BRPI0706666A2 - corpos de brita bem como processo para a fabricação de corpos de brita - Google Patents

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Abstract

CORPOS DE BRITA BEM COMO PROCESSO PARA A FABRICAçãO DE CORPOS DE BRITA. A presente invenção refere-se corpos de brita e a um processo para a fabricação de corpos de brita na construção de trilhos e rodovias e construção de diques, que apresentam uma alta estabilidade e longa duração de uso, de pedras de brita e espumas de poliuretano à base de uma mistura de reação de poliisocianatos selecionados e compostos selecionados com grupos capazes de reação em relação aos grupos isocianato.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CORPOS DEBRITA BEM COMO PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DE CORPOS DEBRITA".
A presente invenção refere-se a corpos de brita, bem como a umprocesso para a fabricação de corpos de brita, que apresentam uma altaestabilidade e longa duração de uso, para a construção de trilhos e rodoviase a construção de represas de pedras de brita e espumas de poliuretano àbase de uma mistura de reação de poliisocianatos selecionados e compos-tos selecionados com grupos capazes de reação em relação aos grupos iso-cianato.
A demanda por corpos de brita, os quais são usados na constru-ção de trilhos e rodovias aumentou muito nos últimos anos. Um motivo paraisso é certamente o aumento geral da mobilidade da população e o tráfegode mercadorias. Especialmente no tráfego ferroviário, os trens circulam cadavez mais freqüentemente com alta velocidade e carga axial. As enormes for-ças de deslocamento causadas por eles são transmitidas através dos trilhospara os dormentes e de lá para o corpo de brita. No decorrer do tempo, aformação das pedras se modifica e as pedras de brita individuais são torci-das, deslocadas e arredondadas, de modo que a posição dos trilhos é modi-ficada e os trabalhos de reparo de intensos custos e tempo precisam serefetuados em intervalos regulares.
No passado já foram descritos diversos processos para a conso-lidação de corpos de brita com a inclusão de materiais plásticos (86201, DE-A 2063727, DE-A 2305536, DE-A 3941142, DE-A 19711437, DE-A19651755, DE-A 3821963, DE-A 19811838, JP-A 08157552).
A DE-A 2063727 descreve um processo para reduzir a deforma-ção dos trilhos através de forças de deslocamento transversais. Neste caso,o adesivo é borrifado na forma de um material plástico de alta viscosidadesobre o leito de brita e as pedras de brita são coladas nos pontos de contato.Alternativamente, a colagem plana das pedras de brita pode ser realizadaatravés da injeção do adesivo na forma de uma resina sintética de dois com-ponentes.Na DE-A 2305536 é descrito um processo para levantar os dor-mentes de trilhos e revestimentos de rodovias introduzindo um corpo de in-tumescimento, que se fixa após a introdução. Trata-se, por exemplo, de ummaterial plástico de multicomponentes, por exemplo, espuma de poliuretano.A aplicação do material plástico líquido é efetuada por meio de uma sondade enchimento através de um furo no dormente do trilho.
A JP-A 8157552 descreve a preparação de resinas de poliureta-no, que endurecem em presença de umidade e são usadas para a estabili-zação de pilhas de pedras. As resinas de poliuretano são aplicadas usandopoliisocianatos aromáticos, poliéteres monofuncionais e poliéteres iniciadospor amina e aplicadas por meio de processos de pulverização.
Uma característica comum a todos os processos conhecidos éque eles levam a corpos de brita, que podem ser estabilizados somente demodo e maneira não seletivo com auxílio de materiais plásticos. Além disso,em alguns casos os processos descritos recorrem a uma técnica de aplica-ção relativa complicada.
Por conseguinte, o objetivo da presente invenção foi pôr um pro-cesso aperfeiçoado à disposição para a fabricação de corpos de brita, o qualpossibilita uma estabilização do corpo de brita e ao mesmo tempo, assegurauma longa duração de uso.
Surpreendentemente, o objetivo de acordo com a invenção, pô-de ser resolvido com a disponibilização do processo de acordo com a inven-ção, descrito a seguir.
O objeto da invenção é um processo para a fabricação de cor-pos de brita para a construção de trilhos e construção de rodovias e constru-ção de diques, em que
1) pedras de brita são entornadas para formar um corpo de britae
2) entre as pedras de brita entornadas é aplicada uma misturade reação para a preparação de uma espuma de poliuretano, sendo que amistura de reação é obtenível a partir de
a) um ou mais compostos isocianato do grupo consistindo empoliisocianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e pré-polímeros de NCO com um teor de NCO de 10 até 48 % em peso, de polii-socianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e polióis de polié-ter com um índice hidroxila de 6 até 112, polioxialquilenodióis com um índicehidroxila de 113 até 1100 ou alquilenodióis com um índice hidroxila de 645até 1850 ou misturas dos mesmos e
b) um componente poliol consistindo em um ou mais polióis depoliéter com um índice hidroxila de 6 até 112 e uma funcionalidade de 1,8até 8 na presença de
c) 0 até 26 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais agentes prolongadores de cadeia com um índicehidroxila ou amino de 245 até 1850 e uma funcionalidade de 1,8 até 8,
d) 0,05 até 5 % em peso, em relação aos componentes de rea-ção b) até g), de um ou mais agentes de propulsão,
e) 0 até 5 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais catalisadores,
f) 0 até 50 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais materiais de enchimento e
g) 0 até 25 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais coadjuvantes e/ou substâncias aditivas,
em que o índice característico da mistura de reação encontra-sena faixa de 70 até 130.
Por índice característico entende-se a proporção equivalente degrupos NCO para grupos OH e grupos NH multiplicado por 100. Dessa ma-neira, por exemplo, um índice característico de 110 significa, que para umgrupo OH ou grupo NH reativo, há 1,1 grupo NCO reativo dos compostosisocianato ou para um grupo NCO reativo dos compostos isocianato, há 0,91grupos OH ou grupo NH reativos.
Os componentes para a preparação das espumas de poliuretanosão aplicados em uma proporção de mistura, que permite uma mistura ho-mogênea dos componentes, especialmente ao aplicar máquinas de altapressão. Através do uso de máquinas de alta pressão, sistemas PUR de rá-pida reação também podem ser processados e dessa maneira, podem reali-zar um processo econômico. Além disso, as propriedades de processamentodo sistema PUR podem ser otimizadas conforme as exigências através daaplicação das matérias-primas detalhadamente descritas a seguir. Dessamaneira, um método de aplicação possível é uma espumação parcial docorpo de brita com a aplicação da técnica de fundição. Além disso, as pro-priedades mecânicas das espumas de poliuretano aplicadas podem variarem amplos limites. As vantagens das espumas de PUR aplicadas são boasforças de recalque (com 10 % de recalque) (> 10,0 N), boas durezas de re-calque (com 10 % de recalque) (> 1,0 kPa) e resistências à tração (> 0,1MPa) com pequena deformação duradoura (DVR (40 %, 25°C, 5 minutos) <0,01 %).
As espumas de poliuretano são preferivelmente preparadas napresença de prolongadores de cadeia e catalisadores. Nesse caso, utilizam-se preferivelmente catalisadores, os quais possuem grupos hidroxila e/ouamino primários e/ou secundários. Os poliuretanos obtidos dessa maneiraapresentam um melhor comportamento de emissão e destacam-se após aextração com solventes (por exemplo, água), por uma proporção reduzida desubstâncias constitutivas mobilizáveis. As espumas de poliuretano de acordocom a invenção, podem conter eventualmente adicionalmente materiais deenchimento em si conhecidos da química dos poliuretanos, bem como coad-juvantes e aditivos.
Um outro objeto da presente invenção são corpos de brita deespuma de poliuretano e pedras de brita, que são caracterizados pelo fato,de que a espuma de poliuretano que se encontra entre as pedras de brita éobtenível a partir de
a) um ou mais compostos de isocianato do grupo consistindoem poliisocianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e pré-polímeros de NCO com um teor de NCO de 10 até 48 % em peso, de polii-socianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e polióis de polié-teres com um índice hidroxila de 6 até 112, polioxialquilenodióis com um ín-dice hidroxila de 113 até 1100 ou alquilenodióis com um índice hidroxila de645 até 1850 ou misturas dos mesmos e
b) um componente poliol consistindo em um ou mais polióis depoliéteres com um índice hidroxila de 6 até 112 e uma funcionalidade de 1,8até 8 na presença de
c) 0 até 26 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais agentes de prolongamento de cadeia com um índi-ce hidroxila ou amino de 245 até 1850 e uma funcionalidade de 1,8 até 8 e
d) 0,05 até 5 % em peso, em relação aos componentes de rea-ção b) até g), de um ou mais agentes de propulsão,
e) 0 até 5 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais catalisadores,
f) 0 até 50 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais materiais de enchimento e
g) 0 até 25 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais coadjuvantes e/ou aditivos,
em que o índice característico da mistura de reação se encontrana faixa de 70 e 130.
Com respeito ao processamento, a mistura de reação para apreparação da espuma de poliuretano é ajustada de maneira tal, que estapode ser utilizada com o uso de uma técnica de aplicação simples (por e-xemplo, processo de fundição). Por exemplo, uma espumação parcial doscorpos de brita pode ser efetuada através do ajuste específico da reatividadeda mistura de reação. Uma tal espumação parcial permite, por um lado, oreforço seletivo em regiões parciais particularmente carregadas do corpo debrita (por exemplo, curvas, regiões de desgaste por cargas) e por outro lado,possibilita o escoamento tranqüilo de líquidos, tal como, por exemplo, água.Uma reação lenta demais levaria a que, a mistura de reação escoe paradentro do solo ou para regiões laterais do leito de brita. Uma reação rápidademais levaria a que, a mistura de reação não penetre até uma profundidadede camada suficiente do material de brita. Por exemplo, para um sistema detrilhos com uma altura de brita de aproximadamente 40 cm, o tempo de par-tida da mistura de reação deveria importar em 1 a 15 segundos, preferível-mente 1 a 5 segundos e o tempo de fixação (tempo de presa) em 15 a 45segundos, preferivelmente 15 a 30 segundos, sendo que seriam possíveistempos de fixação mais longos, mas antieconômicos.
A espuma de poliuretano aplicada deveria apresentar preferi-velmente uma força de recalque (com 10 % de recalque) de pelo menos 10,0N, uma dureza de recalque (com 10 % de recalque) de pelo menos 1,0 kPae uma resistência à tração de pelo menos 0,1 MPa. Além disso, ela deveriaapresentar preferivelmente um radical de deformação por pressão (DVR) (40%, 25°C, 5 minutos) de no máximo 0,01 % e uma boa estabilidade às intem-péries ou hidrólise. Além disso, a espuma de poliuretano aplicada deveriadistinguir-se por uma proporção a mais baixa possível de substâncias consti-tutivas emissíveis bem como mobilizáveis.
No caso dos poliisocianatos a) utilizados, trata-se de poliisocia-natos (ciclo)alifáticos ou aromáticos. Preferivelmente, trata-se de toluilenodii-socianato, di- e/ou poliisocianatos da série difenilmetano, os quais apresen-tam um teor NCO de 28 até 50 % em peso. Esses incluem misturas de 4,4'-diisocianatodifenilmetano com 2,4'- e em pequena proporção 2,2'-diisocianatodifenilmetano líquidas à temperatura ambiente e eventualmentecorrespondentemente modificadas. Misturas de poliisocianatos da série dife-nilmetano líquidas à temperatura ambiente também são bem-adequadas,que além dos isômeros mencionados contêm seus homólogos superiores eque são acessíveis de maneira em si conhecida através da fosgenação decondensados de anilina/formaldeído. Produtos de modificação que apresen-tam grupos uretano ou carbodiimida e/ou grupos alofanato ou biureto dessesdi- e poliisocianatos também são adequados.
Como componente a) também são adequados pré-polímeros deNCO com um teor de NCO de 10 até 48 % em peso. Eles são preparados apartir dos poliisocianatos e polióis de poliéteres mencionados acima com umíndice hidroxila de 6 até 112, polioxialquilenodióis com um índice hidroxila de113 até 1100 ou alquilenodióis com um índice hidroxila de 645 até 1850 oumisturas dos mesmos.
No caso dos componentes b) trata-se de polihidroxipoliéteres, osquais podem ser preparados de maneira em si conhecida através de poliadi-ção de óxidos de alquileno em compostos de partida polifuncionais na pre-sença de catalisadores. Preferivelmente1 os polihidroxipoliéteres são prepa-rados a partir de um composto de partida com, em média, 2 até 8 átomos dehidrogênio ativos e com um ou mais óxidos de alquileno. Compostos de par-tida preferidos são moléculas com dois até oito grupos hidroxila por molécu-la, tais como água, etilenoglicol, propilenoglicol, dietilenoglicol, dipropileno-glicol, trietilenoglicol, tripropilenoglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, trieta-nolamina, glicerina, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol e sacarose. Oscompostos de partida podem ser utilizados sozinhos ou na mistura. Os poli-óis b) são preparados a partir de um ou mais óxidos de alquileno. Óxidos dealquileno preferivelmente utilizados são oxirano, metiloxirano etiloxirano. Es-tas podem ser utilizadas sozinhas ou na mistura. Quando utilizadas na mis-tura, é possível reagir os óxidos de alquileno estatisticamente e/ou aos blo-cos. Do mesmo modo, são adequados aqueles polihidroxipoliéteres de pesomolecular mais elevado, nos quais os produtos de poliadição ou policonden-sação de peso molecular elevado ou polímeros estão presentes em formafinamente dispersa, dissolvida ou enxertada. Tais compostos de polihidroxilamodificados são obtidos, por exemplo, quando decorrem reações de poliadi-ção (por exemplo, reações entre poliisocianatos e compostos amino funcio-nais) ou reações de policondensação (por exemplo, entre formaldeído e fe-nóis e/ou aminas) in situ para os compostos que apresentam grupos hidroxi-la b) (tal como descrito, por exemplo, na DE-AS 1.168.075). Compostos depolihidroxila modificados por polímeros de vinila, tais como são obtidos, porexemplo, através da polimerização de estireno e acrilnitrila na presença depoliéteres (por exemplo, de acordo com a US-PS 3.383.351), são adequadoscomo componente poliol b) para o processo de acordo com a invenção. Re-presentantes do componente b) mencionados são descritos, por exemplo, noKunststoff-Handbuch, volume Vll "Polyurethane", 3ã. edição, Carl HanserVerlag, Munique / Viena, 1993, páginas 57 - 67 ou nas páginas 88 - 90.
Como componente poliol b) utilizam-se preferivelmente um oumais polihidroxipoliéter(es), que apresentam um índice hidroxila de 6 até112, preferivelmente de 21 até 56 e uma funcionalidade de 1,8 até 8, preferi-velmente de 1,8 até 6.
Como agentes de prolongamento de cadeia c) prestam-se aque-les, cujo índice hidroxila ou amino médio encontra-se em 245 até 1850 e cu-ja funcionalidade encontra-se em 1,8 até 8, preferivelmente em 1,8 até 3.Por exemplo, podem ser mencionados aqui o etilenoglicol, propilenoglicol,dietilenoglicol, dipropilenoglicol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, trietanolami-na, glicerina, trimetilolpropano e produtos de alcoxilação de cadeia curta. Ocomponente c) é preferivelmente utilizado em quantidades de 0 até 26 % empeso, em relação aos componentes de reação b) até g). Etilenoglicol, 1,4-butanodiol, o produto de propoxilação de trimetilolpropano (OHZ: 550), bemcomo misturas de trietanolamina e diisopropanolamina (OHZ: 1160) são a-plicadas de modo particularmente preferido.
Como agentes de expansão d) podem ser aplicados tanto agen-tes de expansão físicos, como também água. Agentes de expansão físicosd) são 1,1-difluoretano (HFC-152a), 1,1,1,2-tetrafIuoretano (HFC-134a),1,1,1,2,3,3,3-heptafluorpropano (HFC-227ea), 1,1,1,3,3-pentafluorpropano(HFC-245fa), 1,1,1,3,3-pentaf Iuorbutano (HFC-365mfc), n-pentano, i-pentano, i-hexano ou misturas dos mesmos. A água é utilizada de modo par-ticularmente preferido como componente d). Os agentes de expansão po-dem ser utilizados sozinhos ou em combinação e estão presentes em quan-tidades de 0,05 até 5 % em peso, de modo particularmente preferido, emquantidades de 0,3 até 3,5 % em peso, em relação aos componentes de re-ação b) até g).
A reação entre grupos isocianato e hidroxila que decorre lenta-mente pode ser acelerada através da adição de um ou mais catalisadores e).Nesse caso, tomam-se em consideração especialmente aminas terciárias dotipo em si conhecido, por exemplo, trietilamina, tributilamina, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, N-morfolina de coco, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrametiletile-nodiamina, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, N-metil-N'-dimetilaminoetil-piperazina, Ν,Ν-dimetilciclohexilamina, N,N,N',N'-tetrametil-1,3-butanodia-mina, N,N-dimetilimidazol-p-feniletilamina, 1,2-dimetilimidazol, éter bis(2-dimetilaminoetílico) ou 2-metilimidazol. Catalisadores de metais orgânicos,tais como catalisadores de bismuto orgânicos, por exemplo, neodecanoatode bismuto-(lll) ou catalisadores de estanho orgânicos, por exemplo, sais deestanho-(ll) de ácidos carboxílicos, tais como acetato de estanho-(ll), octoatode estanho-(ll), etil-hexanoato de estanho-(ll) e Iaurato de estanho-(ll) e ossais de dialquilestanho de ácidos carboxílicos, por exemplo, diaçetato dedibutilestanho, dilaurato de dibutilestanho, maleato de dibutilestanho ou dia-çetato de dioctilestanho também podem ser utilizados sozinhos ou em com-binação com as aminas terciárias. Preferivelmente, utilizam-se catalisadores,os quais possuem grupos hidroxila e/ou amino primários e/ou secundários.Nesse caso, tomam-se em consideração tanto aminas incorporáveis, comotambém catalisadores de metais orgânicos incorporáveis do tipo em si co-nhecido, por exemplo, N-(3-dimetilaminopropil)-N,N-diisopropanolamina, éterN,N,N'-trimetil-N'-hidroxietil-bisaminoetílico, tetrametildipropilenotriamina, 3-(dimetilamino)propiluréia, ricinoleato de estanho. Os catalisadores podemser utilizados sozinhos ou em combinação. Preferivelmente, utilizam-se O até5,0 % em peso, de modo particularmente preferido, 0,5 até 5,0 % em peso,de catalisador ou da combinação de catalisadores, em relação aos compo-nentes de reação b) até g). Outros representantes de catalisadores, bemcomo particularidades sobre o modo de ação dos catalisadores são descritosno Kunststoff-Handbuch, volume VIII, "Polyurethane", 3§. edição, Carl Han-ser Verlag, Munique / Viena, 1993 nas páginas 104 - 110.
Materiais de enchimento a serem eventualmente co-utilizadospodem ser tanto materiais de enchimento inorgânicos, quanto também orgâ-nicos. Como materiais de enchimento inorgânicos sejam mencionados, porexemplo: minerais silicatosos, tais como silicatos de camada, óxidos de me-tais, tais como óxidos de ferro, óxidos de metais preparados pirogenicamen-te, tais como aerosilas, sais de metais, como baritina, pigmentos inorgâni-cos, tais como sulfeto de cádmio, sulfeto de zinco bem como vidro, microes-feras de vidro, microesferas de vidro ocas e outros. É possível utilizar mine-rais fibrosos naturais e sintéticos, tais como wolastonita e fibras de vidro dediversos comprimentos, que podem ser eventualmente acabados. Como ma-teriais de enchimento orgânicos, mencionam-se, por exemplo: parafinas ougorduras cristalinas, pós à base de poliestireno, cloreto de polivinila, massasde uréia-formaldeído e/ou polihidrazodicarbonamidas (por exemplo, de hi-drazina e toluilenodiisocianato). Também podem ser utilizadas microesferasocas de origem orgânica ou cortiça. Os materiais de enchimento orgânicosou inorgânicos podem ser utilizados sozinhos ou como misturas. Os materi-ais de enchimento f) são preferivelmente acrescentados em quantidades deO até 50 % em peso, preferivelmente de O até 30 % em peso, em relaçãoaos componentes de reação b) até g).
Nos coadjuvantes e substâncias aditivas g), que podem ser e-ventualmente co-utilizados, incluem-se, por exemplo, estabilizadores, agen-tes que conferem cor, agentes de proteção contra chamas, plastificantese/ou álcoois monovalentes.
Como estabilizadores utilizam-se especialmente substânciastensoativas, isto é, compostos, que servem para auxiliar a homogeneizaçãodos materiais de partida e eventualmente também são adequados, para re-gular a estrutura celular dos materiais plásticos. Por exemplo, são mencio-nados, emulsificantes, tais como os sais de sódio dos sulfatos de óleo derícino ou ácidos graxos, bem como sais de ácidos graxos com aminas, esta-bilizadores de espuma, tais como copolímeros de siloxano-alquileno e regu-ladores de células, tais como parafinas. Como estabilizadores aplicam-seprincipalmente organopolissiloxanos, os quais são hidrossolúveis. Nessecaso, trata-se de radicais polidimetilsiloxano, aos quais está enxertada umacadeia de poliéter de óxido de etileno e óxido de propileno. As substânciastensoativas são preferivelmente acrescentadas em quantidades de 0,01 até5,0 % em peso, preferivelmente de 0,1 até 1,5 % em peso, em relação aoscomponentes de reação b) até g).
Como agentes que conferem cor para o tingimento de poliureta-nos, podem ser utilizados corantes e/ou pigmentos de cor de base orgânicae/ou inorgânica em si conhecidos, por exemplo, pigmentos de óxido de ferroe/ou óxido de cromo e pigmentos à base de ftalocianina e/ou monoazo.
Agentes de proteção contra chamas adequados, a serem even-tualmente co-utilizados são, por exemplo, fosfato de tricresila, fosfato de tris-2-cloroetila, fosfato de tris-cloropropila e fosfato de tris-2,3-dibromopropila.Além dos fosfatos substituídos por halogênio já mencionados, também po-dem ser utilizados agentes inorgânicos de proteção contra chamas, tais co-mo hidrato de oxido de alumínio, polifosfato de amônio, sulfato de cálcio,polimetafosfato de sódio ou fosfatos de amina, por exemplo, fosfatos de me·lamina.
Como plastificantes sejam mencionados, por exemplo, ésteresde ácidos carboxílicos polivalentes, preferivelmente bivalentes com álcooismonovalentes. O componente ácido desses ésteres pode derivar-se, porexemplo, de ácido succínico, ácido isoftálico, ácido trimelítico, anidrido deácido ftálico, anidrido de ácido tetra- e/ou hexahidroftálico, anidrido de ácidoendometilenotetrahidroftálico, anidrido de ácido glutárico, anidrido de ácidomaleico, ácido fumárico e/ou ácidos graxos dímeros e/ou trímeros, eventu-almente em mistura com ácidos graxos monômeros. O componente álcooldesses ésteres pode derivar-se, por exemplo, de álcoois alifáticos ramifica-dos e/ou não ramificados com 1 até 20 átomos de carbono, tais como meta-nol, etanol, propanol, isopropanol, n-butanol, sec.-butanol, terc.-butanol, dosdiversos isômeros do álcool pentílico, álcool hexílico, álcool octílico (por e-xemplo, 2-etil-hexanol), álcool nonílico, álcool decílico, álcool láurico, álcoolmirístico, álcool cetílico, álcool esteárico e/ou de álcoois graxos e de ceraobteníveis de ácidos carboxílicos que ocorrem naturalmente ou que ocorremnaturalmente através de hidrogenação. Como componente de álcool tomam-se em consideração também compostos hidróxi cicloalifáticos e/ou aromáti-cos, por exemplo, ciclohexanol e seus homólogos fenol, cresol, timol, carva-crol, álcool benzílico e/ou feniletanol. Como plastificantes, tomam-se emconsideração, além disso, os ésteres dos álcoois mencionados acima. Even-tualmente também podem ser utilizados ésteres de ácido fosfórico de álcooishalogenados, tal como, por exemplo, fosfato de tricloroetila. No último caso,simultaneamente com o efeito plastificante, é possível obter um efeito inibi-dor de chamas. Naturalmente, também podem ser aplicados ésteres mistu-rados dos álcoois mencionados acima e ácidos carboxílicos. No caso dosplastificantes, pode tratar-se também dos chamados plastificantes polímeros,por exemplo, de poliésteres do ácido adípico, sebácico e/ou itálico. Alémdisso, ésteres de ácido alquilsulfônico do fenol, por exemplo, éster fenílicode ácido parafinossulfônico também podem ser utilizados como plastificantes.
Outros coadjuvantes e/ou substâncias aditivas g) a serem even-tualmente co-utilizados são álcoois monovalentes, tais como butanol, 2-etil-hexanol, octanol, dodecanol ou ciclohexanol, que podem ser eventualmenteco-utilizados com a finalidade de levar a uma interrupção desejada da cadeia.
Os coadjuvantes e/ou substâncias aditivas g) são preferivelmen-te acrescentados em quantidades de O até 25 % em peso, de modo particu-larmente preferido, de O até 10 % em peso, em relação aos componentes dereação b) até g). Informações detalhadas sobre os coadjuvantes e substân-cias aditivas g) usuais são mostradas na literatura técnica, por exemplo, noKunststoff-Handbuch, volume Vll "Polyurethane", 3a edição, Carl HanserVerlag, Munique / Viena, 1993, página 104 e seguintes.
Em princípio, a produção das espumas de poliuretano pode serefetuada de diversas maneiras. É possível trabalhar, por exemplo, pelo pro-cesso one-shot ou pelo do pré-polímero. No processo one-shot, todos oscomponentes, por exemplo, polióis, poliisocianatos, prolongadores de cadei-a, agentes de propulsão, catalisadores, materiais de enchimento e/ou subs-tâncias aditivas são juntados e intensamente misturados uns com os outros.No processo do pré-polímero, produz-se inicialmente um pré-polímero deNCO, em que uma parte da quantidade de poliol é reagido com toda a quan-tidade de poliisocianato, depois, a quantidade residual de poliol é acrescen-tada ao pré-polímero de NCO, bem como eventualmente prolongador decadeia, agente de propulsão, catalisador, materiais de enchimento e/ousubstâncias aditivas e mistura-se intensamente. No sentido da presente in-venção, prefere-se particularmente um processo, no qual os componentes b)até g) são misturados para formar um chamado "componente de poliol", queem seguida, é processado com um poliisocianato e/ou pré-polímero de NCOa). Os prolongadores de cadeia, agentes de propulsão, catalisadores, mate-riais de enchimento, bem como coadjuvantes e/ou substâncias aditivas aserem eventualmente co-utilizados, são geralmente acrescentados ao "com-ponente poliol" tal como descrito acima, no entanto, isso não é obrigatoria-mente necessário, visto que os componentes compatíveis com o componen-te poliisocianato a), que não reagem com o mesmo, também podem ser in-corporados nesse.
A mistura formada na mistura dos componentes de reação, éaplicada nas pedras de brita, por exemplo, após o processo de fundição.
Nesse caso, o transporte, dosagem e mistura dos componentes individuaisou das misturas dos componentes é efetuado com os dispositivos conheci-dos em si da química dos poliuretanos. A quantidade da mistura aplicada égeralmente medida de maneira tal, que a espuma de poliuretano apresentauma densidade de espuma livre de 20 até 800 kg/m3, preferivelmente 30 até600 kg/m3, de modo particularmente preferido, de 50 até 300 kg/m3. Comotemperatura de partida da mistura de reação aplicada nas pedras de brita,seleciona-se geralmente uma faixa de 20 até 80°C, preferivelmente 25 até40°C. As pedras de brita são eventualmente secadas e aquecidas antes deintroduzir a mistura de reação. Dependendo dos componentes de reação,dos catalisadores acrescentados e da condução da temperatura, o tempoaté a fixação da espuma (tempo de presa) pode perfazer de 15 até 45 se-gundos, preferivelmente de 15 até 30 segundos. Tempos de fixação maislongos são possíveis, mas antieconômicos.
A invenção deve ser detalhadamente esclarecida com base nosseguintes exemplos.
Exemplos
Nos exemplos 1 a 9, foram utilizados os seguintes polióis e pré-polímeros de NCO:
Poliol 1: poliol de poliéter, preparado através da propoxilação de 1,2-propilenoglicol e subseqüente etoxilação; índice OH: 28.
Poliol 2: poliol de poliéter, preparado através da propoxilação de glicerina esubseqüente etoxilação; índice OH: 35.Poliol 3: poliol de poliéter, preparado através da propoxilação de glicerina esubseqüente etoxilação; índice OH: 27,5.
Poliol 4: poliol de poliéter, preparado através da propoxilação de glicerina esubseqüente etoxilação; índice OH: 28.
Poliol 5: poliol de poliéter, preparado através da propoxilação de sorbitol esubseqüente etoxilação; índice OH: 28,5.
Poliol 6: Desmophen®VP.PU7619W (produto da Bayer MateriaIScience AG;índice OH: 28; viscosidade (a 25°C): 3600 mPa.s; poliol de poliéter contendomaterial de enchimento (dispersão de poliuréia (PHD), teor do material deenchimento: cerca de 20 %), produzido através de propoxilação de glicerinae subseqüente etoxilação).
Prolongador de cadeia 1: poliol de poliéter, produzido através de propoxila-ção de trimetilolpropano; índice OH: 550.
Prolongadorde cadeia 2: 1,4-butanodiol; índice OH: 1245.
Prolongador de cadeia 3: monoetilenoglicol; índice OH: 1813.
Prolongador de cadeia 4: mistura de trietanolamina (55 % em peso) e diiso-propanolamina (45 % em peso); índice OH: 1160.
Catalisador 1: dibutil-bis[dodeciltio]estanano (Fomrez® UL1, GE Bayer Sili-cones).
Catalisador 2: éter bis(dimetilaminoetílico) (NIAX® A-1, GE Bayer Silicones).Catalisador 3: trietilenodiamina (Dabco®S-25, Air Products).Catalisador 4: octoato de estanho (Addocat®SO, Rhein Chemie Rheinau).Catalisador 5: trietilenodiamina (Dabco®33-LV, Air Products).Catalisador 6: ricinoleato de estanho (Kosmos®EF, Goldschmidt)Catalisador 7: éter N,N,N'-trimetil-N'-hidroxietil-bisaminoetílico (Jeffcat®ZF-10, Hunstman)
Estabilizador 1: TEGOSTAB®B8719LF (Goldschmidt AG; polissiloxano orga-nomodificado).
Estabilizador 2: TEGOSTAB®B8681 LF (Goldschmidt AG; polissiloxano orga-nomodificado).
Isocianato 1: Desmodur®VP.PU10IS14 (Bayer MateriaIScience AG; teor deNCO: 19,8 %, viscosidade (25°C): 700 mPa.s; pré-polímero de NCO à basede 4,4'-MDI, 4,4'-MDI modificado por carbodiimida e polioxialquilenopoliol,índice OH: 164).
Isocianato 2: Desmodur®PA09 (Bayer MateriaIScience AG; teor de NCO:24,5 %, viscosidade (25°C): 440 mPa.s; pré-polímero de NCO à base deuma mistura MDI, a qual é obtida através de fosgenação de condensados deanilina/formaldeído e polioxialquilenodióis, índice OH: 515).
Isocianato 3: Desmodur®VP.PU1805 (Bayer MateriaIScience AG; teor deNCO: 28,4 %, viscosidade (25°C: 91 mPa.s; pré-polímero de NCO à base deuma mistura MDI, a qual é obtida através de fosgenação de condensados deanilina/formaldeído e poliol de poliéter, índice OH: 28).
Isocianato 4: Desmodur®T80 (Bayer MateriaIScience AG; teor de NCO: 48%, viscosidade (25°C: 3 mPa.s; mistura de 2,4-TDI e 2,6-TDI).
Execução:
Para preparar o chamado "componente poliol" são inicialmentehomogeneizados χ partes em peso, de poliol de poliéter e eventualmenteprolongadores de cadeia, catalisador, estabilizador e agente propulsor (paraproporções de mistura vide a tabela 1). Depois são acrescentados χ partesem peso, de poliisocianato (para proporções de mistura vide a tabela 1) emisturados dentro de 10 segundos (misturador de laboratório PENDRAULIKtipo LM34, 3000 rotações/minuto). O tempo de partida e tempo de presa fo-ram determinados a partir do início da mistura.
Foi obtida uma espuma de poliuretano, cujo peso espacial (deacordo corri DIN EN ISO 845), radical de deformação por pressão (DVR; deacordo com DIN EN ISO 1856), força de recalque (de acordo com DIN ENISO 3386-1-98), dureza de recalque (de acordo com DIN EN ISO 3386-1-98)e resistência à tração (de acordo com DIN EN ISO 1798) foram determina-dos. A determinação do valor DVR foi efetuada um dia após a compressãonas condições mencionadas na tabela 1. Para determinar os valores da for-ça de recalque foram preparados corpos de prova com uma superfície bási-ca de aproximadamente 64 cm2.<table>table see original document page 17</column></row><table><table>table see original document page 18</column></row><table>Em todos os exemplos 1 a 9 foi ajustado um índice característicode 100. Nos exemplos comparativos 1* e 2* foram obtidas espumas comdeformação constante (DVR > 0,01 %). Essas espuma não são adequadaspara a fixação de pedras de brita para corpos de brita. Nos exemplos 5 e 6foram utilizados catalisadores incorporáveis, de maneira que são obtidasespumas com uma pequena proporção de substâncias constitutivas emissí-veis, respectivamente, mobilizáveis.
Com as misturas de reação dos exemplos 3 a 9 de acordo com ainvenção, os corpos de brita também podem ser pronunciadamente estabili-zados a longo prazo.

Claims (5)

1. Processo para a fabricação de corpos de brita para a constru-ção de trilhos e rodovias e a construção de diques, em que- 1) pedras de brita são entornadas para formar um corpo de britae- 2) entre as pedras de brita entornadas é aplicada uma misturade reação para a preparação de uma espuma de poliuretano, sendo que amistura de reação é obtenível a partir dea) um ou mais compostos isocianato do grupo consistindo empoliisocianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e pré-polímeros de NCO com um teor de NCO de 10 até 48 % em peso, de polii-socianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e polióis de polié-ter com um índice hidroxila de 6 até 112, polioxialquilenodióis com um índicehidroxila de 113 até 1100 ou alquilenodióis com um índice hidroxila de 645até 1850 ou misturas dos mesmos eb) um componente poliol consistindo em um ou mais polióis depoliéter com um índice hidroxila de 6 até 112 e uma funcionalidade de 1,8até 8 na presença dec) 0 até 26 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais agentes prolongadores de cadeia com um índicehidroxila ou amino de 245 até 1850 e uma funcionalidade de 1,8 até 8,d) 0,05 até 5 % em peso, em relação aos componentes de rea-ção b) até g), de um ou mais agentes de propulsão,e) 0 até 5 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais catalisadores,f) 0 até 50 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais materiais de enchimento eg) 0 até 25 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais coadjuvantes e/ou aditivos,em que o índice característico da mistura de reação encontra-se na faixa de 70 até 130.
2. Processo para a fabricação de corpos de brita para a constru-ção de trilhos e rodovias e para a construção de diques de acordo com areivindicação 1, ém que preferivelmente são utilizados 0 até 5 % em peso,em relação aos componentes de reação b) até g), de um ou mais catalisado-res com grupos hidroxila e/ou amino primários e/ou secundários.
3. Corpos de brita de espuma de poliuretano e pedras de brita,em que a espuma de poliuretano que se encontra entre as pedras de brita éobtenível a partir dea) um ou mais compostos isocianato do grupo consistindo empoliisocianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso, e pré-polímeros de NCO com um teor de NCO de 10 até 48 % em peso, de polii-socianatos com um teor de NCO de 28 até 50 % em peso e polióis de polié-ter com um índice hidroxila de 6 até 112, polioxialquilenodióis com um índicehidroxila de 113 até 1100 ou alquilenodióis com um índice hidroxila de 645até 1850 ou misturas destes eb) de um componente poliol consistindo em um ou mais polióisde poliéter com um índice hidroxila de 6 até 112 e uma funcionalidade de 1,8até 8, na presença dec) 0 até 26 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais agentes prolongadores de cadeia com um índicehidroxila ou amino de 245 até 1850 e uma funcionalidade de 1,8 até 8,d) 0,05 até 5 % em peso, em relação aos componentes de rea-ção b) até g), de um ou mais agentes de propulsão,e) 0 até 5 % em peso, em relação aos componentes de reação b) até g), deum ou mais catalisadores,f) 0 até 50 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais materiais de enchimento eg) 0 até 25 % em peso, em relação aos componentes de reaçãob) até g), de um ou mais coadjuvantes e/ou substâncias aditivas,em que o índice característico da mistura de reação encontra-se na faixa de-70 até 130.
4. Corpos de brita de acordo com a reivindicação 3, em que aespuma de poliuretano apresenta uma densidade de espuma livre de 20 até-800 kg/m3 (medida de acordo com DIN EN ISO 845), uma força de recalque(com 10 % de recalque) de pelo menos 10,0 N (medida de acordo com aDIN EN ISO 3386-1-98), uma dureza de recalque (com 10 % de recalque) depelo menos 1,0 kPa (medida de acordo com a DIN EN ISO 3386-1-98), umaresistência à tração de pelo menos 0,1 MPa (medida de acordo com a DINEN ISO 1798) e um radical de deformação por pressão (DVR; 40 %; 25°C; 5min.) de no máximo 0,01 % (medido de acordo com a DIN EN ISO 1856).
5. Utilização dos corpos de brita de espuma de poliuretano e pe-dras de brita de acordo com a reivindicação 3 na construção de trilhos e ro-dovias e construção de diques.
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