BRPI0707479A2 - processo para a produção de um compósito de poliisocianurato, e, compósito reativo - Google Patents

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Abstract

PROCESSO PARA A PRODUçãO DE UM COMPóSITO DE POLIISOCIANURATO, E, COM1~óSJTO REATIVO Processo para a produção de um compósito de poliisocianurato, cujo processo é constituído da combinação de um poliisocianato, um poliol de poliéster e um catalisador de trimerização, com um material a ser ligado para formar um compósito reativo, e permitindo, em uma etapa seguinte, que este compósito reativo reaja em temperatura elevada, onde a quantidade da composição reativa aglutinante é de 1 - 60% em peso e a quantidade do material a ser ligado é de 40 - 99% em peso, ambos calculados com base na quantidade da composição aglutinante reativa mais a quantidade do material a ser ligado, onde a quantidade do poliisocianato e do poliol é tal que o índice é 150 - 10.000, caracterizado pelo fato do poliol ser um poliol tendo um peso equivalente médio de 100 - 2500 e um teor de oxietileno, pelo menos de 50% em peso. O compósito reativo é reivindicado também, juntamente com os compósitos obtidos deste processo e destes compósitos reativos.

Description

"PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM COMPÓSITO DEPOLIISOCIANURATO, E, COMPÓSITO REATIVO"
A invenção atual refere-se a um processo para a produção deum compósito de poliisocianurato, cujo processo é constituído da combinaçãode um poliisocianato, um poliol e um catalisador de trimerização, daqui pordiante coletivamente referidos como "composição aglutinante reativa", comum material, que deve ser ligado, para formar um compósito reativo, epermitindo em uma etapa seguinte que este compósito reativo reaja emtemperatura elevada para formar o compósito de poliisocianurato.
A técnica relevante anterior é a WO 2006/008780, JP 58-034832, JP 58-145431, JP 58-011529, JP 57-131276, US 4.129.697, US4.126.742, EP 226176 e WO 05/072188. Operando o processo, nósdescobrimos agora que a miscibilidade dos ingredientes da composiçãoaglutinante reativa é grandemente melhorada se é utilizado um poliol especialao invés daqueles usados na técnica anterior. Este poliol especial asseguraainda uma reação mais rápida e mais completa e produz um materialcompósito de poliisocianurato mais transparente, que tem excelentespropriedades de resistência a calor e a fogo. Com surpresa, embora oaglutinante reativo seja relativamente altamente reativo, o compósito reativotem baixa reatividade.
Assim sendo, a invenção atual se refere a um processo para aprodução de um compósito de poliisocianurato, cujo processo é constituído dacombinação de um poliisocianato, um poliéter poliol e um catalisador detrimerização, estes três ingredientes sendo coletivamente referidos como"composição aglutinante reativa", com um material que deve ser ligado (daquipor diante chamado material a ser ligado) para formar um compósito reativo,e permitindo, em uma etapa seguinte, que este compósito reativo reaja emtemperatura elevada, onde a quantidade da composição aglutinante reativa éde 1 - 60% em peso e a quantidade do material a ser ligado é de 40 - 99% empeso, ambos calculados em relação à quantidade da composição aglutinantereativa mais a quantidade do material a ser ligado, e onde a quantidade dopoliisocianato e do poliol é tal que o índice da composição aglutinante reativaé 150 - 10,000, caracterizado pelo fato do poliol ser um poliol tendo um pesomédio equivalente de 100 - 2500, e um teor de oxietileno, pelo menos de 50%em peso.
A US 6.509.392 apresenta uma composição aglutinantecomposta de um componente de poliéter poliol, um componente depoliisocianato e um catalisador de trimerização. O aglutinante é utilizado paraa produção de formas de fundição utilizando o processo "a frio". O poliolespecial não foi proposto. A EP 304005 apresenta um processo para aprodução de artigos reforçados por fibras, utilizando um aglutinante que écomposto de um poliisocianato, um poliéter poliol e um catalisador detrimerização. A EP 304005 não propõe o uso único de tais polióis tendo umalto teor de oxietileno. A quantidade de composição aglutinante reativa nosexemplos é mais de 90% em peso. A WO 04/111101 apresenta um processopara a preparação de um material de poliisocianurato poliuretano, através dareação de um difenilmetano diisocianato (MDI) e um poliol, tendo um altoteor de oxietileno (EO) e um teor elevado de hidroxila primária em um índiceelevado na presença de um catalisador de trimerização. O processo éadequado para a produção de materiais reforçados, utilizando-se cargas e/oufibras. Ingredientes opcionais, como aquelas cargas e/ou fibras, em geral sãopreviamente misturados com os ingredientes de isocianato reativo.
A US 2002/0045690 apresenta um processo para a produçãode compósitos de matriz de poliisocianurato reforçado através de pultrusão.Uma grande variedade de polióis tem sido proposta, e apesar de terem sidodescritos polióis com um teor de oxietileno em torno de 50%, os compostosnão foram produzidos a partir dos mesmos.
Com surpresa, verificou-se que os compósitos reativos deacordo com a invenção permanecem estáveis durante um longo tempo, atéque a temperatura é aumentada para 5O0C ou maior, após o que a curaacontece muito rapidamente. Além disso, com surpresa, descobriu-se que opoliéter poliol com um teor elevado de oxietileno é capaz de produzir em umperíodo relativamente curto, sob condições idênticas, uma reação exotérmicaque assegura uma temperatura na qual a reação do isocianato é iniciadafacilmente enquanto um poliol com base em oxipropileno mostra um perfil detemperatura de reação que é insuficiente a este respeito e uma reação menoscompleta. Não tem sido dada atenção à WO 04/111101 ao uso de talcomposição reativa como um aglutinante de grandes quantidades dosmateriais a serem ligados e não tem sido dada nenhuma indicação em relaçãoaos efeitos benéficos, conforme mencionado acima, que são obtidos pelaformação de compósitos reativos dos mesmos.
Os compósitos de poliisocianurato mostram boas propriedadesde estabilidade térmica, resistência à chama e fogo e um nível muito baixo degrupos residuais de NCO livre na análise de infravermelho. No contexto dainvenção atual, os seguintes termos têm o seguinte significado:1) índice de isocianato ou índice NCO ou índice:A relação entre os grupos NCO e os átomos de hidrogênioreativos de isocianato dos polióis de poliéter tendo um peso equivalente de100 - 2500 presentes em uma formulação, apresentado como umapercentagem:
<formula>formula see original document page 4</formula>
Em outras palavras, o índice NCO expressa a percentagem deisocianato na realidade utilizada em uma formulação com relação àquantidade de isocianato teoricamente requerida para a reação, com aquantidade de hidrogênio reativo do isocianato dos referidos polióis depoliéter utilizados em uma formulação.
Deve-se observar que o índice de isocianato, conformeutilizado aqui, é considerado, do ponto de vista do processo real depolimerização, preparação do material envolvendo o isocianato e o poliéterpoliol. Qualquer grupo isocianato consumido em uma etapa preliminar paraproduzir os poliisocianatos modificados (incluindo os derivados de isocianatoreferidos na técnica como pré-polímeros) não são levados em consideração nocálculo do índice de isocianato. Somente são levados em conta os grupos deisocianato livres e os hidrogênios livres reativos do isocianato (dos referidospolióis de poliéter) presentes no estágio real de polimerização.
2) A expressão "átomos de hidrogênio reativos do isocianato"conforme utilizada aqui para fins de cálculo do índice de isocianato, refere-seao total de átomos de hidrogênio ativos nos grupos hidroxila presentes nopoliéter poliol; isto significa que para fins de cálculo do índice de isocianatono processo real de polimerização, um grupo hidroxila é considerado comocompreendendo um hidrogênio reativo.
3) A expressão "poliisocianurato" utilizada aqui refere-se aprodutos celulares ou não celulares obtidos pela reação dos poliisocianatos edos polióis de poliéter mencionados na presença de catalisadores detrimerização com um índice elevado, opcionalmente utilizando um agente deespumação, e especialmente inclui produtos celulares obtidos com águaagindo como agente de espumação reativo (envolvendo uma reação da águacom grupos de isocianato, produzindo ligações de uréia e dióxido de carbonoe produzindo espumas de poliuréia-poliisocianurato-poliuretano).
4) O termo "funcionalidade média nominal de hidroxila" éutilizado aqui para indicar a funcionalidade média numérica (o número degrupos hidroxila por molécula) do poliol ou da composição de poliol,considerando-se que esta é a funcionalidade média numérica (número deátomos de hidrogênio ativo por molécula) do iniciador utilizado na suapreparação.
5) A palavra "média" refere-se à média numérica, a não serque seja indicado de outra forma.
6) Catalisador de trimerização: um catalisador que aumenta aformação de grupos de poliisocianurato a partir de poliisocianatos.
O poliisocianato poderá ser escolhido de poliisocianatosalifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos e, de preferência, aromáticos, tais comotolueno diisocianato, na forma de seus isômeros 2, 4 e 2,6 e misturas dosmesmos, difenilmetano diisocianatos e variantes dos mesmos, e misturas dedifenilmetano diisocianato (MDI) e oligômeros dos mesmos tendo umafuncionalidade de isocianato maior do que 2, conhecida na técnica como MDIpolimérico ou "cru" (polimetileno polifenileno poliisocianatos). Misturas detolueno diisocianato, difenilmetano diisocianato e/ou polimetilenopolifenileno poliisocianatos poderão também ser utilizados.
De preferência, o poliisocianato consiste de a) 70 - 100%, emais de preferência, 80 - 100% em peso de difenilmetano diisocianato,compreendendo pelo menos 40%, de preferência, pelo menos 60%, e mais depreferência, pelo menos 85% em peso de 4,4'-difenilmetano diisocianato e/ouuma variante do referido difenilmetano diisocianato, cuja variante tem umvalor NCO pelo menos de 20% em peso (poliisocianato a), e b) 30 - 0%, emais de preferência, 20 - 0% em peso de outro poliisocianato (poliisocianato b).
De preferência, este poliisocianato a) é escolhido de 1) umdifenilmetano diisocianato composto pelo menos de 40%, de preferência, pelomenos 60%, e mais de preferência, pelo menos 85% em peso, de 4,4'-difenilmetano diisocianato e as seguintes variantes preferidas de taldifenilmetano diisocianato: 2) uma variante modificada de carbodiimida e/ouuretonimina do poliisocianato 1), a variante tendo um valor NCO de 20% empeso ou mais; 3) uma variante modificada de uretano do poliisocianato 1), avariante tendo um valor NCO de 20% em peso ou mais, e sendo o produto dareação de um excesso de poliisocianato 1) e de um poliol tendo em umafuncionalidade média nominal de hidroxila de 2 - 4 e um peso molecularmédio no máximo de 1000; 4) um pré-polímero tendo um valor NCO de 20%em peso ou mais que é o produto da reação de um excesso de qualquer dosnoliisocianatos mencionados anteriormente 1-3) e de um poliol tendo umafuncionalidade média nominal de 2 - 6, um peso molecular médio de 2000 -12.000 e de preferência, um valor de hidroxila de 15 a 60 mg de KOH/g, e 5)misturas de quaisquer dos poliisocianatos mencionados anteriormente. Ospoliisocianatos 1) e 2) e misturas dos mesmos são preferidos.
O poliisocianato 1) é composto pelo menos de 40% em pesode 4,4'-MDI. Tais poliisocianato são conhecidos na técnica e incluem 4,4-MDI puro e misturas isoméricas de 4,4'-MDI e até 60% em peso de 2,4'-MDIe 2,2'-MDI. Deve-se notar que a quantidade de 2,2'-MDI nas misturasisoméricas está em um nível de impurezas que em geral não excede a 2% empeso, o restante sendo 4,4'-MDI e 2,4'-MDI. Os poliisocianatos conformeestes são conhecidos na técnica, são disponíveis comercialmente; porexemplo, Suprasec® 1306 ex Huntsman. As variantes modificadas decarbodiimida e/ou uretonimina do poliisocianato 1) acima também sãoconhecidas na técnica e são disponíveis comercialmente; por exemplo, aSuprasec 2020, ex Huntsman.
As variantes modificadas de uretano do poliisocianato 1)acima também são conhecidas na técnica, ver, por exemplo, o livro depoliuretanos da ICI por G. Woods, 1990, segunda edição, páginas 32 - 35.Ospré-polímeros de poliisocianato 1) mencionados anteriormente tendo um valorNCO de 20% em peso ou mais também são conhecidos na técnica. Depreferência, o poliol usado para a produção destes pré-polímeros é escolhidode polióis de poliéster e polióis de poliéter, e especialmente de polióis depolioxietileno polioxipropileno tendo uma funcionalidade nominal média de 2- 4, um peso molecular médio de 2500 - 8000, e de preferência, um valor dehidroxila de 15 - 60 mg de KOH/g, e de preferência, um teor de oxietileno de5 - 25% em peso, cujos oxietileno, de preferência, está no final da cadeia dopolímero, ou um teor de oxietileno de 50 - 90% em peso, cujo oxietileno, depreferência, é distribuído aleatoriamente sobre as cadeias do polímero.
Misturas dos poliisocianatos mencionados anteriormentetambém poderão ser utilizadas, ver, por exemplo, o livro de poliuretanos daICI por G. Woods, 1990, segunda edição, páginas 32 - 35. Um exemplo de talpoliisocianato disponível comercialmente é o Suprasec 2021 ex Huntsman.
O outro poliisocianato b) poderá ser escolhido depoliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos e, de preferência,aromáticos, tais como tolueno diisocianato na forma dos seus isômeros 2,4 e2,6 e misturas dos mesmos, e oligômeros de difenilmetano diisocianato (MDI)tendo uma funcionalidade de isocianato maior do que 2. São conhecidas natécnica misturas de MDI e destes oligômeros como MDI polimérico ou "cru"(poliisocianatos de polimetileno polifenileno). Misturas de toluenodiisocianato e de polimetileno polifenileno poliisocianatos também poderãoser utilizadas.
Quando são utilizados poliisocianatos que têm umafuncionalidade NCO de mais de 2, a quantidade de tais poliisocianatosutilizada é tal que a funcionalidade média NCO do poliisocianato total usadona invenção atual, de preferência, é 2,0 - 2,2. Os poliisocianatos utilizados nainvenção atual, de preferência, são líquidos a 25°C.
O poliéter poliol utilizado tem um peso médio equivalente de100 - 2.500, um teor de oxietileno pelo menos de 50, e de preferência, pelomenos 65% em peso (sobre o peso dos poliéter poliol) e de preferência, umteor de grupos hidroxila primários pelo menos de 40%, e mais de preferência,pelo menos de 65% (calculado em relação ao número de grupos hidroxilaprimários e secundários) e de preferência, uma funcionalidade média nominalde hidroxila de 2 - 8, e mais de preferência, de 2 - 4. Eles poderão conteroutros grupos oxialquileno, como oxipropileno e/ou oxibutileno.Poderão ser utilizadas misturas destes polióis. De preferência,não é utilizado nenhum outro poliol ou outro compósito reativo de isocianatotendo um peso médio equivalente de 100- 2500. Tais polióis são conhecidosna técnica e são disponíveis comercialmente: exemplos são Caradol® 3602 daShell, Daltocel® F526, F442, F444 e F555 e Jeffox® WL 440 e WL 1400 daHuntsman.
Qualquer composto que catalise a reação de trimerização deisocianato (formação de isocianato) pode ser utilizada como o catalisador detrimerização no processo de acordo com a invenção atual, como aminasterciárias, triazinas, e mais de preferência, catalisadores de trimerização de salmetálico.
Exemplos de catalisadores de trimerização de sal metálicoadequados, são sais alcalino metálicos de ácidos carboxílicos orgânicos. Osmetais alcalinos preferidos são potássio e sódio, e os ácidos carboxílicospreferidos são ácido acético e ácido 2-etilexanóico.
Os catalisadores de trimerização de sal metálico maispreferidos são o acetato de potássio (disponível comercialmente como Polycatda Air Products e o catalisador LB da Huntsman e 2-etilexanoato de potássio(disponível comercialmente como Danco Kl5 da Air Products). Dois ou maiscatalisadores de trimerização diferentes podem ser utilizados no processo dainvenção atual. O catalisador de trimerização de sal metálico, geralmente éutilizado em uma quantidade de 0,01- 5% em peso, com base no peso dopoliisocianato e do poliéter poliol, de preferência, 0,05- 3% em peso. Podeocorrer que o poliisocianato e/ou o poliol utilizados no processo de acordocom a invenção atual ainda contêm o sal metálico da sua preparação queentão poderá ser utilizado como o catalisador de trimerização ou como partedo catalisador de trimerização.
As quantidades relativas de poliisocianato e do poliéter polioltendo um peso médio equivalente de 100 - 2500 são tais que o índice é 150 -10.000, e de preferência, 250 - 9000.
O poliisocianato, o poliéter poliol e o catalisador detrimerização poderão ser combinados com o material a ser ligado em qualquerordem. De preferência, o poliisocianato é combinado com o material a serligado antes ou em conjunto com o poliéter poliol, o catalisador detrimerização tendo sido adicionado no poliisocianato, no poliol ou em ambos.Mais de preferência, o poliisocianato, o poliol e o catalisador de trimerizaçãosão combinados em uma etapa inicial para formar uma composiçãoaglutinante reativa, a qual, em uma etapa seguinte, é combinada com omaterial a ser ligado. A preparação da composição aglutinante reativa poderáser feita combinando-se e misturando-se o poliisocianato, o poliéter poliol e ocatalisador em qualquer ordem, de preferência, em uma temperatura inicialentre 5°C e 40°C, e mais de preferência, entre 10°C e 30°C. De preferência, opoliol e o catalisador são combinados e misturados primeiramente, seguidopela combinação e mistura com o poliisocianato. A combinação e mistura dosingredientes para a composição aglutinante reativa, geralmente é conduzidana pressão ambiente e durante um tempo e com um equipamento que assegureuma mistura apropriada. Em geral, a mistura com um misturador tradicionaldurante 5 segundos até 5 minutos será suficiente para se obter isto. Conformemencionado anteriormente, o catalisador poderá já estar presente nopoliisocianato e/ou no poliéter poliol em uma quantidade suficiente. Naquelecaso, somente o poliisocianato e o poliéter poliol necessitam ser combinados emisturados.
Esta composição aglutinante reativa é posteriormentecombinada com um material a ser ligado para formar um compósito reativo.Com surpresa, este compósito reativo tem uma baixa reatividade nascondições do meio ambiente; ele poderá ser estocado em temperaturas maisbaixas.
O material a ser ligado poderá ser de qualquer tamanho eformato. Os materiais a serem ligados, de preferência, são materiais sólidos natemperatura ambiente. Exemplos de materiais que poderiam ser utilizadossão:
- lascas de madeira, pó de madeira, flocos de madeira, chapasde madeira;
- papel e papelão, ambos cortados em tiras ou em camadas;
- areia, vermiculita, argila, cimento e outros silicatos;
- borracha moída, termoplásticos moídos, materiaistermocurados moídos;
- favos de mel de qualquer material, como papelão, alumínio,madeira e plásticos;
- partículas e chapas metálicas;
- cortiça na forma de particulados ou em camadas;
- fibras naturais, tais como fibras de linho, cânhamo e sisal;
- fibras sintéticas, como poliamida, poliolefina, poliaramida,poliéster e fibras de carbono;
- fibras minerais, como fibras de vidro e fibras de lã de rocha;
- cargas minerais, como BASO4 e CaCO3;
- nanopartículas, como argilas, óxidos inorgânicos e carbonos;
- grânulos de vidro, vidro moído, grânulos de vidro ocos;
- grânulos expandidos ou expansíveis, como grânulos
Expancel® ou microesferas semelhantes;
- rejeitos não tratados ou tratados, tais como, moídos,triturados, esmagados ou rejeito moído e especialmente cinzas;
- têxteis tecidos e não tecidos; e
- combinações de dois ou mais destes materiais.
A combinação da composição aglutinante reativa e do materiala ser ligado, de preferência, é conduzida em uma temperatura inicial de 540°Ce na pressão ambiente e poderá ser conduzida através de revestimento,impregnação, laminação, adição, amassamento, calandragem, extrusão,mistura e aspersão da composição aglutinante e combinações das mesmase/ou qualquer outro meio adequado que assegure um contato intenso entre acomposição aglutinante reativa e o material a ser ligado.
A quantidade de composição aglutinante reativa é 1- 60, e depreferência, 1- 40% em peso e a quantidade de material a ser ligado é de 40 -99 e de preferência, 60 - 99% em peso, ambos calculados sobre a quantidadeda composição aglutinante reativa mais a quantidade de material a ser ligado.
Com surpresa, descobriu-se que o compósito reativo érelativamente estável na temperatura ambiente em temperaturas mais baixas.Descobriu-se que ele dificilmente reage na temperatura ambiente e poderiaainda ser manipulado depois de cerca de 8h se resfriado, mesmo apósperíodos mais longos. Assim sendo, a invenção atual se refere ainda a umcompósito reativo que é uma combinação de 1- 60% em peso de umacomposição aglutinante reativa e 40 - 99% em peso de um material a serligado, ambos calculados sobre a quantidade desta composição e destematerial, onde a composição é constituída de um poliisocianato, um poliéterpoliol e um catalisador de trimerização, onde a quantidade de poliisocianato edo poliol é tal que o índice da composição aglutinante é 150 - 10.000,caracterizado pelo fato do poliol ser um poliol tendo um peso médioequivalente de 100 - 2500 e um teor de oxietileno pelo menos de 50% empeso. De preferência, este compósito reativo é mantido em uma temperaturade -50°C a 10°C e mais de preferência de -30°C a 0°C.
Opcionalmente, poderão ser utilizados ingredientes adicionaisno processo, como agentes de sopro, por exemplo água e pentano,catalisadores aumentando a formação de ligações de uretano tais comocatalisadores de estanho, como o octoato de estanho e dibutilestanhodilaurato,catalisadores de amina terciária como trietilenodiamina e imidazóis, comodimetilimidazol, e outros catalisadores, como maleato ésteres e acetatoésteres; tensoativos; retardantes de fogo; e eliminadores de fumaça;estabilizantes de UV; corantes; inibidores microbianos; opacificantes eagentes internos de liberação de molde.
Poderão ainda ser utilizados outros extensores de cadeiareativos com isocianato e reticuladores tendo um peso médio equivalenteinferior a 100, como etileno glicol, dietileno glicol, propileno glicol,dipropileno glicol, butano diol, hexano diol, glicerol, trimetilol propano,sacarose e sorbitol. Estes extensores de cadeia e reticuladores, de preferência,não são utilizados ou o são somente até o ponto em que são necessários, emvista do fato dos graus comerciais de catalisadores poderem conter taisextensores de cadeia e/ou reticuladores. Se utilizados, estes extensores decadeia e/ou reticuladores não são levados em consideração no cálculo doíndice mencionado anteriormente: deve-se utilizar mais poliisocianato paracompensar os hidrogênios ativos nestes extensores de cadeia e reticuladores.
Os ingredientes opcionais poderão ser adicionados emquaisquer dos ingredientes usados no processo da invenção atual e/oucomposição aglutinante reativa e/ou compósito reativo.
Os ingredientes opcionais, de preferência, são adicionados nopoliéter poliol ou na composição aglutinante reativa. Os ingredientesopcionais são utilizados em pequenas quantidades. A quantidade total,geralmente não excede a 10% em peso do compósito reativo, e de preferência,menos de 5, e mais de preferência, menos de 2% em peso do compósitoreativo.
Tão logo o compósito reativo foi preparado, a temperatura foielevada; o compósito reativo é deixado reagir em uma temperatura entre 50°Ce 200°C, e de preferência, entre 80°C e 150°C. Esta reação normalmente levaentre 10 segundos e 1 hora, e de preferência, entre 15 segundos e 30 minutos.O processo poderá ser conduzido na pressão ambiente, mas de preferência, éconduzido em pressão elevada, de preferência, em uma pressão de 0,1 -100MPa acima da pressão atmosférica, como em um molde ou em um laminador.
A composição reativa poderá ser feita fora do molde eposteriormente ser colocada no molde, seguido pelo fechamento eaauecimento do molde e deixando o compósito reativo reagir para formar ocompósito de poliisocianurato. Alternativamente, o compósito reativo poderáser feito no molde combinando-se a composição aglutinante reativa e omaterial a ser ligado no molde para formar o compósito reativo e então fecharo molde e elevar a temperatura ou elevar a temperatura e fechar o molde.
O compósito reativo poderá ser aplicado sobre um revestimento,fora ou dentro do molde, ou poderá ser aplicada uma cobertura sobre o compósitoreativo, ou ambos um revestimento e uma cobertura poderão ser aplicados, emcujo caso é obtido um composto sanduíche. O revestimento e a cobertura poderãoser do mesmo ou de materiais diferentes. O compósito reativo poderá ser aplicadosobre ambos os lados de um revestimento. Outra forma de produzir tais compostoscom revestimento é aplicar o material a ser ligado sobre o revestimento, seguidoda combinação da composição aglutinante reativa com o material a ser ligado, porexemplo, através de aspersão.
A moldagem poderá ser conduzida de acordo com umprocesso de moldagem em fundição, um processo de moldagem porcompressão, um processo de moldagem por transferência de resina,especialmente aquele auxiliado por vácuo, um processo de infusão de resina,um processo de "pré-preg" e um processo de aplicação manual. O processopoderá ainda ser conduzido de acordo com um processo de extrusão ou depultrusão. Poderá também ser aplicada a cura por microondas. O processopoderá ser conduzido em batelada, semi-continuamente ou continuamente.
A invenção atual é ilustrada com os seguintes exemplos.
Exemplo 1
90 partes em peso (pbw) de Suprasec 2015, um poliisocianatocom base em MDI de acordo com a invenção atual, composto de cerca de12% em peso de oligômeros tendo 3 ou mais grupos de isocianato, 10 partesem peso de Daltocel F526, um poliol de polioxietileno, e 0,3 pbw docatalisador LB5 foram combinados e misturados na temperatura ambiente.
10 partes em peso da composição aglutinante reativa assimobtida foram combinadas e misturadas manualmente com 90 pbw do materiala ser ligado na temperatura ambiente. Na tabela 1, são indicados os materiaisusados a serem ligados.
O compósito reativo assim formado foi transferido para ummolde (10 χ 10 χ 10 cm) o qual foi tratado com um agente externo deliberação de molde (o molde foi completamente cheio com o compósitoreativo). A temperatura do molde era de 140°C.
O molde foi fechado e o compósito reativo foi deixado reagirdurante 10 minutos.
Depois da abertura do molde, uma peça boa de compósito de
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Exemplo 2
Foi repetido o exemplo 1, com a condição de ser utilizado ummolde tendo um comprimento e uma largura de 20,2 χ 20,2 cm, que 1.260 gde um compósito reativo foi transferido para o molde, e a temperatura domolde era de 80°C e foi aplicada pressão para produzir uma espessura domaterial de 24,5 mm. Depois de 5 minutos, foi desmoldado um compósito depoliisocianurato bom.
O compósito reativo continha 65% em peso de cimento, 20%em peso de fibras pequenas de madeira, 5% em peso de pedaços de cortiça e10% em peso de aglutinante reativo.
Exemplo 3
Foi repetido o exemplo 2, com a condição do compósitoreativo conter 20% em peso de fibras pequenas de madeira, 70% em peso decimento e 10% em peso de composição aglutinante reativa.
Exemplo 4
Um favo de mel de papelão tendo uma espessura de 7 mm emambos os lados fornecido com uma manta de vidro de 200 g. A composiçãoaglutinante reativa do exemplo 1 foi aspergida sobre ambas as mantas devidro (200 g). O compósito reativo foi colocado em um molde (temperaturado molde de 80°C). Depois de um minuto do fechamento, foi desmoldado domolde um compósito de poliisocianurato bom.
Exemplo 5
Foram preparadas composições aglutinantes reativas atravésda mistura manual nas condições do meio ambiente de um poliisocianato, umpoliol, e se necessário, um catalisador de trimerização, em tais quantidadesque o índice da composição aglutinante reativa era de 675 e a carga decatalisador era a mesma. 40 partes em peso desta composição forammisturadas manualmente com 60 partes em peso de BaSO4 sob condições domeio ambiente e foram deixadas em repouso.
Depois de 800 segundos, a temperatura da mistura eraconforme indicado na tabela abaixo.
Tabela
<table>table see original document page 16</column></row><table>Produtos químicos utilizados:Poliol-EO: Daltocel F526, ex Huntsman (contendo
catalisador de trimerização suficiente)
Poliol-PO: Daltolac® R521, ex Huntsman
MDI: Suprasec 2015, ex Huntsman
MDI polimérico: Suprasec 5025, ex Huntsman (a quantidade de
oligômeros tendo 3 ou mais grupos de isocianato é em torno de 58% em
peso).
Catalisador de trimerização: catalisador LB; foi adicionado no poliol-POem tal quantidade que o nível de catalisador era o mesmo dos sistemas EO.

Claims (22)

1. Processo para a produção de um compósito depoliisocianurato, caracterizado pelo fato de compreender a combinação de umpoliisocianato, um poliéter poliol e um catalisador de trimerização, estes trêsingredientes coletivamente sendo referidos como "composição aglutinantereativa", com um material a ser ligado, para formar um compósito reativo, epermitindo, em uma etapa seguinte, que este compósito reativo reaja em umatemperatura elevada, onde a quantidade da composição aglutinante reativa éde 1 - 60% em peso e a quantidade do material a ser ligado é de 40 - 99% empeso, ambos calculados em relação à quantidade da composição aglutinantereativa mais a quantidade do material a ser ligado, e onde a quantidade depoliisocianato e de poliol é tal que o índice da composição aglutinante reativaé 150 - 10.000, em que o poliol é um poliol tendo um peso equivalente médiode 100 - 2500 e um teor de oxietileno pelo menos de 50% em peso.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do poliisocianato ser combinado com o material a ser ligado antesdo poliéter poliol.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato do poliisocianato, o poliéter poliol e o catalisador de trimerização,serem misturados em uma etapa inicial antes de serem combinados com omaterial a ser ligado.
4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3,caracterizado pelo fato da reação do compósito reativo poder acontecer dentrode um molde.
5. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 4,caracterizado pelo fato do teor de oxietileno ser pelo menos de 65% em peso.
6. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato da combinação de poliisocianato, poliéter poliol,catalisador de trimerização e material a ser ligado, ser feita em umatemperatura inicial entre 5°C e 40°C.
7. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 6,caracterizado pelo fato do compósito reativo poder ser reagido em umatemperatura entre 50°C e 200°C.
8. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 7,caracterizado pelo fato da quantidade de catalisador de trimerização ser 0,01--5% em peso, calculado sobre a quantidade utilizada de poliisocianato e depoliol.
9. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 8,caracterizado pelo fato do poliisocianato consistir de a) 70 -100% em peso dedifenilmetano diisocianato compreendendo pelo menos de 40% em peso de-4,4'-difenilmetano diisocianato e/ou uma variante do referido difenilmetanodiisocianato, cuja variante tem um valor NCO pelo menos de 20% em peso eb) 30 - 0% em peso de outro poliisocianato.
10. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 9,caracterizado pelo fato do poliéter poliol ter um teor de grupo hidroxilaprimário pelo menos de 40%.
11. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 10,caracterizado pelo fato do compósito reativo poder ser reagido em umatemperatura entre 80°C e 150°C.
12. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 11,caracterizado pelo fato da quantidade de composição aglutinante reativa serde 1- 40% em peso e a quantidade do material a ser ligado ser de 60-99% empeso, ambos calculados com base em uma quantidade da composiçãoaglutinante reativa mais a quantidade do material a ser ligado.
13. Compósito reativo, caracterizado pelo fato de que é umacombinação de 1-60% em peso de uma composição aglutinante reativa e 40--99% em peso de um material a ser ligado, e de ambas as composições seremcalculadas com base na quantidade desta composição deste material, onde acomposição é constituída de um poliisocianato, um poliéter poliol e umcatalisador de trimerização, onde a quantidade de poliisocianato e de poliol étal que o índice na composição aglutinante é de 150 - 10.000, em que o poliolé um poliol tendo um peso equivalente médio de 100- 2500 e um teor deoxietileno pelo menos de 50% em peso.
14. Compósito reativo de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato da quantidade de catalisador de trimerização ser de0,01-5% em peso, calculado sobre a quantidade utilizada de poliisocianato ede poliol.
15. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-14, caracterizado pelo fato do poliisocianato consistir de a) 70 - 100% empeso de difenilmetano diisocianato, compreendendo pelo menos de 40% empeso de 4,4'-difenilmetano diisocianato e/ou uma variante do referidodifenilmetano diisocianato, cuja variante tem um valor NCO pelo menos de-20% em peso e b) 30 - 0 % em peso de outro poliisocianato.
16. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-15, caracterizado pelo fato do teor de oxietileno ser pelo menos de 65% empeso.
17. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-16, caracterizado pelo fato do poliéter poliol ter um teor de grupo hidroxilaprimário pelo menos de 40%.
18. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-17, caracterizado pelo fato de ser mantido em uma temperatura de -50°C a-10°C.
19. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-18, caracterizado pelo fato de ser mantido em uma temperatura de -30°C a-0°C.
20. Compósito reativo de acordo com as reivindicações 13 a-19, caracterizado pelo fato da quantidade de composição aglutinante reativaser de 1-40% em peso, e a quantidade de material a ser ligado ser de 60-99%em peso, ambas calculadas em relação à quantidade da composiçãoaglutinante reativa mais a quantidade de material a ser ligado.
21. Compósito, caracterizado pelo fato de ser feito de acordocom o processo como definido nas reivindicações 1 a 12.
22. Compósito, caracterizado pelo fato de ser feito a partir docompósito reativo como definido nas reivindicações 13 a 20.
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