composto reticulante com base em hidroxila contendo não mais do que um átomo de hidrogênio de amina alifática.
Poliuretanos estáveis à luz também são descritos nas Patentes U.S. 5.656.677 e 6.242.555. Os poliuretanos de U.S. 5.656.677 compreen- dem o produto de reação de um isocianato (ciclo)alifático com um composto contendo átomos de hidrogênio reativos ao isocianato, na presença de um extensor de cadeia e/ou reticulador, e um sistema de catalisador específico. O sistema de catalisador compreende 1) pelo menos um composto de chumbo orgânico, 2) pelo menos um composto de bismuto orgânico, e/ou 3) pelo menos um composto de estanho orgânico. Os elastômeros estáveis à luz de U.S. 6.242.555 compreendem o produto de reação de A) mistura de monômero/trímero de diisocianato de isoforona que tem um teor de grupo NCO de 24,5 a 34%, com B) um componente reativo ao isocianato, na pre- sença de C) pelo menos um catalisador selecionado a partir de compostos de organochumbo (II), organobismuto (III) e organoestanho (IV).
Vantagens da presente invenção incluem cura melhorada, e ca- tálise simplificada, sem a necessidade de um catalisador com base em chumbo. A presente invenção também não requer polióis com base em ami- na como parte do componente reativo ao isocianato.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Esta invenção refere-se a elastômeros de RIM alifáticos de cura rápida e a um processo para sua produção.
Estes elastômeros de poliuretano compreendem o produto de reação de:
(A) um componente de isocianato que tem um teor de grupo NCO de cerca de 20 a cerca de 45% em peso, uma funcionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 2,7, preferivelmente cerca de 2,1 a cerca de 2,3, e com- preendendo um poliisocianato (ciclo) alifático trimerizado, com a condição que (i) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de isoforona trimerizado, o componente (A) contenha menos do que 20% (preferivelmente menos do que 10% e mais preferivelmente menos do que 5%) em peso de diisocianato de hexametileno trimerizado, e (ii) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de hexametileno tri- merizado, o componente (A) contenha menos do que 10% em peso de diiso- cianato de isoforona; com
(B) um componente reativo ao isocianato que compreende:
(1) a partir de cerca de 70 a cerca de 90% em peso, com base em 100% em peso de (B), de um ou mais polióis de poliéter tendo uma fun- cionalidade a partir de cerca de 2 a cerca de 8 (preferivelmente 2 a 4), um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 8.000 (preferivelmente 2.000 a 6.000), e está livre de grupos amina (primários, secundários e/ou terciários); e
(2) a partir de cerca de 10 a cerca de 30% em peso, com base em 100% em peso de (B), de um ou mais compostos orgânicos tendo um peso molecular a partir de cerca de 62 a cerca de 400, (preferivelmente 62 a 90), tendo uma funcionalidade de hidroxila de 2 a 3, e está livre de grupos amina (primários, secundários e/ou terciários), na presença de
(C) um ou mais catalisadores que correspondem à fórmula:
<formula>formula see original document page 6</formula>
em que:
m: representa um número inteiro a partir de 3 a 8, preferivelmen- te a partir de 3 a 4; e
n: representa um número inteiro a partir de 3 a 8, preferivelmente a partir de 3 a 5; e, opcionalmente,
(D) um ou mais aditivos, (incluindo estabilizadores de ultraviole- ta, pigmentos, etc.).
As quantidades relativas de componentes (A) e (B) são tais que o índice de isocianato do elastômero resultante varia a partir de cerca de 100 a cerca de 120.
Em uma modalidade alternada da presente invenção, o compo- nente de poliisocianato (A) compreende um pré-polímero o qual compreende o produto de reação (1), pelo menos cerca de 65% a menos do que 100% em peso, com base em 100% em peso do componente de poliisocianato, do poliisocianato (ciclo)alifático trimerizado descrito acima, e (2) a partir de mais do que 0% a cerca de 35% em peso, com base em 100% em peso do com- ponente de poliisocianato, de um componente reativo ao isocianato que tem a partir de cerca de 2 a cerca de 6, preferivelmente cerca de 2 a cerca de 4 grupos hidroxila capazes de reagir com grupos NCO de (1) e um peso mole- cular de cerca de 60 a cerca de 4.000, em que o teor de grupo NCO do pré- polímero é a partir de cerca de 10% a cerca de 35%.
O processo para a produção deste elastômero de poliuretano compreende reagir uma mistura de reação por uma técnica de modelagem por injeção de reação. Esta mistura de reação corresponde àquela descrita acima.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Poliisocianatos (ciclo)alifáticos adequados a ser empregados como componente (A) na presente invenção incluem isocianuratos de um diisocianato (ciclo)alifático, por exemplo, diisocianato de 1,4-tetrametileno, diisocianato de 1,6-hexametileno, diisocianato de 2,2,4-trimetil-1,6-hexame- tileno, diisocianato de 1,12-dodecametileno, cicloexano-1,3- e -1,4-diisocia- nato, 1 -isocianato-2-isocianatometil ciclopentano, 1-isocianato-3-isocianato- metil-3,5,5-trimetilcicloexano (diisocianato de isoforona ou IPDI), bis-(4-iso- cianatocicloexil)metano, diisocianato de 2,4'-dicicloexilmetano, 1,3- e 1,4-bis- (isocianatometil)cicloexano, bis-(4-isocianato-3-metilcicloexil)metano, diiso- cianato de a,a,a',a'-tetrametil-1,3- e/ou -1,4-xilileno, 1-isocianato-1-metil- 4(3)-isocianatometil cicloexano, dicicloexilmetano-4,4'-diisocianato, diisocia- nato de 2,4- e/ou,6-hexaidrotoluileno, e misturas dos mesmos. Prefere-se que o isocianato compreenda diisocianato de 1,6-hexametileno, dicicloexil- metano-4,4'-diisocianato ou 1 -isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilciclo- exano etc. Isocianatos mais preferidos incluemm diisocianato de hexameti- leno, diisocianato de dicicloexilmetano e 1-isocianato-3-isocianatometil-3,5,5- trimetilcicloexano.
Poliisocianuratos ou poliisocianatos que contêm grupos de isoci- anurato, isto é, os denominados trímeros de poliisocianatos, são adequados como componente (A). Trímeros adequados de poliisocianatos incluem compostos que podem ser preparados por processos tais como aqueles descritos, por exemplo, na Patente U.S. 4.288.586 e 4.324.879, as descri- ções as quais são aqui incorporadas por referência; Patentes Européias 3.765, 10.589 e 47.452, as descrições as quais são aqui incorporadas por referência; e German Offenlegungsschriften 2.616.416, aqui incorporado por referência. Os isocianato-isocianuratos geralmente têm uma funcionalidade de NCO média de 2,0 a 2,7, preferivelmente de 2,1 a 2,3; e um teor de NCO de 20 a 45%, preferivelmente 20 a 40% em peso, mais preferivelmente cerca de 20 a cerca de 35% e mais preferivelmente cerca de 25 a cerca de 31%.
Trímeros de diisocianato de hexametileno (HDI) tipicamente tem uma funcionalidade de NCO de 2,0 a 2,7, preferivelmente de 2,1 a 2,3, e um teor de NCO de 30 a 45% e preferivelmente 35 a 45% em peso. Trímeros de diisocianato de dicicloexilmetano (rMDI) tipicamente tem uma funcionalidade de NCO de 2,0 a 2,7, preferivelmente de 2,1 a 2,3, e um teor de NCO de 19 a 31% e preferivelmente 20 a 30% em peso. Trímeros de diisocianato de isoforona (IPDI) tipicamente tem uma funcionalidade de NCO de 2,0 a 2,7, preferivelmente de 2,1 a 2,3, e um teor de NCO de 22 a 37% e preferivel- mente 26 a 32% em peso.
Pré-polímeros destes poliisocianatos, e particularmente dos poli- isocianatos trimerizados descritos acima, também são adequados a ser em- pregados como componente (A) de acordo com a presente invenção. Prepa- ração do pré-polímero dos poliisocianatos da presente invenção compreende reagir um poliisocianato (ciclo)alifático como descrito acima com um com- posto reativo ao isocianato adequado, tal como, por exemplo, um poliol de poliéter, poliol de poliéster ou poliol de baixo peso molecular. Os compostos reativos ao isocianato adequados para a presente invenção tipicamente têm um peso molecular de cerca de 60 a cerca de 4.000 e têm uma funcionalida- de de hidroxila de cerca de 2 a cerca de 6.
De acordo com a presente invenção, os compostos reativos ao isocianato empregados para preparar pré-polímeros tipicamente têm um pe- so molecular de pelo menos cerca de 60, preferivelmente pelo menos cerca de 75, mais preferivelmente pelo menos cerca de 100 e mais preferivelmente pelo menos cerca de 130. Os compostos reativos ao isocianato também têm tipicamente um peso molecular de menos do que ou igual a cerca de 4.000, preferivelmente menos do que ou igual a 1.000, mais preferivelmente menos do que ou igual a cerca de 400 e mais preferivelmente menos do que ou i- gual a cerca de 200. Os compostos reativos ao isocianato podem ter um pe- so molecular que varia entre qualquer combinação destes valores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo, a partir de cerca de 60 a cerca de 4.000, preferivelmente a partir de cerca de 75 a cerca de 1.000, mais preferivelmen- te a partir de cerca de 100 a cerca de 400, e mais preferivelmente a partir de cerca de 130 a cerca de 200.
Da mesma forma, os compostos reativos ao isocianato empre- gados para preparar pré-polímeros, tipicamente têm uma funcionalidade de pelo menos cerca de 2, e tipicamente menos do que ou igual a cerca de 6, preferivelmente menos do que ou igual a cerca de 4, e mais preferivelmente menos do que ou igual a cerca de 3. Os compostos reativos ao isocianato podem ter uma funcionalidade que varia entre qualquer combinação destes valores superiores e inferiores, inclusive, por exemplo a partir de cerca de 2 a cerca de 6, preferivelmente a partir de cerca de 2 a cerca de 4, e mais pre- ferivelmente a partir de cerca de 2 a cerca de 3.
Exemplos de compostos reativos ao isocianato adequados inclu- em polióis de poliéter, polióis de poliéster, polióis de baixo peso molecular etc. Todos estes compostos são conhecidos no campo da química de poliu- retano.
Polióis de poliéter adequados podem ser preparados pela reação de compostos de partida adequados, que contêm átomos de hidrogênio rea- tivos com óxidos de alquileno tais como, por exemplo, oxido de etileno, oxido de propileno, óxido de butileno, oxido de estireno, tetraidrofurano, epicloroi- drina, e misturas dos mesmos. Compostos de partida adequados que con- têm átomos de hidrogênio reativos incluem compostos tais como, por exem- plo, etileno glicol, propileno glicol, butileno glicol, hexanodiol, octanodiol, ne- opentil glicol, cicloexanodimetanol, 2-metil-1,3-propanodiol, 2,2,4-trimetil-1,3- pentanodiol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, polietileno glicol, dipropileno glicol, polipropileno glicol, dibutileno glicol, polibutileno glicol, glicerina, trime- tilolpropano, pentaeritritol, água, metanol, etanol, 1,2,6-hexano triol, 1,2,4-bu- tano triol, trimetiloletano, manitol, sorbitol, metil glicosídeo, sacarose, fenol, resorcinol, hidroquinona, 1,1,1-ou 1,1,2-tris-(hidroxifenil) etano etc.
Polióis de poliéster adequados incluem, por exemplo, os produ- tos de reação de poliídricos, preferivelmente álcoois diídricos (opcionalmente na presença de álcoois triídricos), com ácidos carboxílicos polivalente, prefe- rivelmente divalente. Em vez de empregar os ácidos carboxílicos livres, é também possível empregar os anidridos ácidos policarboxílicos correspon- dentes ou ésteres de ácido policarboxílico correspondentes de álcoois inferi- ores ou misturas dos mesmos para produzir os poliésteres. Os ácidos poli- carboxílicos podem ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos e/ou heterocícli- cos e podem ser insaturados ou substituídos, por exemplo, por átomos de halogênio. Os ácidos policarboxílicos e polióis empregados para preparar os poliésteres são conhecidos e descritos por exemplo nas Patentes U.S. 4.098.731 e 3.726.952, aqui incorporadas por referência em sua totalidade.
Politioéteres adequados, poliacetais, policarbonatos e outros compostos de poliídroxila também são descritos nas Patentes U.S. acima identificadas. Finalmente, representantes dos muitos e variados compostos que podem ser empregados de acordo com a invenção podem ser encontrados por exemplo, em High Polymers1 Volume XVI, "Polyurethanes, Chemistry and Technology," por Saunders-Frisch, Interscience Publishers, New York, London, Vol. I, 1962, páginas 32-42 e 44-54, e Volume II, 1964, páginas 5-6 e 198-199; e em Kunststoff-Handbuch, Vol. VII, Vieweg-Hochtlen, Carl Han- serVerlag, Munich, 1966, páginas 45-71.
Polióis de baixo peso molecular adequados para preparar pré- polímeros incluem, por exemplo, diol, trióis, tetróis, e produtos de alcoxilação destes. Estes incluem 2-metil-1,3-propanodiol, etileno glicol, 1,2- e 1,3-propa- nodiol, 1,3- e 1,4- e 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, dietile- no glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno gli- col, tetrapropileno glicol, giicerol, trimetilolpropano, neopentil glicol, cicloexa- nodimetanol, 2,2,4-trimetilpentano-1,3- diol, pentaeritritol, etc. Produtos de alcoxilação destes mesmos compostos também podem ser empregados pa- ra preparar pré-polímeros. De acordo com a presente invenção, compostos reativos ao isocianato preferidos para formar pré-polímeros são trimetilolpro- pano e tripropileno glicol.
Como previamente mencionado, poliisocianatos preferidos inclu- em os pré-polímeros de trímeros de poliisocianatos (ciclo)alifáticos. Este po- liisocianatos são preparados primeiro, formando-se o grupo isocianurato que contém poliisocianato (ciclo)alifático como descrito acima, e em seguida rea- gindo-se o grupo isocianurato que contém poliisocianato com um composto reativo ao isocianato adequado para formar o pré-polímero. Os pré- polímeros de poliisocianuratos adequados para a presente invenção, tipica- mente têm um teor de grupo NCO a partir de cerca de 10 a 35%, preferivel- mente a partir de cerca de 12 a cerca de 29%, e mais preferivelmente a par- tir de cerca de 16 a cerca de 24%, e uma funcionalidade a partir de cerca de 2 a cerca de 6, preferivelmente a partir de cerca de 2 a cerca de 4.
Poliisocianatos preferidos para ser trimerizados são seleciona- dos a partir do grupo que consiste em diisocianato de hexametileno, diisoci- anato de isoforona e diisocianato de dicicloexilmetano. Para pré-polímeros de HDI trimerizado, o amplo teor de grupo NCO é a partir de 12 a 29%, e a funcionalidade é a partir de 2,0 a 6,0; e o teor de grupo NCO preferido é a partir de 16 a 24 e funcionalidade preferida é a partir de 2,0 a 4,0; para pré- polímeros de IPDI trimerizado, o amplo teor de grupo NCO é a partir de 12 a 29, e a funcionalidade é a partir de 2,0 a 6,0; teor de grupo de NCO preferido é a partir de 16 a 24 e funcionalidade preferida é a partir de 2,1 a 2,3; e para pré-polímeros de rMDI trimerizado, o amplo teor de grupo NCO é a partir de 12 a 29, e a funcionalidade é a partir de 2,0 a 6,0; teor de grupo de NCO pre- ferido é a partir de 16 a 24 e funcionalidade preferida é a partir de 2,0 a 4,0.
De acordo com a presente invenção, resíduos de isocianatos que podem resultar inerentemente na produção de alguns/todos os isociana- tos acima descritos depois do tratamento, não são adequados para o com- ponente de isocianato incluso. Tais resíduos são subprodutos indesejáveis do processo para a produção dos componentes de isocianato.
Compostos adequados a ser empregados como componente (B)(1) de acordo com a presente invenção incluem, por exemplo, polióis de poliéter. Os poliéteres de alto peso molecular adequado para uso de acordo com a invenção são conhecidos e podem ser obtidos, por exemplo, por po- limerização de tetraidrofurano ou epóxidos tais como, por exemplo, óxido de etileno, óxido de propileno, óxido de butileno, óxido de estireno ou epicloroi- drina na presença de catalisadores adequados, tais como, por exemplo, BF3 ou KOH, ou quimicamente adicionando-se estes epóxidos, preferivelmente oxido de etileno e oxido de propileno, na mistura, só ou sucessivamente aos compostos iniciadores adequados que contêm átomos de hidrogênio reati- vos. Exemplos de compostos iniciadores adequados incluem, porém não são limitados a, propileno glicol, glicerina, etileno glicol, butileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, água, trimetilol- propano, tetraetileno glicol, pentaeritritol, bisfenol A, sacarose, sorbitol etc.
Como seria reconhecido por alguém versado na técnica, estes tipos de polióis de poliéter contêm quantidades relativamente altas de insatu- ração.
Poliéteres preferido incluem, por exemplo, aqueles produtos de alcoxilação (preferivelmente de óxido de etileno e/ou oxido de propileno) com base em iniciadores di- ou tri-funcionais tais como, por exemplo, água, etileno glicol, propileno glicol, glicerina, trimetilolpropano etc.
Compostos adequados para ser empregados como (B)(1) de a- cordo com a presente invenção incluem aqueles que têm um peso molecular a partir de cerca de 1.000 a cerca de 8.000, preferivelmente 2.000 a cerca de 6.000, e uma funcionalidade de hidroxila de cerca de 2 a cerca de 8, e preferivelmente de cerca de 2 a cerca de 4. De acordo com a presente in- venção, compostos adequados para componente (B)(1)aqui, estão livres de grupos amina primários, secundários e/ou terciários.
Compostos adequados para ser empregados como (B)(2) de a - cordo com a presente invenção incluem aqueles que têm um peso molecular a partir de cerca de 62 a cerca de 400, uma funcionalidade de hidroxila de cerca de 2 ou 3 e que estão livres de grupos amina primários, secundários e/ou terciários. Estes compostos têm um peso molecular preferivelmente a partir de cerca de 62 a cerca de 90.
Alguns exemplos de compostos adequados para ser emprega- dos como componente (B)(2) aqui, incluem compostos tais como 2-metil-1,3- propanodiol, etileno glicol, 1,2- e 1,3-propanodiol, 1,3- e 1,4- e 2,3- butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,10-decanodiol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, dipropileno glicol, tripropileno glicol, tetrapropileno glicol, cicloexanodimetanol, e 2,2,4-trimetilpentano-1,3-diol, trimetilolpropano, pen- taeritritol, glicerol. Dióis preferidos incluem, por exemplo, etileno glicol e pro- pano trimetilol.
De acordo com a presente invenção, a reação de componente (A) com o componente (B) está na presença de (C) um ou mais catalisado- res que correspondem à fórmula:
<formula>formula see original document page 13</formula>
em que:
m: representa um número inteiro a partir de 3 a 8, preferivelmen- te a partir de 3 a 4; e
n: representa um número inteiro a partir de 3 a 8, preferivelmente a partir de 3 a 5.
Alguns exemplos de catalisadores adequados que correspondem à fórmula identificada acima incluem 1,8-diaza-7-biciclo[5.4.0]undec-7-eno (isto é, DBU), 1,5-diazabiciclo[4.4.0]dec-5-eno (isto é, DBD), 1,5-diazabiciclo [4.3.0]non-5-eno (isto é, DBN), 1,8-diazabiciclo[7.5.0]tetra-dec-8-eno, 1,8-diaza- biciclo[7.4.0]tridec-8-eno, 1,8-diazabiciclo[7.3.0]-dodec-8-eno etc.
De acordo com a presente invenção, a quantidade de catalisador que corresponde à estrutura acima presente, é tal que há pelo menos cerca de 0,1% a cerca de 6,0% em peso, preferivelmente a partir de cerca de 0,5% a cerca de 2,5%, e mais preferivelmente a partir de cerca de 1% a cerca de 1,5% em peso, com base em 100% em peso de componente (B).
De acordo com a presente invenção, também é possível que ou- tros catalisadores que são conhecidos por ser adequados para a preparação de poliuretanos possam estar presentes. Catalisadores adequados incluem, por exemplo, os carboxilatos de metal conhecidos, haletos de metal, carboxi- latos de amônio, catalisadores de estanho-enxofre, e catalisadores de amina terciária. Metais adequados para estes catalisadores incluem, porém não são limitados a, estanho, bismuto, chumbo, mercúrio etc. Destes catalisado- res, é preferido empregar carboxilatos de estanho e/ou aminas terciárias em combinação com os catalisadores de "diazabiciclo" acima descritos. Carboxilatos de metal adequados incluem carboxilatos de esta- nho tais como, por exemplo, dilaurato de dimetilestanho, dilaurato de dibuti- lestanho, di-2-etilexoato de dibutilestanho, maleato de dibutilestanho, e car- boxilatos de bismuto, tais como, por exemplo, trineodecanoato de bismuto.
Alguns exemplos adequados de haletos de metal incluem, por exemplo, ha- Ietos de estanho e particularmente, cloreto de estanho tais como, por exem- plo, dicloreto de dimetilestanho e dicloreto de dibutilestanho. Exemplos ade- quados de carboxilatos de amônio incluem, por exemplo, trimetil-hidroxi- etilamônio-2-etilexanoato (isto é, Dabco TMR). Como previamente menci- onado, carboxilatos de estanho tais como, por exemplo, dilaurato de dime- tilestanho, e dilaurato de dibutilestanho são catalisadores de carboxilato de metal preferidos a ser empregados junto com os catalisadores acima descri- tos da fórmula especificada. Outros catalisadores adequados incluem catali- sadores de estanho-enxofre tais como, por exemplo, dilaurilmercaptetos de dialquilestanho tais como, por exemplo, dilaurilmercapteto de dibutilestanho e dilaurilmercapteto de dimetilestanho. Alguns exemplos de catalisadores de amina terciária adequados incluem compostos tais como, por exemplo, trieti- lamina, trietilenodiamina, tributilamina, N-metil-morfolina, N-etilmorfolina, trie- tanolamina, triisopropanolamina, N-metildietanolamina, N-etildietanolamina e N,N-dimetiletanol-amina.
De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, é preferido empregar um catalisador que corresponda à fórmula mencionada acima em combinação que compreende um ou mais catalisadores de carbo- xilato de estanho. Carboxilatos de estanho preferidos compreendem dilaura- to de dimetilestanho e/ou dilaurato de dibutilestanho.
Quando uma combinação de dois ou mais catalisadores for em- pregada de acordo com a modalidade preferida da presente invenção, a quantidade total de ambos os catalisadores geralmente deveria cair dentro das quantidades previamente descritas. Em outras palavras, a quantidade total de todos os catalisadores presentes deveria ser tal que haja pelo me- nos cerca de 0,1% a cerca de 6,0% em peso de todos os catalisadores, pre- ferivelmente a partir de cerca de 0,5% a cerca de 2,5%, mais preferivelmente a partir de cerca de 1% a cerca de 1,5% em peso de todos os catalisadores, com base em 100% em peso de componente (B). Se a combinação preferida de um catalisador de amina que tem uma estrutura que corresponde àquela descrita acima e um catalisador de carboxilato de estanho for empregada na presente invenção, é preferido que o catalisador de amina (da estrutura aci- ma) esteja presente em uma quantidade a partir de 50 a 90% em peso, e o catalisador de carboxilato de estanho esteja presente em uma quantidade a partir de 10 a 50% em peso, com a soma dos %'s em peso totalizando 100% em peso do componente de catalisador. Mais especificamente, isto resultaria tipicamente no catalisador de amina que corresponde a fórmula especificada que reponde por 50 a 90% em peso do 0,1 a 6,0% em peso de catalisador total; e o catalisador de carboxilato de estanho que responde por cerca de 10 a cerca de 50% em peso do 0,1 a 6,0% em peso de catalisador total, com a soma dos %'s em peso dos catalisadores individuais totalizando 100% em peso dos catalisadores.
Estabilizadores adequados para a presente invenção incluem estabilizadores de luz que são considerados incluir quaisquer das composi- ções conhecidas que são capazes de prevenir amarelamento significante nos elastômeros da presente invenção. Quando aqui empregado, estabiliza- dor de luz pode ser pretendido incluir estabilizadores de luz de amina impe- dida, absorventes de ultravioleta (UV) e/ou antioxidantes.
Alguns exemplos de estabilizadores de luz de amina impedida incluem, porém não são limitados a, compostos tais como, por exemplo, a- queles derivados a partir de porções de 2,2,6,6-tetraalquilpiperidina, outros tipos de aminas impedidas tais como aquelas contendo morfolinonas, pipe- razinonas, piperazindionas, oxazolidinas, imidazolinas, e similares. Exem- plos específicos de estabilizadores de luz de amina impedida adequados incluem compostos tais como, porém não são limitados a, bis(2,2,6,6-tetra- metil-4-piperidil)sebacato, bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)sebacato, 2-metil- 2-(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)amino-N-(2)2,6,6-tetrametil-4-piperidil)propio- namida, bis(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)-2-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxiben- zil)-2-n-butilmalonato, tetracis(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)-1,2,3,4-butanote- tracarboxilato, poli[{6-(1,1,3,3-tetrametilbutil)imino-1,3,5-triazina-2,4-diil}{(2,2, 6,6-tetrametil-4-piperidil)-imino}hexametileno{(2,2,6,6-tetrametil-4-piperedil) imino}], poli[(6-morfolino-1,3,5-triazina-2I4-diil){(2)2,6)6-tetrametil-4-piperidil) imino}-hexametileno{(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino}], um policondensa- do de sucinato de dimetila e 1-(2-hidroxietil)-4-hidróxi-2,2,6l6-tetrametilpiperi- dina, um policondensado de N,N-bis(3-aminopropil)-etilenodiamina e 2,4-bis [N-butil-N-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidil)amino]-6-cloro-1,3,5-triazina, um policondensado de 1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinol e 3,9-bis-(2-hidróxi-1,1- dimetiletil)-2,4,8,10-tetraoxaespiro[5.5]undecano com ácido 1,2,3,4-butanote- tracarboxílico e bis(1-octóxi-2,2,6,6-tetrametil-4^iperidil)sebacato.
Os estabilizadores de benzofranona incluem compostos tais co- mo, por exemplo, 5,7-di-terc-butil-3-(3,4-dimetilfenil)-3H-benzofuran-2-ona e similares. O estabilizador de semicarbazida inclui, por exemplo, 1,6-hexame- tilenobis(N,N-dimetilsemicarbazida), 4,4'-(metilenodi-p-fenileno)bis(N,N-die- tilsemicarbazida), 4,4'-(metilenodi-p-fenileno)bis(N,N-dietilsemicarbazida), 4,4'-(metilenodi-p-fenileno)bis(N,N-diisopropilsemicarbazida), a,oc-(p-xilileno) bis(N,N-dimetilsemicarbazida), 1,4-cicloexilenobis(N,N-dimetilsemi-carbazida) e similares.
Estabilizadores de ultravioleta (UV) adequados para a presente invenção incluem compostos tais como, por exemplo, 2-(3-terc-butil-2-hidróxi -5-metil-fenil)-5-clorobenzotriazol, 2-(3,5-di-terc-butil-2-hidroxifenil)benzotria- zol, 2-(2-hidróxi-5-metilfenil)benzotriazol, 2-(2-hidróxi-5-terc-octilfenil)-benzo- triazol, 2-(3,5-di-terc-amil-2-hidroxifenil)benzo-triazol, 2-[2-hidróxi-3,5-bis (a,a-dimetilbenzil)fenil]benzotriazol, 2-hidróxi-4-octoxibenzofenona, 2-hidróxi -4-metoxibenzofenona, 2,4-di-terc-butilfenil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoa- to, n-hexadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzoato, etil-2-ciano-3,3-difenilacri- lato, 2,4-diidroxibenzofenona, 2,2',4,4'-tetraidroxibenzofenona, 2-(2-hidróxi-4- octoxifenil)benzotriazol, 2-[2-hidróxi-3,5-bis(a,a-dimetilbenzil)fenil]-2H-benzo- triazol, 2-(3,5-di-terc-butil-2-hidroxifenil)-5-clorobenzotriazol, um condensado de 3-[3-terc-butil-5-(2H-benzotriazol-2-iI)-4-hidroxifenil]propionato de metila e polietileno glicol (peso molecular: cerca de 300), um derivado de hidroxifenil- benzotriazol, 2-(4,6-difenil-1,3,5-triazina-2-il)-5-hexiloxifenol e 2-[4,6-bis(2,4- dimetilfenil)-1,3,5-triazina-2-il]-5-octiloxifenol etc., bem como misturas dos mesmos.
Alguns exemplos de antioxidantes adequados que são úteis na presente invenção, incluem compostos tais como n-octadecil-3,5-di-terc- butil-4-hidroxiidrocinamato; tetracis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxiidrocinamato) de neopentanotetraíla; 3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzilfosfonato de di-n-octadecí- la; 1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)-isocianurato; 1,3,5-trimetil-2,4,6- tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)-benzeno; bis(3-metil-5-terc-butil-4-hidro- xiidrocinamato) de 3,6-dioxaoctametileno; 2,2'-etilideno-bis(4,6-di-terc-butilfe- nol); 1,3,5-tris(2,6-dimetil-4-terc-butil-3-hidroxibenzil)isocianurato; 1,1,3,-tris (2-metil-4-hidróxi-5-terc-butilfenil)butano; 1,3,5-tris[2-(3,5-di-terc-butil-4-hidro- xiidrocinamoilóxi)etil]isocianurato; 3,5-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil) me- sitol; 1 -(3,5-di-terc-butil-4-hidroxianilino)-3,5-di(octiltio)-s-triazina; Ν,Ν'-hexa- metileno-bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxiidrocinamamida); bis[3,3-di(3-terc-butil- 4-hidroxifenil)butirato] de etileno; bis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxiidrocinamoíla) hidrazida; óxidos de N,N-di-(C12-C24 alquil)-N-metil-amina; etc. Outros com- postos adequados para ser empregados aqui como antioxidantes, incluem monofenóis alquilados tais como, por exemplo, 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol, 2-terc-butil-4,6-dimetilfenol, 2,6-diciclopentil-4-metilfenol, 2,6-dioctadecil-4- metilfenol, 2,4,6-tricicloexilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-metoximetilfenol etc.; hi- droquinonas alquiladas tais como, por exemplo, 2,6-di-terc-butil-4-metoxi- fenol, 2,5-di-terc-butil-hidroquinona, 2,5-di-terc-amil-hidroquinona, 2,6-difenil- 4-octadeciloxifenol etc.; éteres de tiodifenila hidroxiladas tais como, por e- xemplo, 2,2'-tio-bis-(6-terc-butil-4-metilfenol), 2,2'-tio-bis-(4-octilfenol), 4,4'-tio -bis-(6-terc-butil-2-metilfenol) etc.; alquilideno-bisfenóis tais como, por exem- plo, 2,2'-metileno-bis-(6-terc-butil-4-metilfenol), 2,2'-metileno-bis-(4-metil-6- cicloexilfenol), 2,2'-metileno-bis-(6-nonil-4-metilfenol), 2,2'-metileno-bis-[6-(a- metilbenzil)-4-nonilfenol], 2,2'-metileno-bis-[6-(a,a-dimetilbenzil)-4-nonilfenol], 4,4'-metileno-bis-(2,6-di-terc-butil-fenol), 2,6-di-(3-terc-butil-5-metil-2-hidroxi- benzil)-4-metilfenol, 1,1,3-tris-(5-terc-butil-4-hidróxi-2-metilfenil)butano, di-(3- terc-butil-4-hidróxi-5-metilfenil)diciclopentadieno, di-[2-(3'-terc-butil-2'-hidróxi- 5'-metil-benzil)-6-terc-butil-4-etilfenil]tereftalato etc.; compostos de benzila tais como, por exemplo, 1,3,5-tri-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)-2,4,6-trime- tilbenzeno, di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil)sulfeto, tereftalato de bis-(4- terc-butil-3-hidróxi-2,6-dimetilbenzil)ditiol etc.; acilaminofenóis tais como, por exemplo, anilida de ácido 4-hidróxi-láurico, anilida de ácido 4-hidróxi-esteá- rico, 2,4-bis-octilmercapto-6-(3,5-terc-butil-4-hidroxianilino)-s-triazina etc.; amidas de ácido p-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)propiônico tais como, por exemplo, N,N'-di-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenilpropionil) hexametilenodiami- na etc.; diarilaminas tais como por exemplo, difenilamina, N-fenil-1 -naftil- amina, N-(4-terc-octilfenil)-1-naftilamina etc.
De acordo com a presente invenção, um ou mais pigmentos e/ou tinturas, incluindo compostos orgânicos e inorgânicos, podem da mesma forma estar presentes. Pigmentos inorgânicos adequados incluem, por e- xemplo, pigmentos de óxido tais como óxidos de ferro, dióxido de titânio, óxidos de níquel, óxidos de cromo e azul de cobalto e da mesma forma sul- fetos de zinco, ultramarino, sulfetos terrosos raros, vanadato de bismuto e da mesma forma negro-de-fumo, que é considerado um pigmento para o propó- sito desta invenção. Negros-de-fumo particulares são negros-de-fumo ácidos a alcalinos obtidos pelo processo de gás ou forno e da mesma forma negros- de-fumo quimicamente modificados por superfície, por exemplo, negros-de- fumo contendo sulfo- ou carboxil-. Pigmentos orgânicos adequados incluem, por exemplo, aqueles das séries de monoazo, disazo, Iaca azo, β-naftol, Naf- tol AS, benzimidazolona, condensação de diazo, complexo de azo metal, isoindolinona e isoindolina, da mesma forma, pigmentos policíclicos por e- xemplo, das séries de ftalocianina, quinacridona, perileno, perinona, tioindi- go, antraquinona, dioxazina, quinoftalona e dicetopirrolopirrol. Pigmentos adequados da mesma forma incluem soluções sólidas dos pigmentos men- cionados, misturas de pigmentos orgânicos e/ou inorgânicos com pigmentos orgânicos e/ou inorgânicos tais como, por exemplo, metal revestido por ne- gro-de-fumo, mica ou pigmentos de talco, por exemplo, mica CVD revestida com óxido de ferro, e da mesma forma misturas entre os pigmentos mencio- nados. Outros pigmentos adequados incluem tinturas em Iaca tais como la- ças de Ca, Mg e Al de tinturas contendo sulfo- e/ou carboxil-. Da mesma forma adequados são pigmentos do grupo dos pigmentos de complexo de azo metal ou suas formas tautoméricas que são conhecidas. Outros pigmen- tos adequados incluem, por exemplo, pigmentos de floco de metal de, por exemplo, alumínio, zinco ou magnésio. É da mesma forma possível que o floco de metal, particularmente floco de alumínio, possa ser coberto de fo- lhas ou não coberto de folhas.
Outros aditivos adequados que podem estar presentes de acor- do com a invenção incluem aditivos tensoatívos tais como emulsificadores e estabilizadores de espuma. Exemplos incluem N-estearil-N',N'-bis-hidroxietil uréia, polioxietileno amida de oleíla, dietanol amida de estearila, dietanola- mida de isoestearila, monoleato de polioxietileno glicol, um éster de ácido oléico/ácido adípico/pentaeritritol, um derivado de hidróxi etil imidazol de áci- do oléico, propileno diamina de N-estearila e os sais de sódio de sulfonatos de óleo de rícino ou de ácidos graxos. Sais de amônio ou metal alcalino de ácido sulfônico tais como dodecil benzeno de ácido sulfônico ou dinaftil me- tano de ácido sulfônico e da mesma forma ácidos graxo podem da mesma forma ser empregados como aditivos tensoatívos.
Estabilizadores de espuma adequados incluem siloxanos de po- liéter solúveis em água. A estrutura destes compostos é geralmente tal que um copolímero de óxido de etileno e óxido de propileno é ligado a um radical de polidimetil siloxano. Tais estabilizadores de espuma são descritos, por exemplo, na Patente U.S. 2.764.565. Além dos estabilizadores de espuma e agentes tensoatívos, outros aditivos que podem ser empregados nas com- posições de modelagem da presente invenção incluem agentes de sopro conhecidos incluindo nitrogênio, reguladores celulares, agentes de retarda- mento de chama, plasticizadores, promotores de adesão, cargas e agentes de reforço tais como vidro na forma de fibras ou flocos ou fibras de carbono.
É da mesma forma possível empregar os agentes de liberação de molde internos conhecidos, tais como, por exemplo, estearato de zinco, no processo de RIM da invenção. Como é conhecido por alguém versado na técnica, no processo de RIM, um isocianato, e compostos contendo hidrogê- nio são misturados e injetados em moldes, em que os reagentes são permi- tidos reagir completamente.
Os produtos moldados da presente invenção são preparados reagindo-se os componentes em um molde fechado pelo processo de RIM. As composições de acordo com a presente invenção podem ser modeladas empregando-se técnicas de processamento convencionais em índices de isocianato que variam a partir de cerca de 90 a 120 (preferivelmente a partir de 100 a 110). Pelo termo "índice de Isocianato" (da mesma forma geral- mente denominado como índice de NCO), é definido aqui como os equiva- lentes de isocianato, divididos pelos equivalentes totais de materiais conten- do hidrogênio reativo ao isocianato, multiplicados por 100.
Em geral, em um processo de RIM, duas correntes de fluxos se- paradas são intimamente misturadas e subseqüentemente injetadas em um molde adequado, embora seja possível empregar mais de duas correntes. A primeira corrente contém o componente de poliisocianato, enquanto a se- gunda corrente contém os componentes reativos ao isocianato e qualquer outro aditivo que deve ser incluído.
Os seguintes exemplos também ilustram detalhes para a prepa- ração e uso das composições desta invenção. A invenção que é mencionada na descrição precedente, não deve ser limitada no espírito ou escopo por estes exemplos. Aqueles versados na técnica facilmente entenderão que variações conhecidas das condições e processos dos seguintes procedimen- tos preparativos podem ser empregadas para preparar estas composições. A menos que de outra maneira notado, todas as temperaturas são graus Celsius e todas as partes e porcentagens são partes em peso e porcenta- gens em peso, respectivamente.
Exemplos
Os seguintes componentes foram empregados nos exemplos do presente pedido:
Isocianato A: um trímero de diisocianato de isoforona tendo um teor de grupo NCO de cerca de 29% e uma funcionalidade de cerca de 2,3, preparado pela trimerização parcial de diisocianato de isoforona na presença de catalisador de hidróxido de Ν,Ν,Ν-trimetilbenzeno-metanamínio em uma relação de trímero para monômero de cerca de 65% em peso para 35% pe- so.
Poliol A: um poliol de poliéter tendo uma funcionalidade nominal de cerca de 3, um número de OH de cerca de 28, um peso molecular de cerca de 6.000 e compreendendo o produto de reação de glicerina com oxi- do de propileno e tamponado com oxido de etileno na presença de um etile- no glicol de catalisador de KOH
EG: etileno glicol.
Catalisador A: catalisador de dilaurato de dimetilestanho, comer- cialmente disponível como Fomrez UL-28 de GE Silicones.
Catalisador B: catalisador de 1,8-diazobiclico(5,4,0)undec-7-eno, comercialmente disponível como Polycat DBU de Air Products.
Tensoativo A: um tensoativo de silicone, comercialmente dispo- nível como Niax L-1000 de GE Silicones.
Procedimento geral:
Os componentes descritos acima foram empregados para pro- duzir artigos moldelados injetados por reação. Os materiais específicos e as quantidades daqueles materiais empregados são relatados na Tabela 1 que segue.
Os sistemas de formação de poliuretano dos Exemplos 1-2 fo- ram injetados empregando-se uma máquina de cilindro MiniRIM. Os materi- ais reativos ao isocianato e vários aditivos foram postos no lado B da máqui- na, e as quantidades apropriadas do componente de isocianato foram carre- gadas no lado A. A MiniRIM foi equipada com um Hennecke mq8 Mixhead. O lado B foi pré-aquecido a 32,2°C (90°F) e o lado A foi aquecido a 32,2°C (90°F). Os materiais foram injetados em uma pressão de injeção de 20 MPa (200 bar) e uma taxa de injeção de 400 gramas/s. O material foi injetado em um molde de placa plano de 3 χ 200 χ 300 mm aquecido a 73,8°C (165°F). Depois de um tempo de permanência de 60 segundos, a parte foi desmode- lada. Propriedades físicas foram determinadas de acordo com os padrões de ASTM.
Os seguintes métodos de teste de ASTM foram empregados nos exemplos de funcionamento do presente pedido.
<table>table see original document page 22</column></row><table>
Tabela 1: Formulações oara os Exemplos 1-2 <table>table see original document page 22</column></row><table> Tabela 2: Propriedades de Exemplos 1-2
<table>table see original document page 23</column></row><table>
Das seis amostras preparadas de acordo com a formulação na Tabela 1 para cada dos Exemplos 1 e 2, duas das amostras foram submeti- das ao teste físico. Havia 2-3 replicações de cada teste para cada amostra. Os resultados relatados na Tabela 2 representam a média destes para cada dos Exemplos 1 e 2.
Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes no anterior para o propósito de ilustração, deve ser entendido que tal detalhe é somente para esse propósito e que variações podem ser feitas nesta por aqueles ver- sados na técnica sem afastar-se do espírito e escopo da invenção exceto quando poder ser limitada pelas reivindicações.

Claims (20)

1. Processo para a produção de um elastômero de poliuretano que compreende reagir uma mistura de reação por uma técnica de modela- gem por injeção de reação, em que a mistura de reação compreende: (A) um componente de poliisocianato que tem um teor de grupo NCO de cerca de 20 a cerca de 45% em peso, uma funcionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 2,7, e que compreende um poliisocianato (ciclo)alifático trimerizado, com a condição que (i) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de isoforona trimerizado, o componente (A) contenha menos do que 20% em peso de diisocianato de hexametileno trimerizado, e (ii) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de hexametileno trimerizado, o componente (A) contenha menos do que 10% em peso de diisocianato de isoforona; com (B) um componente reativo ao isocianato que compreende: (1) a partir de cerca de 70 a cerca de 90% em peso, com ba- se em 100% em peso de (B), de um ou mais polióis de poliéter tendo uma funcionalidade a partir de cerca de 2 a cerca de 8, um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 8.000, e está livre de grupos amina; (2) a partir de cerca de 10 a cerca de 30% em peso, com ba- se em 100% em peso de (B), de um ou mais compostos orgânicos tendo um peso molecular a partir de cerca de 62 a cerca de 400, tendo uma funciona- lidade de hidroxila de 2 a 3, e está livre de grupos amina na presença de (C) um ou mais catalisadores que correspondem à fórmula: <formula>formula see original document page 24</formula> em que: m: representa um número inteiro a partir de 3 a 8; e n: representa um número inteiro a partir de 3 a 8; e, opcionalmente, (D) um ou mais aditivos, em que as quantidades relativas de (A) e (B) são tais que o índice de isocianato varia a partir de cerca de 90 a cerca de 120.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o compo- nente de poliisocianato compreende um pré-polímero o qual compreende o produto de reação de: (1) pelo menos cerca de 65% a menos do que 100% em pe- so, com base em 100% em peso do componente de poliisocianato, do polii- socianato (ciclo)alifático trimerizado, e (2) a partir de mais do que 0% a não mais do que cerca de 35% em peso, com base em 100% em peso do componente de poliisociana- to, de um componente reativo ao isocianato que tem a partir de cerca de 2 a cerca de 6 grupos de hidroxila capazes de reagir com grupos NCO de (1) e um peso molecular de cerca de 60 a cerca de 4.000, em que o teor de grupo NCO do pré-polímero é a partir de cerca de 10% a cerca de 35%.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que o poliiso- cianato (ciclo)alifático é selecionado a partir do grupo que consiste em 1- isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilcicloexano, dicicloexilmetano-4,4'- diisocianato e diisocianato de 1,6-hexametileno.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 2, em que o poliiso- cianato (ciclo)alifático é selecionado a partir do grupo que consiste em 1-iso- cianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilcicloexano, dicicloexilmetano-4,4'-diisoci- anato e diisocianato de 1,6-hexametileno.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que (B)(1) tem uma funcionalidade de cerca de 2 a cerca de 4 e um peso molecular de cer- ca de 2.000 a cerca de 6.000.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que (B)(2) tem um peso molecular de cerca de 62 a cerca de 90.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 2, em que (A)(2) tem um peso molecular de 100 a 400 e uma funcionalidade de 2 a 3.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que (C) adi- cionalmente compreende um catalisador de estanho.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que (D) o refe- rido um ou mais aditivos compreendem um ou mais estabilizadores selecio- nados a partir do grupo que consiste em antioxidantes, estabilizadores de luz de amina impedida e estabilizadores ultravioletas.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, em que (D) o referido um ou mais aditivos compreendem um ou mais pigmentos e/ou tintu- ras.
11. Elastômero de poliuretano que compreende o produto de re- ação de: (A) um componente de poliisocianato que tem um teor de grupo NCO de cerca de 20 a cerca de 45% em peso, uma funcionalidade de cerca de 2,0 a cerca de 2,7, e que compreende um poliisocianato (ciclo)alifático trimerizado, com a condição que (i) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de isoforona trimerizado, o componente (A) contenha menos do que 20% em peso de diisocianato de hexametileno trimerizado, e (ii) quando o poliisocianato (ciclo)alifático for diisocianato de hexametileno trimerizado, o componente (A) contenha menos do que 10% em peso de diisocianato de isoforona; com (B) um componente reativo ao isocianato que compreende: (1) a partir de cerca de 70 a cerca de 90% em peso, com base em 100% em peso de (B), de um ou mais polióis de poliéter tendo uma funcionalidade a partir de cerca de 2 a cerca de 8, um peso molecular de cerca de 1.000 a cerca de 8.000, e está livre de grupos amina; (2) a partir de cerca de 10 a cerca de 30% em peso, com base em 100% em peso de (B), de um ou mais compostos orgânicos tendo um peso molecular a partir de cerca de 62 a cerca de 400, tendo uma fun- cionalidade de hidroxila de cerca de 2 a 3, e está livre de grupos amina, na presença de (C) um ou mais catalisadores que correspondem à fórmula: <formula>formula see original document page 26</formula> em que: m: representa um número inteiro a partir de 3 a 8; e η: representa um número inteiro a partir de 3 a 8; e, opcionalmente, (D) um ou mais aditivos, em que as quantidades relativas de (A) e (B) são tal que o índice de isocianato varia a partir de cerca de 90 a cerca de 120.
12. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que o componente de poliisocianato compreende um pré-polímero o qual compre- ende o produto de reação de: (1) pelo menos cerca de 65% a menos do que 100% em pe- so, com base em 100% em peso do componente de poliisocianato, do polii- socianato (ciclo)alifático trimerizado, e (2) a partir de mais do que 0% a não mais do que cerca de 35% em peso, com base em 100% em peso do componente de poliisociana- to, de um componente reativo ao isocianato que tem a partir de cerca de 2 a cerca de 6 grupos hidroxila capazes de reagir com grupos NCO de (1) e um peso molecular de cerca de 60 a cerca de 4.000, em que o teor de grupo NCO do pré-polímero é a partir de cerca de 10% a cerca de 35%.
13. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que o po- liisocianato (ciclo)alifático é selecionado a partir do grupo que consiste em 1- isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilcicloexano, dicicloexilmetano-4,4'- diisocianato e diisocianato de 1,6-hexametileno.
14. Elastômero, de acordo com a reivindicação 12, em que o po- liisocianato (ciclo)alifático é selecionado a partir do grupo que consiste em 1- isocianato-3-isocianatometil-3,5,5-trimetilcicloexano, dicicloexilmetano-4,4'- diisocianato e diisocianato de 1,6-hexametileno.
15. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que (B)(1) tem uma funcionalidade de cerca de 2 a 4 e um peso molecular de 2.000 a 6.000.
16. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que (B)(2) tem um peso molecular de 62 a 90.
17. Elastômero, de acordo com a reivindicação 12, em que (A)(2) tem um peso molecular de cerca de 100 a 400 e uma funcionalidade de 2 a 3.
18. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que (C) acidionalmente compreende um catalisador de estanho.
19. Elastômero, de acordo com a reivindicação 11, em que (D) o referido um ou mais aditivos compreendem um ou mais estabilizadores sele- cionados a partir do grupo que consiste em antioxidantes, estabilizadores de luz de amina impedida e estabilizadores ultravioletas.
20. Processo, como definido na reivindicação 11, em que (D) o referido um ou mais aditivos compreendem um ou mais pigmentos e/ou tintu- ras.
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