PT91822A - Processo para a preparacao de composicoes incorporando compostos contendo hidrogenio reactivo com isocianato, nomeadamente poliaminas e poliois, para a producao de poliuretanos e espumas de poliuretanos - Google Patents

Description

Descrição da patente de invenção de IMPERIAL CíIEMICAL IKDUbtRlSS PLC, britânica, industrial e comercial, com sede em Imperial Chemical House, Millbank# London SW1P, Inglaterra, (inventoresϊ Martin Charles Barker e Anthony Cun-ningham, residentes na Bélgica), para s u£M)CBeso i-mh a gasm- rãc&o m €P£Posig5ss ihodrep&ãm- DQ QQIIPOS^OS OSifofaDO HIDROGÉMIO REACTIVO CXSM ISO CIAI TATO, HOi^BA-

BAMSSS?13 mhlK-2im> E í OLldlS, para & sis i03icms;MQS B ESPDMAS 333

Descrição A presente invenção refere-se a novas composições que incorporam compostos possuindo hidrogénio reactivo com isocianato. Os compostos que contém hidrogénio reactivo com isocianato semelhantes a poliamiras e a poliois são conhecidos há muito tenroo. Podem ser utilizados para a preparação de poliuretanos e especialmente para a preparação de espumas de poliuretano, quer se trate de espumas rígidas quer se trate de espumas flexíveis.

Descobriu-se surpreendentemente que no caso de se utilizar uma composição que incorpore um composto que contenha hidrogénio reactivo com isocianato, uma argila - 1 - f

orgânica e ir.n acfcivador polar ciclico, ê possível obter espumas melhoradas*

As espumas flexíveis preparadas a partir dessas nonas composições demonstraram possuir caracterís-ticas de abertura alveolar, tomando essas espumas mais facilmente eompressíveis ou evitando mesmo a necessidade de compressão. As espumas rígidas preparadas a partir dessas composições aparentam possuir uma densidade inferior*

Por consequência a presente invenção refere-se a uma composição constituída por um composto contendo hidrogénio reacfcivo com o isocianato, par uma argila organica e por um carbonato de alquileno cíclico* o carbonato de alquileno cíclico funciona como activador polar e ê constituído por um éster de alquileno cíclico d® ácido carbónico.

Sstes carbonatos serão designados daqui em diante como "acfcivador polar". h composição cie acordo com a presente invenção pode ser utilizada para a preparação de espumas de poli-uretano flexíveis e rígidas a para a preparação de espumas poli-isociaurato rígidas. D©ste modo a presente invenção ainda diz respeito a espumas de poliuretano e de poli-icoeianurato preparadas a partir de um poli-ísocianafco e de uma composição de acordo cora a presente invenção, opeion almante na presença de aditivos auxiliares convencionais, e diz também respeito a um processo para a preparação dessas espumas fazenda--se reagir o poli-isocianato e a composição sob condições que propiciem a formação de espuma, opcionalsienfce na pressnça de aebitivos auxiliares convencionais* Conforta® é sabido, os poli-uretanos podem ser preparados fazendo reagir compostos que cobtenham hidrogénio reactiva© com poli-iso cianatos e com - 2 -

isocianatos, na presença de um catalisador e de ura agente insuflador* De-raodo idêntico, as espumas de poli-isocianau-rato são preparadas faaendo-se reagir compostos que contenham hidrogénio reactivos cora poli-isoeianatos c com isocia-natos, na presença de um catalisador de tri-raerisação e de um agente de insuflação»

De acordo com urna certa tendência existente na especialidade, a expressão "poli-uretano" tal como agora utilizada pretende significar produtos obtidos fazendo reagir poli-isocianatos com compostos que contenham hidrogénio reaccivos com isocianatos s opcionalec-nte ootr. agua, e a expressão “compostos que contenham hidrogénio reactivos com isocianato*' tal como agora utilizada pretende englobar os polióis e também os poli-aminas* A expressão “poli-uretano" pretende englobar também os produtos gue incorporem encadeamentos ure-tano (resultantes da reacção d® grupos isocianatos com grupos hidroxilo de polióis) em conjunto com encadeamento ureia (resultantes da reacção de grupos isocianato com grupos ami-na de poli-aminas ou eom água), e ainda produtos que incorporem essencialmente encadeamentos ureia cora poucos ou nenhuns encadeamentos uretano*

Os compostos que contenham hidrogénio reactivos com isocianato para a preparação de espumas de poli-uretano flexíveis são seleccionados geralmente entre polióis e poli-arainas com uma funcionalidade compreendida entre 2-4 e cora um peso equivalente médio compre sndido entre 30C-250C, de preferência entre SOO e 2000« Os compostos que contenham hidrogénio reactivos cora isocianato para a preparação de espumas de poli-uretano e de po 1 i-isocianurato regidas são eleccionaâos preferen cialmsnte entre poliois e poli--aminas com uma funcionalidade de pelo' menos 2,0 e com um peso molecular compreendido entre βο-1500. - 3 - % ϊ

Os poliois adequados que I possível utilizar englobam os poli-lfcer e poli-êster poliois, os po1i-tio-éteres, os poii-acetais, os poli-car bonatos e as po li-ester-amidas*

Os poli-éter poliois adequados englobam os que são preparados faseado reagir uca ou vários óxidos de aiquileno ou oxi&os de alquilen© sUbstituido com ara ou vários ctivo* Co »* t t oxacios ! ©tile no, o éxidí idrina C'· ( epibro- compostos iniciadores contendo hidrogénio activo· e adequados englobara* por exemplo* o oxido âa de propileno* o oxido de butileno, opiclori midrina.

Os compostos iniciadores adequados englobara* por exemplo* água, efcileno-gllcol, propilsno-glicol* buteno-diol, hexano-diol, gliosrol, trimetilol—propano, peata--eritritol, hexano-fcriol, tríetanol-amina* sorbitol, sacarose, hidroquinona, resorciaol* catechol* bis-fcnóis, resinas novolac (resinas fenol-alcleídicas)* ácido fosforico*

Sstes iniciadores também podem ser utilizados como poliois·

Outros iniciadores adequados englobam, por exemplo, amónia, etileno-diamina, diamino-propano, diami-no-butanos, d iamino-pentanos, diaraino-boxanos* etanol-amina, amino-etil-etanoi-amina, anilina, i 2, 4-fcolúano-sdiamina, 2,6--tolueno-diamina, 2,4*-diamino-difenil-metano, 4,4*-diamino--di fenil-metano, 1,3-fenileno-diamina, 1,4-feallsno-diamina, naftileno-1,5-diarnina, 4,4 *-di (metil-aminoj-difenil-mstano, l-metil-2-metil-amino-4-amino-benzeno, 1,3-eSiefcil-2,4-diamino--benzeno, 2,4-diaraiao-raes±tileno, l-raetil-3, E-d ietil- 2,4--diamir.o-benssno, l-raetil-3,5-dietil-2, β-díamino-benseno. 1,3,5-trietil-2,6-diamiao-bens<ano, © 3,5,31, S '-tetra-etil--4,4* -diarnino-di fenil-metano.

Os poliester-poliois adequados que é possível ufeilisar englobam por exemplo, os que são preparados fazendo reagir ura ou vários ácidos ou anádridos poli-carbo- - 4 - i

xilicos ou 3gus estores com ura ou vários álcoois poli— -hidricos. Os ácidos policarboxili008 P°ãss* s<2r -alifáticos# ciclo-alifáticos# aromáticos e/ou heterocíclicos e podem ser substituídos ·(por exemplo com balogenao) e/ou insatu- rados. Os exemplos cie ácidos earboxí 1 icos deste tipo englobam o ácido glutárico, ácido succínico, acido adípico, ácido subárico, ácido azelaico, acido séoácico, ácido £ta-lico, ácido tereftálico# ácido isoftálico» ácido trimefcíii-co, ácido tetra-bidroftálicG, ácido hexa-MdroStálico, ácido tetra-cloroitálico, ácido malsico, ácido Sumárico e ácidos dimáricos e trioáricos gordos# os cra-aiis godsm ser misturados com ácidos gordos monomêricos, ácido tereftálico* e semelhantes.

Os exerírplos de álcoois jpli-Mdrieos -adequados englobara o etilano-glicol; 1# 2-prop±le:io-glicol? 1,3-propileno-glÍcolí butileno-glicois; 1# õ-Iioxano-diol? 1,8-octano-diol; noopentil-glieol* 2-inetÍl-l,3-propaao--diol? glicerol? trlmetilol-propano? 1# 2,6-hoxaao-trÍol* 1#2,4-butano-triol; trimetilol-etazio? penta—eritritol? d ietileno-glico1; fcrietileno-glicol? ρο1ietileno-glieois; dipropileoo-glicol? tripropileno-glieol* polipropileno—jli-cois; dibutileno-glicol? ou poli-butilono-glicois. íamhsm é possível utilizar poli-esteres de lactonas tais coeso a caprolactona. polieter-poli-aminas adequadas que I possível utilisar englobam as que sSo preparadas por aminaçSo de polieter poliois do tipo anteriorracntc descrito. l'ara utilisar de acordo com a presente invaaçSo n§o e necessário qus á arainaçSo dos poliois seja completa. Sombem' se pode utilizar polieter poliois parcialmente ©minados do tipo anteriormenfce descrito. es do polir1 adequadas exemplo, derivados de s de poliacic%> ou de

Ostras «sotTíposiçS que ê possível utilizar englobam, soff poli-bidrosllo çue coatenhsa polfero ϊ

policondensação molecular elevada no estado disperso ou solúvel, Ssses derivados cie poli-hldroxilo podem ser obtidos, por exemplo, efectuando uraa reacçlo de poliadieão (por exemple entre poli-isocianatos e compostos aminQ-funcionais) ou uma reacçlo de policondensação ípor exemplo entre formaldeído e fenóis e/ou aminas) in sltu, nesses polióis, ta>nblm são adequados de poli-hidroxilo modificados por polimerizaçSo vinilica, os quais podem ser obtidos, por exemplo, polirae-risados estireno s acetonitrilo na presença de poliétsr-po-lióis ou policarbonato polióis.

Pode efectuar-se misturas ú<~ polióis e/ou poli-aminas e/ou agua. % composições cie acordo cora a presente invenção e o poliisocianato podem reagir sob condições convencionais para a formação cie espuma. 3½ um modo geral isto implica a preparação de uma mistura cie reacçâo contendo um agente de insuflação e um ou vários catalisadores para alem do poli-isocianato e da composição de acordo com a presente invenção. Essas misturas de reacçlo podem conter também outros ingredientes convencionais tais corao agentes fcensio--activos e retardadores de chamas, ãs argilas orgânicas também são conhecidas. argilas orgânicas são argilas modificadas por catiões organofilicos, derivados dc uma argila mineral por substituição dos cafciões inorgânicos permutáveis de argila mineral por estiles orgânicos constituídos pelo menos por um radical hidroearboneto orue possua átomos de carbono suficientes para tomar hiclrofébica a superfície do argila d© catiões permutados.

Preferencialsante utiliz-a—ss argilas modificadas por eatiões organofilicos derivados de uma argila mineral seleccionada entre o grupo constituído por monfcmori-lonite, hentonite, bsidelifce, heotorite, saponito e ecfcevon-site. - 6 - ί

Os eati8es orgânicos poderá ser derivados de sais de fosfonio terciário e de sais de amónio quaternário contendo pelo menos um radical hiclrocarioneto gua possua átomos de carbono suficientes para tornar iiiCro-fóbica a superfície cia argila de cati3©s permutados. De preferência os catiSes orgânicos são representados pela fórmula geral IÂj .+ p. » R. em çue representa um grupo alquilo saturado ou insafcu-rado possuindo entre 10 e 24 átomos cie carbono e u0, Rg o os guais são iguais ou diferentes, representam um grupo alquilo saturado ou in,saturado possuindo entre 1 e 24 átosr-s da carbono ou um grupo aralquil© possuindo entro 7 e 10 átomos de carbonos são exemplos desses tatiSSes os que derivam de cloretos de benzil-rastil-dialguil-amónio, cie cloretos de diraetil-dialqui1-amonio, de cloretos de bensil-dí mstil-alquil*. -amónio e de cloretos de bansil-trialguil-amónio*

Os processos para a preparação de argilas orgânicas a partir de argilas minerais e a partir cie fosfonio terciário ou sais de amónio quaternário são conhecidos.

Oe carbonatos de alcmilso© cielicos também são conhecidos* h cadeia do alquileno do activador polar utilizado na composição de acordo com a pres-inte invenção pode possuir entre 3 e 10 átomos de carbono e do preferencia entre 3 e 4 átomos cie carbono. Os compostos preferidos são o carbonato cl® butileno e o carbonato cia propileno. sá--ee raaior preferência ao carbonato de propilea©· - 7 4

guantidades relativas de composto contendo hidcoge&io reactívo Gomo isoeianato, de ar$ila orgâ— nica e de acfclvador polar podem variar dentro de amplas li-íTixtes. Dq uui rsodo geral essas quantidades estorao compreendidas entre 60-99,38%, preferoncialrasnt© entro 30# 99,9% e mia preferencialmente entre 80-99,35SS em peso da composto contendo hidrogénio reactivo com © isocianato, entre G,01-2G>í, prefereneialmsnte entre C,03-IDv; a maia ^referencial mente entre 0,1-8$S em peso cie argila orgânica e entre 0,01-205*, p-eferencíairaent© entre o,c5-10¾ s mais preferencialmente entre 0,05-4¾ era peso de ©estivador polar, sendo as percentagens calculadas relativamente â quantidade to^al de poli-isocianato, activador polar e argila orgânica existentes na composição· A composição do acordo com a presente invenção pode incorporar prefereneialmsnte menos cio que 25% em peso (calculados a partir de quantidade total d© compostos contendo hidrogénio roactiv© com o isocianato. de activador polar e ds argila orgânica na composição) dc um liquido inerte cie baixo ponto ds ebulição· presença de um lictuido desse tipo pode apresentar vantagens que serão o iplicadas seç· uádarasnte· O líquido inerte de baixo ponto de ebulição pr,de ser qualquer líquido adequado conhecido na especialidade. 0 termo “baixo ponto úc Qbuli-jãoH no contexto cia presonte memória descritiva significa que cg trata tís um líquido que possuí ura ponto õg ebulição crue à pressão atmosférica e inferior a 35°ΰ © que profeeeniiialrasut© está compreendido entre 1¾ o QO S* Da— se preferência aos alcanos halogenados tais como o cloreto c!g raetileno, o tri-cloro-fluoro-rastano, G-IClg © » i-l&ís proferenoialmente utiliza-se ura líquido inerte d© baixo pc-n-co de ebulição que não seja toxico a que uão saja intlemavel, ror sxsrplo,

As camposigSes cie acordo com a presente invenção podem incorporar também aditivos convencionais tais como catalisadores, agentes tensio-activos, retardadores das chamas, estabilisadores alveolares, agentes de enchimento expansores de cadeia, agentes para ligação reticulada, agentes curadores e reforçantes fibrosos. A composição de acordo com a presente invenção incorpora ainda preferencialmente entre O, 25 e 10% em peso de um degelificador. Os degelifica-dores sSo agentes conhecidos. Dependsntementô da polaridade da composição, os degelificadores adequados podem ser selee-cionados entre polifbsfatos, poliacrilamidas, tanitos, etil--hexil-carboxilato de chumbo, sulfonato de bário, etil-hexil--carboxilato de cálcio e outros safcães metálicos, titanatos orgânicos do tipo trineodecanòiltitanato de neo-alcoxi o tri (dioctil-fosfato)titanato de neo-alcoxi ® áci; os dialquil--fosforicos do tipo ácido bis (©til-hexil)fosforico. Os titanatos são os compostos preferenciais.

Fas-se a preparação da composição de acordo com a presente invenção combinando ou misturando o composto contendo hidrogénio reaetivo com o isocianato, a argila orgânica e o activador polar. Essa combinação pode ser efectuada por qualquer ordem desde que cada passo de combinação seja seguido por uma acção misturadora e de preferência por uma acção de mistura perfeita. 2íais preferenci-almente, pelo menos um dos passos de mistura apés a combinação do activador polar e da argila orgânica, devo ser ma passo de mistura associado a elevadas forças de corte.

Se a composição de acordo com a presente invenção for preparada a partir de compostos eme contenham hidrogénio reaetivo com isocianato © que possuam baixo peso molecular, especialmente os que são adequados para a preparação de espumas rígidas, fas-se a preparado da composição combinando e misturando preferencialmente o composto que contém hidrogénio reaetivo com isocianato, a argila orgânica, a argila orgânica, o activador polar e o líquido iner- - 9 -

te de baixo ponto de ebulição e removendo depois pelo menos tr .a parte do líquido inerte de baixo ponto de ebulição. Tal como anteriorraente esta combinação pode ser efec-tuada por qualquer- ordem. D© preferência mistura-se primeiro a argila orgânica e o actiuador polar? esta mistura ê depois combinada e misturada com o líquido inerte de baixo ponto de ebulição? a seguir esta mistura ê combinada e misturada com o composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato.

As quantidades relativas de composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato, de activador polar e de argila orgânica podem sor essencialmente as mesmas desejadas para a composição final. Se se pretender que a composição final contenha uma quantidade culto elevada de composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato (por exemplo acima de 98>S em peso) ê preferível combinar e misturar uma quantidade relativa inferior de composto contendo hidrogénio reactivo com o isocianato cora a argila orgânica, com o activador polar e com líquido inerte de baixo ponto de ebulição e, após esses passos cie combinação e de mistura, adicionar raais composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato no sentido de se conseguir a composição final pretendida. Este procedimento melhora a eficiência cio processo de mistura. 0 composto contendo hidrogénio reactivo com o isocianato adicional pode ser acrescentado antes ou após a remoção do líquido inerte de baixo ponto de ebulição. 0 líquido inerte de baixo ponto de ebulição removido pode ser utilizado novamente para a preparação da quantidade seguinte de composição cie acordo com a presente invenção.

Ag quantidades relativas que cevem ser cocbinadas são preferencialmsnfce as seguintes* compostos contendo hidrogénio reactivo cora isocianatos 60-93-,1 cm peso, de preferência 30- 98% em peso e mais preferencialmente 8θ-97ν- em peso? activador polar? 1-20% em peso, de preferência 1-10 % em peso © mars prefersncialmente 1—4% em peso? 10 - n

e argila orgânica: 1-20¾ em peso, de preferência 1-10¾ em peco e raais preferencialmente 2-8¾ em peso. A quantidade de líquido inerte de baixo ponto de ebulição combinado e misturado com os outros ingredientes pode variar entre 25 e 200% em peso, ilodas essas quantidades relativas são calculadas em relação â quantidade total de composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato, de activador polar e de argila orgânica existentes na combinação, A combinação dos ingredientes efecfcua--se preferencialment© à temperatura e pressão ambientes. Devido ao processo de mistura a temperatura da mistura pode aumentar para valores raais elevados. Severa ser tomadas medidas no sentido de se evitar a remoção indessjada do líquido inerte de baixo ponto de ebulição, provocada por esse aumento cie temperatura, P0âe conseguir-se este objectivo facilmente, por exemplo, por arrefecimento ou fazendo a mistura num recipiente fechado, possivelmente pressurizado.

Como é evidente devem ser tomadas medidas idênticas no caso de se utilizar um liquido inerte de baixo ponto de ebulição para o qual ©sse valor seja inferior â temperatura ambiente. S@ o liquido õ.q baixo ponto ds ebulição for util corno agente de insuflação para a preparação de espumas, pode deixar-se na composição de acordo com a presente invenção afcs 25% em poso do líquido inerte de baixo ponto de ebulição (sendo a quantidade de líquido inerte de baixo ponto cie ebulição calculada a partir cia quantidade total de composto que contém hidrogénio reactivo cora isocianato, argila orgânica e activador polar). O líquido inerte de baixo ponto de ebulição ê removido por métodos conhecidos de ner si. De preferência faz—se a remoção do líquido cie baixo ponto do ebulição aumentando a temperatura da combinação para um valor superior ao ponto de ebulição do liquido de baixo ponto de ebulição. A quantidade relativa d® líquido inerte de baixo ponto de - 11 - í^T^sssmsxcr-: í^T^sssmsxcr-:

J ebulição pods ser torrith âáoinuiís adicionando-ss maia con> rosfco contendo hidrogénio reaebivo con isoeiaaato. 0 âegeiificasar paôe ser ufeilicado em çujlguer pasço# £-3 çrefarêacia £as~se a coeMnagSo co oageli-í.l?:’ôar cara -3 argila orgânica o com o aefeivaâor galar na primeiro case o €0 processo ύε prcparaçSa. Se desejado, a •'os/írel aõicionar outros aditivos durante ou 3?és o procssoo para a pr:-; }rag&> da caqpsigSto ue acordo com a preoante invenção» P-s oosçoflisSteo preparadas eaniorcs an- i ar iorrroe* Csccsito pescuirSo entro €0 -a 330 ea peso <3e ca .pasço contando siérogênio reacfcivo com icoci anato# senio esrre valor calculado rolotivaesato â quantiôsêe total âo coa:poito contendo Mdrsgénio resetivo com isescianato, actí-vador roiar e argila orgânica· S^sas composições podem ser ut„litados, gor axcnpio, ^irectamsote para a preparado da roli-urafcsrna pera efeitos de revasti r.anto* £ara a preparação de poli-urefcanos, de escumas ríspidas a ftesívaic da poli-urcianos e de espadas '·' poli-i:: ooicu*arato a oiuanticaõc c!c composto costeado i.iõro-_>unia reaccivo eoo isocian-sto 33 soogssiçSa ée icordo com a presante invençSo é grcfarancialosata mais elevada.

Ssta pode sar conseguido adicio. "ado oi-.v.i3a.r.:nte maia cmrpoato contendo hidrogénio reaefcivo ca * i: oci 3 aato 1 cor-gosiçõo aonstit ul2a por C3-ãt£0 em poso da ov.xostc eoatosão hidrogénio reacêivo com icacianato, de ao.,o a oater-OQ uma compaaiçtio «us incorpore até ^3,33^ e:ít >cao .:.a composto costeado hidrogénio reacbivo com iaoeiaoaco, diL-.dnuinao-cQ até C,Ci;i om peco a çuanfci- ada relativa de ae-tivaõor polar e de argila orgânica*

Co poli-icoeàaaatQS iifciliaatlot rara a pi.ápar-3çào co poli-uret-aaos a partir da composição do acoimo 12 *

com a presente invenção podem ser seleccionados entre * - preferencialmsnte orgânico - composto de poli-isocianato ou misturas de compostos de poli-isocianato, desde que esses compostos possuam pelo menos dois grupos isocianato. Os poli-isociaaatos orgânicos englobara os di-isocianatos, particulammte os di-isocianafcos aromáticos e os isocianato s de funcionalidade superior.

Os exemples de poli-isoeianatos orgânicos que poclera ser utilisados no processo da presente invsn-ção englobam os isocianatos alifáticos tais como o di-iso- cianato de iisxamstileno, isocianatos aromáticos tais como os ui-isocianatos de meta- e para-fenileno, os tolilono-2,4-e 2, δ-di-isocianatos, di£anil-metano-4, 4 ‘-ãiisocianato, doro-fenileno-2, 4-di-isocianato, na£tilero-l,5-di-isocianato, difsnileno-4,4‘-êi-isocianato, 4,4 «-dl-isocianato-S,3 *-di-m.ati 1—difanilo, 3-metil-di£enil-raetan©-4, 4*-cli-isocianato e di-isocianato ãm éter difenilico, di-isocianatos ciclo--alifaticos tais como ciclo-hexano-2,4— e 2,3-di-isociaaato, l-metil-ciclo-hexil-2,4-e 2,β-di-isocianato e suas misturas e bis-(isocianato-ciclo-bsxil-}-metano s tri-isocianatos tais como 2,4,6-tri-isccianato-tolusno e éter 2,4,4-tri-iso-cianato-difenílico. 1?-,mbêra se pode utilizar poli-isoeianatos modo ficados tais como os que contém grupos isociannfcatos modificados tais como os que contem grupos isocianatos-, ctrbo-di-iroida-, uretonimina-, ureia-, biuret-, alofansto-ou uretidina-diona· Ê possível utilizar misturas de isocianatos, por exemplo, uma mistura de isémeros de di-isocianato do tolileno, tais como as misturas comercialmeate disponíveis õs isomeros 2,4- e 2,6- e também a mistura de di- e de poli-isocianatos superiores produzidos por fosgenação de condensados de anilina/£ormaMeído* Sssas misturas sSo bera conhecidas na especialidade e englobam os produtos brutos - 13 - *

ca» de fosyenação contendo misturas de poli-isocianatos de poli--fenilo ligados em ponte por metileno, incluindo o di-isocia-nat.o, o tri-isocianato e os poli-isocianatos superiores em conjunto com quaisquer sub-prodôtqs da fosgenação.

Os isocianatos preferidos para utilização na presente invenção sao aqueles em que o isocianato é um di-isocianato aromático ou um poli-isocianato de funcionalidade superior tal como. um di-isocianato de difenil-metano puro ou misturas brutas de poli-isocianatos de poli-fenilo ligados em ponto por metileno, englobando di-isocianatos, fcri-isoeianatos e poli-isocianatos d® funcionalidade superior Os poli-isocianatos de poli-fenilo ligados em ponte por meti— leno alo bem conhecidos na especialidade e possuem a formula

em que n representa 0 ou ura numero superior e no caso das misturas brutas representa um valor médio superior a um* hstes compostos são preparados por fosgenação das misturas correspondentes de poli-aminas obtidas por condensação de anilina e d© formalcleído. ?©r conveniência, as misturas brutas de poli-isocianatos de poli-fenilo ligadas em ponte por metileno englobando di-isocianatos, tri-isocianatos e poli-isocianatos de funcionalidade superior serão designados daqui em diante como ϋ-SDl*

Outros isocianatos orgânicos que é possível utilizar na presente invenção englobam os pre-poli- - 14 -

meros terminados por isocianatos preparados por reacçSo de um excesso de um di-isocianato ou de um poli-isocáanato de funcionalidade superior com um poliester terminado por hidroxilo ou por poliêter terminado por hidroxilo e ainda os produtos obtidos por roaeçS© de excesso de di-isocianato ou de um poli-isocianato <3^ funcionalidade superior com poliol monomlrico ou coo uma mistura de polióis monomlricos tais como o etileno-glicol, trimetilol propano ou bufcano--diol e pre-po lirneros terminados por isocianafco preparados utilizando polióis Mdrofóbicos tais como o óleo cie ricino*

Os poli-isoclanatcs mais preferenciais são os poli-isoeianatos cie poli-metileno e de poli-fenileno e os seus pre-polímaros terminados por isocianato. Ds preferência o poli-isocianato encontra-se no estado líquido â temperatura ambiente*

Ilustra-se a presente invenção por meio dos exeqplGS que se apresentam a seguir»

Syemplo 1 iíura recipiente aborto e è temperatura ambiente misturou-se e deixou-se reagir 68,2 p„e.p* (partes em peso) de Suprasec Vb 25 (um poli-isocianato da Imperial

Chemical Industries, nome comercial) com uma composição da poliol constituida por 100 p.e.p. de Daltocel F 2805 (um poliol de Imperial Qiemical Industries, nome comercial); por 3 p.e.p* da água; por 1 p*e*p* de 3D&S00 33 LV (um catalisador da Arco, nome comercial), por 1 p*e.p* cie Tegostab 3 4113 (um agente tensio-activo da GoldscMdt, nome comercial), por 0,1 p.e.p. <3e Kiax AI e por 10 p.e.p* de Glg^c, A razão entre a altura máxima atingida pela espuma e o peso dos ingredientes utilizados (H /«) foi de 0,75 r max ao passo que a razão entre a altura da espuma decorridos 5 minutos após o início da reacçSo e o referido peso (1¾A) foi de 0*74* O rebaixamento foi de 1,2¾. - 15 -

Misturou-s® a seco 100 p.e.p. de 3entona 27 (argila orgânica da Hatioasl Laad Chemicals, nome comercial), 5G p.e.p. d® carbonato d® propilsno o 5 r.e.p. d., liica 12 (ura fcitaaafco cia icenrich Petrocliemicals Inc., nome comercial). i^icionou-se 7,55 p.e.p. desta mistura a 97,5 p.e.p* d.® BaltoceX F 2305, misturou-se seguidamente submzteu-s® à acgSo de elevadas forças d© corte durante 2C minutos. /Viicionou-s© 5,2 p.s.p. desta mistura a uma composição de poliol idêntica è utilizada no templo 1 com a exeepcão de a quantidade de Daltoeel I? 2305 ser de 35,1 p.e.p» em voz cie 100 p.e.p. 3sta composição de poliol contendo bsntona reagiu cora -53,2 p.e.p. de Suprassc vn 25 conforme descrito no f&erapl© 1* 0 valor liΛ* foi de 0,73 ·;.· o valor ZlrA: foi cie 0,68* o rebaixamento foi de 5*6>S. «3

Sxqeíp1o...3

Fes-se a repetição das reacçãss e£ec-turdas nos Sxsmplos 1 e 2 num equipamento de baixa pressão para a preparaçãa de espumas flexíveis, hs espumas foram stí.'"-·:,tidas à aoçao de uraa máquina compressora nas mesmas ©sndicSos. ilo sentido de s© obter compressão suficiente a esp-utna d© acordo cora a presente invenção necessitou apenas de ser comprimida uma ves ao passo que as espumas convencionais necss/itam de ser comprimidas rnais do que duas vazes 4

&R©EBOlO

Fes-s® a preparação cias misturas se-

Suintass - 16 - íiistura 1 * mistura 2 s íJLstura 3 s mistura 4 s mistura 5 s paração das

misturou-se 2,S g de carbonato Se propileno e 5 g Se Sentona 27 seca e adicionou-se 92, 25 g de Daltocel p 2805 e misturou-se sob a acçSo Se elevadas forcas Se corte?finalmente adicio- •J * nou-ss Q# 25 g de Lica 12 e misturou-se· 12isturou-se 5 g de Sentona 27 seca e 2,5 g âe carbonato Se propileno e adicionou-se 92,5 g Se Paltoeel I? 2805 após o que se submeteu a. seção de elevadas forças de corte, misturou-se 5 g de Sentona 27 seca e 2,5 g de acetona e adicionou-se a 92,5 g de Daltocel V 2605 submetendo-se depois à acgão de elevadas forças de corte. misturou-se 5 g de Sentona 27 seca com 95 g de '.l-rltocel P 2805 sob a acção de elevadas forças cie corte. i-listurou-se 5 g ãc Bentcna 27 seca com 95 g de Sgltocel S! 2805· A partir dessas misturas fez-se a pre-seçjninfces formulacães de poliols 17 - formulação de poliol 1 2 3 4 5 6 Daltocel F 2805 89.3 39.8 89.8 89.6 89.6 100 Histura 1 2 3 4 5 - Quantidade de mistura 11 n 11 11 11 c * £. 3 3 3 O ώ 3 3 Miax RI 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 T^gostab 3 4113 1 1 1 1 1 1 Dabeo 33 LV 1 1 1 1 1 1 Arton 21 ! K o o 10 10 10 10 Sbdsus as í quantidades estão indicadas em partes er: peso· A partir destas formalações (1-6) fez--se a preparação de espumas (inclics » 100) fasendo reagir 233,5 partes da formulação (283»3 partes das formulações 4 s 5i com 166* 5 partes de Suprasec VH 25 (166,7 partes para as formulações 4 e 5). &s misturas, as formulações de poliol e as espumas apresentaram as propriedades que se indicam a seguir (a viscosidade de Casson encontra-se definida em “iPaint ?low and Pigraent Dispersion'1 por T. G* Patton, obra editada por íiiley Interseience, 2Q edição, 1979, ISBBEf C-471—C3272-7, página 357; o valor da resistência à deformação plástica e um parâmetro conhecido que pode ser medido utilizando um reomatro, do tipo Reornetro de Pxacas ou cónico): — 18 —

Misturas 1 2 3 4 5 Viscosidade de Gasson 2.2 1. 5 1.9 2.9 1.5 (Ma· s) ,rulor de resistência à deformação plásfci- 17.0 437 119 93.5 0.16 ca L/a) Formulação de poliol 1 2 3 4 5 Viscosidade de Gasson o.es 1.00 Q « 0'j 0*94 r> o (Γ-a.s) Valor de resistência â deformação plástica 0.24 1.34 0.55 0.75 0.09 (ix/rRi í3 sí/uma s 1 2 3 4 5 6 Rebaixamento 3.7 1 4.9 1.5 4.1 1*0 0.

Poi difícil manusear as misturas 2 e 4 uir.a vez gue s e apresentaram altamente gelificadas. k mistura 2 aprss ntou um valor de rebaixamento superior guando comparada com a mistura 4. 0 manuseamento da mistura 1 foi excelente e apresentou ura bom rebaixamento· 2 19 -

Claims (1)

1. SsrSrçiTylo 5 tcísturou-se 50 partes em poso de 3en-tona 27 seca e 25 partes gx.i poso de carbonato cls propileno e adicionou-se-lhe Arcton li (1200 partes}* Depois ccmbinou.--se esta mistura com 400 partes esi gsso ãe ma poliol (uma mistura de 39,1 partes em peso de Baltolac P 230 da Imperial Chemical Industries, 9,8 p.e.p. de Voranol EA SOO da ΏΟΙΐ Chemicals, 39,1 p»e«p. d® um poliol possuindo uma funcionalidade da 3,2 e tua valor Mdroxilo de 500 s 12,0 p.e.p. de um retaodador de chamas, TG3íP) e misturou-se uniformsmante* Depois fez-se a remoc%o completa de Arcton 11. Δ seguir, a dispersSo obtida foi diluída com o poliol anterior até se obter um teor de 3entoaa 27 de S,7í5 em peso* Dreparou--se uma formulacião de poliol constituída por 3,31 partes em peso (p.e.p.) da mistura anterior, poliol utilizado na mistura anterior, por 0,36 p.e.p, do agente tensio-activo SE 242 da Air Products, por 0,18 p.e.p. de HgO# por 1,1 p.e.p. de catalisador SS'€ e por 11.71 p.e.p. de Arcton 11. Preparou-se uma espma rígida fazendo reagir esta formulação de poliol com 51,35 p.e.p* de Suprasec ΨΛ 90 KF (indica lio). .¾ densidade da espuma 3 foi de 25,7 kg/m . tTma espuma idêntica preparada sem Oentona 27 e sem carbonato de propileno apresentou uma densidade de 31, 2 kg/m · RlIVIMCACOlS - ia - Processo para a preparagSo de uma composição çue incorpora compostos qu& contém hidrogénio reacti-vo com isocianato, uma argila orgânica c um carbonato de al-quileno ciclico, earacterisado por se combinar e misturar o composto contendo hidrogénio reactivo com isocianato, a argi- 20 a

   la orgânica e o carbonato cio slqnilen© cíclico* Processo és acordo com a reivinr icação 1* caracterizaclo por a composição incorporar adicionaImente um âesgelificante* Processo de acordo com a reivindicação 2, caraeterisado por o desgeliSicante ssr um titanato orgânico. reivindica Procoss© de acordo com as ções 1 ou 2, caraeterisado por a composição ser eonstituida por 60 a 99,98% em peso d© um composto que contém hidrogénio reactivo com iso cianato* 0,01 a 20¾ em peso a® ergiia orgânica a 0,01 a 20¾ em poso do carbonato do alquileno cíclico, calculado a partir da quantidade total d© compostos que contém hidrogénio reactivo com isocianato, argila orgânica e carbonato de alquileno cíclico na composição* Processo de acordo com as reivindicações de 1 a 4, caraeterisado por a composição incluir adicionalmente um líquido inerte de baiso ponto de ebulição. - 21 • >. — Processo de aeord© com as reivindiea-ç8es de l.a 5* earaefcerisedo por a argila orgânica ser una argila modificada ror eafeiBss organoSílices derivada de um mineral de argila seleecionado entre o grupo constituído por montmorinolite* bentonite, beidelite# beefcorifce* saponite q estevensite. - 7q - Processo <3® acordo com as reivindica-ç8es de 1 a 6, caracterizado por o carbonato de alguileno ciclico ser carbonato de propileno* - CP - Processo para a preparaçtío <2c uma espuma de poliuretano ou poliisoclanurato caraofcerizado por se preparar a espuma faseado reagir a co^osiçSo preparada de acordo cora as reivindicações de 1 a 7 o um poliisociaaafco sob condiçSes de foraaglo de espuma* Ά recruerente reivindica a prioridade do pedido britânico apresentado em 28 de t3etembro de 1988* sob o nfi 8822788*3· Lisboa* 27 de Setembro de 1989 © A<3Mfl ©raCTATi. ®A E>3®f®3í»AHMS BIBCSISIIAE.

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