PT90673B - Processo para a preparacao de uma espuma de poliuretano flexivel - Google Patents

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Description

DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a um méto do para a preparação de uma espuma de poliuretano flexível, em que um poliéter-poliol possuindo um peso molecular médio de 100( a 8000 e uma funcionalidade média não superior a 4, é feito rea gir com um poliisocianato orgânico na presença de um estabiliza dor de espuma, um catalisador e um agente de insuflação compreendendo metilformato.
Para a produção de espumas de poliureta no flexíveis faz-se utilização de agentes de insuflação, os quais, num grau elevado, determinam a densidade e a dureza da espuma.
Para além do gãs CO^ que ê libertado quimicamente pela reacção da ãgua com os (poli)isocianatos, fa£
-se utilização de um agente de insuflação físico adicional num grande número de graus de espumas diferentes que possuem baixa densidade e/ou baixa dureza. Na presente tecnologia de produção para a preparação de uma espuma de poliuretano flexível, utiliza-se triclorofluorometano (CCI3F) como agente de insuflação fí sico (e, em quantidades menores, o cloreto de metileno C^Cl?) t o qual, devido às suas características particulares, conduz a uma óptima processabilidade e a óptimas propriedades da espuma de poliuretano flexível formada.
De acordo com os especialistas e com es tudos científicos recentes, os hidrocarbonetos compreendendo cloro e fluor (entre os quais CCl^F) são aqueles, entre muitos, que conduzem ã destruição da camada de ozono. A partir desse pon to de vista, é quase certo que a utilização de CCl^F como agente de insuflação físico numa espuma de poliuretano flexível será fortemente limitada no futuro e será certamente proibida.
A utilização de compostos de alquiloalcanoato com um peso molecular inferior a 74 como agente de insu fiação físico para a produção de uma espuma de poliuretano flexível é também jã conhecida e é descrita na patente Norte Ameri cana 3.879.315.
Nessa patente Norte Americana 3.879.315, o acento é posto na utilização de uma mistura que compreende no máximo 50% em peso de metilformato e pelo menos 50% em peso de CCl^F e especialmente na utilização de uma mistura azeotrópica compreendendo 18% em peso de metilformato e 82% em peso de CCl^F como agente de insuflação físico em formulações convencio nais de espumas flexíveis, com o fim económico de se substituir uma parte do CCl^F por metilformato, pelo que se obtem um volume de gãs superior por kg de agente de insuflação e, consequente mente, obtem-se um aumento da eficiência de insuflação (por un_i dade de peso de agente de insuflação físico).
A utilização de metilformato puro ê ape nas mencionada brevemente num exemplo individual, sem se meneio nar as propriedades físicas medidas da espuma. Nesse exemplo in dividual, observaram-se cisões na espuma.
A partir dessa patente, conclui-se que, do ponto de vista industrial, é ainda necessário utilizar-se uma quantidade relativamente importante de hidrocarbonetos compreendendo flúor e cloro como agente de insuflação físico nas
formulações convencionais para a preparação de espumas de poliu retano flexíveis, devido ao facto de a quantidade de metilforma to como agente de insuflação físico não poder exceder um determinado limite devido à sua processabilidade crítica e às mãs propriedades físicas do produto obtido, quando comparado com um método em que se utiliza como agente de insuflação físico o tri. clorofluorometano e/ou o cloreto de metileno.
O objectivo principal da invenção é pro porcionar uma formulação de espuma modificada que solucione os inconvenientes associados à utilização de uma quantidade relati^ vamente elevada de metilformato como agente de insuflação.
Para este fim, adiciona-se um agente de recticulação/diluente e/ou um catalisador de amina com acção re tardada à referida mistura de reacção de poliêter-poliol, isocianato, estabilizador de espuma, catalisador e agente de insuflação compreendendo metilformato.
De acordo com uma forma de realização da invenção mais específica, utiliza-se um agente de recticulação/diluente compreendendo um poliol com um peso molecular não superior a 400 e possuindo uma funcionalidade de pelo menos 2 e 8 no máximo.
Deste modo, dã-se preferência em especai al ao glicerol, trimetilolpropano, etilenoglicol, propilenoglicol, dietilenoglicol, dipropilenoglicol e butanodiol.
Como catalisador de amina, utiliza-se de preferência, de acordo com a invenção, uma amina que ê pelo menos neutralizada parcialmente com ácido carboxílico, em que o ácido carboxílico reage com o isocianato ou com os grupos de amina primária presentes na mistura de reacção para deste modo libertar progressIvamente a amina como catalisador durante a formação da espuma de poliuretano.
Um outro catalisador de amina com acção retardada, gue é também particularmente adequado, é um catalisa dor de amina sensível ao calor cuja actividade catalítica aumen ta com o aumento da temperatura.
Outras particularidades e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição apresenta
da a seguir de algumas formulações de espuma típicas de acordo com a invenção; esta descrição é dada unicamente a título de exemplo e não limita o âmbito da invenção.
objectivo da presente invenção consijs te em proporcionar um processo para a preparação de uma espuma de poliuretano flexível em que se faz utilização, como agente de insuflação físico, de formato de metilo ou de uma mistura de formato de metilo e agentes de insuflação halogenado em si conhecido, tal como triclorofluorometano e cloreto de metileno, em que a maior parte do sistema de insuflação é formada por metilformato.
Dá-se preferência à utilização de metil. formato puro ou de uma mistura de metilformato com agentes de insuflação não halogenados conhecidos como único agente de insu fiação físico, através do qual a utilização de triclorofluorome tano pode ser completamente eliminada do processo da produção.
De facto, é do conhecimento geral que os agentes de insuflação não totalmente halogenados conhecidos, salvo algumas excepções, não têm muita influência no processo de destruição da camada de ozono. Contudo, tentou-se de acordo com a invenção, garantir uma processabilidade óptima e produzir uma espuma de poliuretano em que as características mecânicas e de conforto sejam comparáveis com aquelas obtidas por utilização de triclorofluorometano como agente de insuflação físico.
A invenção refere-se mais particularmeii te a um processo para a preparação de uma espuma de poliuretano flexível, ã base de poliéter-polioles convencionais que são pro duzidas em pranchas compridas ou em moldagens a quente.
De acordo com a invenção, estabeleceu-se que, a fim de garantir um bom tratamento, comparável com um processo em que se utiliza agentes de insuflação físicos conven cionais à base de hidrocarbonetos compreendendo cloro e flúor ê necessário efectuar-se modificações nas formulações fundamentais as quais consistem na adição de um agente de recticulação/diluente e/ou um catalisador de amina de acção retardada em determinadas quantidades âs formulações de espuma conhecidas.
Estabeleceu-se ainda que, de acordo com
a invenção, para se obter uma espuma de poliuretano com boas propriedades físicas, em particular no que respeita à dureza e à compressão, prefere-se na maioria das formulações de espuma um excesso de isocianatos, caracterizado por um índice de isocianato superior a 100 e preferivelmente compreendido entre 105 e 115, pelo que se utiliza um excesso de metilformato como agen te de insuflação físico, conjuntamente com um agente de recticu lação/diluente e/ou com um catalisador de amina de acção retardada.
Os poliêter-poliois que podem ser util_i zados num processo de acordo com a invenção são os mesmos que os normalmente utilizados na produção de espumas de poliéter de poliuretano flexível, e têm na maioria dos casos um peso molecu lar entre 1000 e 8000 e uma funcionalidade não superior a 4. Compreendidos neles estão os tradicionais poliêter-poliois, pro dutos de poli-adição de alquileno-óxido, tais como propilenoe/ou etileno-óxido num iniciador, tal como etileno-glicol, trimetilolpropano, para a produção de pranchas compridas flexíveis e poliêter-poliois activos com um conteúdo elevado de grupos de hidroxilo primários para a produção de moldagens a quente flexí_ veis.
Na maioria dos casos, o poliol pode ser uma mistura dos poliõis atrás mencionados, contudo com um peso molecular médio de um poliol que o tenha entre 1000 e 8000 e uma funcionalidade média não superior a 4.
Os polisocianatos orgânicos correspondem à fórmula geral X(NCO)i, em que i é pelo menos igual a 2 e normalmente é inferior a 6, e em que X representa um radical ali fático, cicloalifático ou aromático substituído ou não por um halogéneo ou um grupo alcóxi, em gue o tolueno-di-isocianato (2,4 e 2,6) e o metileno-difenil-di-isocianato são os mais importantes. Também os derivados, pré-polímeros (i.a. trímeros) e misturas de todas aquelas substâncias podem ser utilizadas no processo aqui descrito.
Para a produção de espumas de poliéter-flexíveis convencionais, utiliza-se geralmente 2.4- e 2.6-isómeros de tolueno-di-isocianato ou suas misturas.
Para além do poliol e do poliisocianato estã preferivelmente presente um agente de insuflação químico que pode ser constituído por ãgua e/ou um outro composto químico, tal como ãcido fórmico, o qual liberta gãs C02 devido à reacção com os poliisocianatos, o qual é responsável por uma parte da formação de espuma.
A formação total de espuma é obtida por adição aos três componentes de um agente de insuflação físico adicional, o qual, na presente invenção, consiste por exemplo numa mistura de metilformato com pelo menos um dos seguintes compostos: triclorofluorometano (Rll), outros hidrocarboretos completamente halogenados conhecidos, tal como diclorodifluorometano, tricloro-trifluoro-etano, diclorotetrafluoroetano, hidrocarbonetos não totalmente halogenados conhecidos tais como metileno cloreto, cloreto de etilo, bromoetano, 1,1,1-trifluoro
2,2-dicloroetano, 1,1,1,2-tetrafluoroetano, diclorofluoroetano, cloro-l,2,2,2-tetrafluoroetano, cloropropeno, 1-cloropropano, 2-cloropropano, em que a concentração do metilformato na mistura é preferivelmente de pelo menos 50% em peso.
Por razões ambientais, dã-se preferência à utilização de metilformato puro ou de uma mistura de metilformato com o agente de insuflação não completamente halogenado conhecido como único agente de insuflação físico.
Como estabilizadores de espuma, podem-se utilizar os copolímeros de polialquilsiloxanopoliêter convencionais e, como catalisadores, os catalisadores metálicos e de amina conhecidos. Se necessário, podem-se adicionar à formulação produtos adicionais, tais como retardadores de fogo, agen tes de enchimento, pigmentos, anti-oxidantes e outros aditivos correstes.
Essencial para o processo de acordo com a invenção, é a adição de agentes de recticulação/diluentes e/ou de catalisadores de amina especiais de acção retardada.
Os agentes de recticulação/diluentes aqui referidos são compostos de baixa molecularidade com um peso molecular não superior a 400 e com uma funcionalidade de pelo menos 2, que podem por exemplo ser escolhidos dentro do gru6
po dos seguintes poliálcoois e/ou alcanolaminas completamente substituídas: glicerol, trimetilolpropano, etilenoglicol, propilenoglicol, dietilenoglicol, dipropilenoglicol, butanodiol, trietanolamina.
A funcionalidade de pelo menos 2 pode também estar relacionada com pelo menos 1 grupo -OH funcional e pelo menos 1 grupo-NH(ou -NH^) funcional ou com pelo menos 2 grupos-NH(ou -NH2) funcionais, de tal maneira que os agentes de recticulação/diluentes utilizados possam compreender um ou mais alcanolaminas, e/ou poliaminas, tais como mono- e dietanolamina e di-isopropanolamina.
Os derivados substituídos por alquilo e os produtos de poli-adição de alquileno-óxido podem também ser utilizados em vez dos agentes de recticulação/diluentes atrás mencionados.
Os catalisadores de amina de acção retardada que são aplicados de acordo com a invenção podem ser dd vididos em duas categorias: (a) aminas que são parcial ou completamente neutralizados por ãcidos carboxílicos, as quais reagem com o isocianato ou grupos de amina primários e libertam desse modo a amina como catalisador, e (b) aminas termosensíveis, cuja actividade catalítica aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura, como uma consequência de, por exemplo, uma redução do obstáculo estérico por aumento da flexibilidade, melhor acesibilidade ao par de electrões de azoto e redução da ligação de hidrogénio.
Aqueles catalisadores de amina são preferivelmente utilizados em quantidades que variam desde 0,05 até 1,0 partes em peso por 100 partes de poliol, ao passo que os agentes de recticulação/diluentes são utilizados numa quantidade de 0,1 a 3,0 partes por 100 partes de poliol e preferivelmente numa quantidade de 0,3 a 0,7 partes por 100 partes de poli, ol.
.2 evidentemente também possível aplicar como sistema catalítico, não só uma determinada quantidade de um , agente de recticulação/diluente, como também uma determinada * quantidade do catalisador de amina de acção retardada descrito anteriormente.
No sistema de insuflação físico faz-se utilização de uma maneira vantajosa de pelo menos 95% e mesmo 100% de metilformato e isso numa quantidade que varia entre 1 a 30 partes em peso por 100 partes em peso de poliol.
Como sistema de insuflação químico faz-se utilização com vantagem de 0,5 a 5,5 partes de peso de água ou 0,1 a 5 partes em peso de ãcido fórmico por 100 partes em pe. so de poliol, em que se dã preferência a uma formulação em que, como agente de insuflação químico, se utilizam pelo menos 3,5 partes em peso de ãgua ou uma quantidade equivalente de outros agentes de insuflação químico por 100 partes em peso de poliol.
Por este meio, pode-se mencionar que re. lativamente às formulações de espuma descritas na patente Norte Americana atrás mencionada 3.879.315, é permitida de acordo com a invenção uma gama de concentrações muito maior de ãgua na for mulação. De facto, naquela patente Norte Americana, da-se grande preferência às formulações que compreendem no máximo 3,5 par tes em peso de água para 100 partes em peso de poliol.
Para formulações de espuma com mais do que 3,5 partes em peso de água por 100 partes em peso de poliol, pode-se obter uma espuma de poliuretano com uma densidade inferior a 20 kg por metro cúbico.
Alêm disso, ê dada preferência, para as reacções entre o poliéter-poliol, os poliisocianatos e o agente de insuflação químico, a um sistema catalítico que consiste na combinação de um catalisador metálico orgânico convencional, por exemplo, um composto de estanho orgânico, em que a quantida de varia entre 0,05 e 0,5 partes em peso por 100 partes de poli ol, com um catalisador de amina convencional, cuja a quantidade está compreendida entre 0,01 e 0,9 partes em peso por 100 partes de poliol, conjuntamente com 0,1 a 3 partes em peso de agen tes de recticulaçâo/diluentes por 100 partes de poliol.
Uma outra combinação apropriada é aquela do referido catalisador metálico orgânico com 0,05 a 1 parte em peso do referido catalisador de amina de acção retardada por
100 partes de poliol.
Nos exemplos apresentados a seguir, uti lizaram-se mais especificamente as seguintes matérias primas:
1) Poliéter-poliois
PI é um poliéter-poliol tradicional com um peso molecular médio com um peso molecular médio de 3300 e um número de OH de 49-53 e foi manufacturado por poli-adição de etileno-pro pileno-óxido sobre glicerol. P1 não compreende praticamente nenhum grupo OH primário. P2 é um poliéter-poliol reactivo com um peso molecular médio de 3000 e um número de OH de 5£ -58, obtido por poli-adição de etileno- e propileno-õxido sobre glicerol e compreende tipicamente 50% de grupos de hi droxilo primários.
2) Polisocianatos orgânicos
11 e uma mistura de
to e 20% em peso de
12 é uma mistura de
to e 35% em peso de
80% em peso de 2,4-tolueno-di-isociana2,6-tolueno-di-isocianato (TB0).
65% em peso de 2,4-tolueno-di-isociana2,6-tolueno-di-isocianato (T65).
3)
K « índice de isocianato que indica o excesso de isocianato relativamente à quantidade teórica necessária e que pode va riar entre 90 e 120.
Catalisadores e agentes de recticulação/diluentes
Utilizaram-se as seguintes catalisadores convencionais e es. peciais e agentes de recticulação/diluentes:
-S0 : octoato de estanho
-Al ; uma mistura de 70% em peso de bis-(2-dimetilaminoetilo)-éter e 30% em peso de dipropilenoglicol —DABCO 33LV : uma mistura de 33% em peso de trietilenodiami na e 67% em peso de dipropileno glicol
-DMAE : dimetiletanolamina
-U : um catalisador de amina de acção retardada
-Glicerol como expansor de recticulação.
4) Agentes estabilizantes
Os agentes estabilizantes de espuma utilizados são os copolímeros de poliêter de polidimetilsiloxano, adquiridas comer cialmente como SC162 ou B4900.
5) Sistemas de insuflação
- químico : água
- físico : Rll : triclorofluorometano
- MC : metilenocloreto
- MF : metilformato
No Quadro I encontra-se apresentado o método de ensaio utilizado para determinação das características físicas e mecânicas da espuma.
EXEMPLO 1
Neste exemplo, demonstra-se que é impo_s sível substituir Rll por uma quantidade equivalente de MF sem se aplicar a modificação da formulação conforme foi descrita na presente invenção. As formulações básicas para aquelas experiên cias são apresentadas no Quadro 2 e os resultados nos Quadros 3 e 4.
Para uma espuma de poliuretano flexível, é extremamente importante que a sua resistência ao ar seja suficientemente baixa, mas também que a estrutura celular física não cinda.
A espuma aberta é normalmente indicada contrariamente à espuma fechada que apresenta uma resistência ao ar elevada.
Praticamente, pode-se iniciar com uma es_ puma completamente aberta (com cisões e interrupções) e ir-se até uma espuma completamente fechada (contracção) por variação da quantidade de catalisador de estanho na formulação.
Em circunstâncias de produção real, é en tão também importante possuir uma zona de concentração ampla, on de a quantidade de catalisador de estanho possa variar a fim de se controlar opticamente a abertura da espuma em função de outras variações de processo possíveis.
A zona é aqui indicada pela latitude-SO e as experiências no exemplo pretendem comparar a margem-SO das quatro formulações propostas.
As experiências foram realizadas tal co mo descrito a seguir: a 200 g de poliol Pl, adicionaram-se sucessivamente numa quantjl dade adaptada de água, catalisadores de amina, agentes estabiljL zadores de espuma e possivelmente glicerol. Adicionou-se então à mistura uma solução a 1/10 de octato de estanho em poliol, apôs o que a mistura foi então misturada durante 10 segundos com um agitador a 2000 rpm. A seguir, adicionou-se uma mistura de ieocianato e de um agente de insuflação físico (rll ou MF) e misturou-se durante mais 7 segundos. A mistura de reacção jã deitada numa caixa de cartão com as dimensões de 250 x 250 x 250 nm.
processo de formulação de espuma da mistura de reacção foi então visualizado cuidadosamente e o tem po de crescimento ao fim da expansão foi registado. A seguir, determinaram-se a densidade e a resistência ao ar das espumas, bem como as características físicas das experiências representa tivas, tais como a dureza-CLD em séries e compressão a 90,75 e 50%. De acordo com os critérios para os valores aceitáveis para fluxo de ar das espumas, podemos resumir a processabilidade (ou a latitude-SO) para as quatro formulações ensaiadas, da maneira seguinte:
Formulação
0,15 - 0,254
0,125- 0,255
0,3- 0,4
X « ao número de etapas de 0,025 partes de SO dentro da latitu de-SO.
Pode-se ver que a adição de glicerol, bem como a substituição do catalisador de amina convencional pe los catalisadores de amina de acção retardada resultam numa processabilidade com metilformato puro que é pelo menos tão boa como a das formulações com Rll puro. Com as formulações de espuma com metilformato puro e sem estas adaptações, é impossível obter
-se uma espuma aceitável (i.e. sem cisões). Isto foi confirmado na patente Norte Americana 3 879 315, em que no único exemplo com metilformato puro (exemplo IV, quadro VIII, número de espuma 5) foi referida as existências de cisões.
No Quadro 4 são apresentados os resulta dos relativos às medições efectuadas em amostras de espumas mi£ turadas à mão representativas.
Dos resultados conclui-se que as séries de compressão com metilformato como agente de insuflação são piores quando comparadas com as de Rll como agente de insuflação. Nos seguintes exemplos, demonstrou-se que isto pode ser me lhorado por manutenção de um índice de isocianato suficientemen te elevado.
EXEMPLO 2
Produziram-se blocos de espuma numa máquina piloto.
As condições e as dimensões dos blocos encontram-se apresentadas no Quadro 5.
No Quadro 6 apresentam-se as formulações e características dos blocos de espuma representativos. Co mo pode ser visto, a variação de índice de isocianato (K) tem uma grande influência nas séries de compressão da espuma. As ca racterísticas mecânicas e de conforto aceitáveis foram obtidas com o metilformato como agente de insuflação com um índice de isocianato de 110, enquanto que para o CC13F como agente de insuflação o índice foi de 104. No último caso E, compararam-se também a densidade e a dureza. Para a mesma densidade, um necejs sita de uma quantidade de metilformato que é quase metade da quantidade de Rll na situação convencional.
EXEMPLO 3
No Quadro 7, as formulações e as características são apresentadas sob a forma de uma comparação entre as espumas moldadas com base em Rll e MF.
Apôs a substituição de Rll por uma quan tidade equivalente de MF e a adição de 0,6 partes de glicerol, ou a adição de 0,3 partes de glicerol e substituição dos cataljÍ sadores de amina convencionais por catalisadores de amina de a£ ção retardada., obtiveram-se características comparáveis para a espuma.
EXEMPLO 4
Produziram-se novamente blocos de espuma com a máquina piloto (ver Exemplo 2). Naquele exemplo, foi mostrado que o método de acordo com a invenção pode ser utiliza do para uma grande variedade de espumas de poliuretano flexíveis Nas formulações C e D, utilizou-se também o cloreto de metileno como agente de insuflação físico adicional. As formulações e ca racterísticas são apresentadas no Quadro 8.
Quadro 1 : Normas utilizadas para determinação das característi cas físicas da espuma.
Características Unidade Norma
Densidade líquida Kg/m^ ISO 845
Dureza - ILD N ISO 24398
Factor de abaixamento (SF) - ILD 65%/ILD 25%
Dureza - CLD kPa ISO/DIS 3386
Elongamento à ruptura % ISO 1798
Esforço de tracção kPa ISO 1798
Resistência à ruptura N/cm ASTM D3574
Resiliência % ASTM D3574
Séries de compressão % ISO 1856B
Resistência ao ar (1) cm H2O método interno de Recticel
(1) O método interno de Recticel para determinação da resistência ao ar de espumas de poliuretano flexíveis tem como fim quantificar as características de célula aberta/fechada da
espuma.
Através de uma amostra de espuma possuiu do as dimensões de 400 x 400 x 100 faz-se passar uma corrente de ar no meio de um tubo fino, montado numa chapa, a uma pressão de 1,5 bar e a um caudal de 250 ml/seg.
A resistência a passagem do ar através da amostra de espuma é transmitida a uma coluna de agua, onde a designada resistência ao ar ê lida em cem de água.
Quadro 2 ; Formulações do Exemplo 1
FORMULAÇÃO A B C D
1) PI 100 100 100 100
2) Água total 3,9 3,9 3,9 3,9
K 104 104 104 104
3) Glicerol - - 0,5 -
4) 11 47,4 47,4 48,9 47,4
5) DABCO 33LV 0,6 0,6 0,6 -
6) U - - - 0,4
7) SC 162 2,0 2,0 2,0 2,0
8) SO var. var. var. var.
9) R-ll 25 - - -
10) MF ·· 12,5 12,5 12,5
Quadro 3 : Resultados do Exemplo 1
SO 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,25 0,30 0,35 0,4 0,45
A : 25 partes de R- 11
RT 170 157 144 137 130 122 115
AR - * 2-4 3-5 4-7 7-13 >30 >30 - -
RG - 15,9 15,8 15,6 15,1 14,7 14,2 - -
B : 12,5 partes de MF
RT - - _ _ - 125 118 112 108 -
AR - _ _ _ - 2-5 3-7 5-11 8-12 -
* * * « -
C : 12,5 partes de MF + 0,5 partes de glicerol
RT 200 180 150 142 130 125 120 113
AR * 2-4 2-5 3-4 3-6 7-11 12-24 >30 - -
RG - 15,7 15,5 15,€ 15,5 15,4 15,0 14,5 - -
D : 12,5 partes de MF + 0,4 partes de U substituindo
0,6 partes de DABCO 33LV
RT - — — — 150 135 124 115 111
AR - _ - - - * 1-2 2-3 3-5 10-18
RG _ — _ - 15,4 15,5 15,1 14,8
SO = número de partes de octoato de estanho
RT = tempo de crescimento em segundos
AR *= resistência ao ar em cm de 1^0 de acordo com o método interno de Recticel. De acordo com este método e para este tipo de espuma, estes valores têm que ser <10 para uma permeabilidade ao ar aceitável
RG = densidade da espuma líquida * «= cisões
Quadro 4
Propriedades físicas medidas do Exemplo 1
FORMULAÇÕES A C
RG (kg/m3) 15,6 15,5
CLD 25% 0,9 0,75
40% (kPa) 1,0 0,9
60% 1,6 1,4
CS 90% 50 75
75% 6,4 11,5
50% 5,0 6,5
AR (cm H^O) 4-7 3-6
Quadro 5 :
Tipo de máquina
Produção de poliol Temperaturas da matéria prima
Velocidade de agitação Pressão da câmara de mistura
Inclinação da correia Velocidade da correia
Largura dos blocos Altura dos blocos : alta pressão : 12 kg/min : RT í 3000 RPM : 300 g/cm : 2,5 graus : 3 m/min : 100 cm : 40 cm
Quadro 6 : Formulações e propriedades do Exemplo 2
FORMULAÇÃO A B C D E
Pl 100 100 100 100 100
Glicerol - 0,5 0,5 0,5 0,5
Agua total 3,9 3,9 3,9 3,8 3,8
K 104 102 104 108 110
I 1 47,4 48,9 49,9 50,7 51,6
Al 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
DABCO 33LV 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
E4900 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0
SO 0,2 0,225 0,25 0,175 0,175
R - 11 25 - - - -
MF - 12,5 12,5 12,0 12,0
Tempo de crescimento (seg.) 105 100 100 110 110
Densidade líquida (kg/in ) 14,0 13,8 14,2 14,1 14,4
CLD 25% 1,0 0,7 0,8 0,9 1,0
40% (kPa) 1,1 0,8 0,9 1,0 1,1
60% 1,6 1,3 1,4 1,6 1,8
ILD 25% 38 28 32 36 39
40% (N) 45 35 40 44 48
65% 83 69 77 84 91
SF 2,2 2,5 2,4 2,3 2,3
Elongamento à ruptura 210 245 215 200 150
Esforço de tracção (kPa) 55 50 50 55 45
Resistência à ruptura (N/cm) 3,5 3,4 3,1 3,0 2,7
Resiliência 45 43 43 43 44
Resistência ao ar (cm H2O)(min-max.) 1-2 1-2 1-3 1-2 1-2
CS 90% 6,1 27,0 12,9 14,2 8,5
75% 4,0 13,0 6,3 8,5 5,6
Quadro 7 : Formulações e propriedades do Exemplo 3
FORMULAÇÃO A B C
P2 100 100 100
Glicerol - 0,6 0,3
Ãgua total 3,5 3,5 3,5
K 104 109 109
I 1 44,2 36,2 35,5
I 2 - 12,1 11,8
DABCO 33LV 0,1 0,1 -
Al 0,05 0,05
U - - 0,5
B4900 1,9 1,9 1,9
SO 0,20 0,15 0,14
R-ll 10 - -
MF - 4,5 4,5
Tempo de desmoldagem (min.) 10 11 10
Temperatura do forno (OC) 185 185 185
Densidade (kg/m^) 29,5 29,7 29,2
ILD 25% 69 67 62
40% (N) 85 83 79
65% 139 144 138
SF 2,0 2,1 2,2
Quadro 8 : Formulações e propriedades do Exemplo 4
FORMULAÇÃO A B C D E F
PI 100 100 100 100 100 100
Glicerol - 0,7 - 0,5 - 0,3
Agua total 5,2 5,2 3,1 2,9 2,5 2,4
K 113 116 104 112 102 108
11 65,8 70,1 39,4 42,7 32,7 35,8
Al 0,07 0,07 0,08 0,08 0,1 0,1
DABCO 33LV 0,09 0,09 0,15 0,15 0,3 0,3
DMAE 0,1 0,1 0,1 0,1 - -
SC162 1,8 1,8 2,0 2,0 1,8 1,8
SO 0,25 0,15 0,28 0,15 0,2 0,2
R-ll 20 - 8 - 14 -
MC - - 5,5 4,7 - -
MF - 9 - 4,7 - 7
Tempo de crescimento (seg.) 90 105 125 120 150 130
Densidade absoluta (kg/iu ) 13,5 14,0 18,8 18,7 22,5 23
CLD 25% 1,9 1,8 0,9 0,9 0,9 1,1
40% (kPa) 2,1 2,1 1,0 1,0 1,0 1,2
60% 3,4 3,3 1,7 1,6 1,7 2,0
ILD 25% 74 66 40 37 35 46
40% (N) 91 85 48 46 44 55
65% 176 158 89 84 83 103
SF 2,4 2,4 2,2 2,3 2,3 2,2
Resistência ao ar (cm H^O) (min-maxj 1-3 1-2 2-3 2-3 3-5 2-4
CS 90% 9,4 8,7 6,5 6,3 8,4 3,9
75% 5,9 6,1 4,7 4,2 8,2 3,0

Claims (2)

  1. REIVINDICAÇÕES
    - la Processo para a preparação de uma espuma de poliuretano flexível, em que um poliéter-poliol possuindo um peso molecular médio desde 1000 a 8000 e uma funcionalidade média não superior a 4, é feito reagir com um poliisocianato or gânico na presença de um estabilizador de espuma, um catalisador e um agente de insuflação compreendendo metilformato, carac terizado por se adicionar à mistura de reacção um agente de rec ticulação/diluente e/ou um catalisador de aminado acção retarda da.
    - 2a -
    Processo de acordo com a reivindicação
    1, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/dilu ente que é constituído por um composto com um peso molecular não superior a 400 e uma funcionalidade de pelo menos 2 a 8 no máximo.
    - 3a -
    Processo de acordo com a reivindicação
  2. 2, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/diluente que é constituído por glicerol, trimetilolpropano, etilenoglicol, propilenoglicol, dietilenoglicol, dipropilenoglicol, tri etanolamina e/ou produtos de poli-adição de alquileno-óxido dos mesmos.
    - 49 Processo de acordo com a reivindicação
    2, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/dilu ente que ê constituído por um composto com uma funcionalidade de pelo menos 2, respeitante pelo menos a um grupo NH ou NH2 funcional e pelo menos a um grupo -OH funcional.
    - 59 Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/dilu ente que é constituído por monoetanolamina, dietanolamina, di-isopropanolamina e/ou por produtos de poli-adição de alquileno -óxido das mesmas.
    Processo de acordo com a reivindicação
    2, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/dilu ente que é constituído por um composto com uma funcionalidade de pelo menos 2, respeitante pelo menos a dois grupos funcionais NH ou NH^, tais como poliaminas e/ou por produtos de poli-adição de alquileno-ôxido dos mesmos.
    Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por se utilizar um agente de recticulação/diluente em quantidades que variam desde 0,1 a 3 partes por 100 partes de poliol.
    Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado por se utilizar um excesso de isocianato que possue um índice de isocianato superior a 100 e preferivelmente compreendido entre 105 e 115.
    - 13a -
    Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizado por se adicionarem 1 a 30 partes em peso por 100 partes em peso de poliol de um agente de sopragem físico, o qual, para além de metilformato, é constituído por um hidrocarbonato parcialmente ou totalmente halogenado, em que a concentração de metilformato nesse agente de sopragem físji co ê pelo menos 50% em peso.
    - 14õ -
    Processo de acordo com a reivindicação
    13, caracterizado por se utilizar pelo menos 95% de metilformato num agente de sopragem físico.
    - 15β -
    Processo de acordo com a reivindicação
    14, caracterizado por se utilizar como agente de insuflação físi^ co 1 a 30 partes em peso de metilformato puro por 100 partes em peso de poliol.
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