PT94334A - Processo para a preparacao de espuma de poliuretano flexivel usando 1,1,1-tricloroetano como um agente gerador de gas - Google Patents

Description

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-taí in ven to {•"ffl | Pt *| Γ"if"[ i_ om 8¾ pu m a da poi iuratano om os método s para a sua urssjsruçe.o de pol iurei-ano são qrandemente U.S5.G -53 aí?: íTiLÂX V.5::í oure r as ao I icsçcss , Τ 1 a Κ X V0 i embai acjsns = enchimento de almofadas idrogénio SCtivo presença da um e.cBss da espuma ador de gás 9 @

Estas espumas são normal mente preparadas -através da raaceão de um poli-isocianato com uma composição que coniêíi de peso equivalente relativamsnte e1evada. comerciai5 água é usada como um primeiro c hidrocarbonetos com ponto de ebulição baixo são usados como agentes geradores de gás "auxiliares"« Estes agentes geradores de gás auxiliares contribuem com gases que causam a expansão do polímero5 na estrutura celular. Em adição eles amaciam a espuma durante o acta do processamento actuam como um psnetrador de calor5 por conseguinte fornecendo uma exotérmica gerada durante a reacção de polimerização., a partir da degradação do polimero. *-j*S SG8ni’S"£ ^SrSQOrSS QE Qá’ir- -5.0!--! X J. Í-Sr~SS ίΓί-5.X*Ξ- %ΖΟ«Η.ΑΠ5ΐ s 1 oclorofl u. o r oc a r b ο π e t o s duros (CFCs) de baixo ponto de ehuliç-Io? como CFe-íí e CFc-12, que nos anos recentes foram relacionados como contribui dores para a destruição- da camada de ozono da «atmosfera. us scordo5 o uso contxnuado destes Er·ls ouros cem sido grandemente restringido. Por esta razão? é desejável fornecer alternativos para estes agentes geradores de qás de CFc duros.

Contudo5 devido aos vários papéis jogados pelos agentes geradores de gás auxiliares na preparação da espuma de poliuretano·, tem sido díficil encontrar substitutos- aceitáveis. Muitos-substitutos potenciais são proibitivamente caros. Outros apresentam riscos inaceitáveis toxicològicos e de fogo. Muitos outros substitutos potenciais fornecem ebulição. mas falham no ι amac ismen to adsquad mica da reacção»

uã ^'zíUiXmB. UU âuSurVtíHl b>U. = 1Cl da e ter-·

Par consegi jinte, é de sejado fornecer um re gerador para espumas de poliur etano flexíveis. qua r ealizem as dos agentes geradores de gás auxiliares con vencionais. mas que sejam relativaroente seguros e que possam ser obtidas*; :sce invento é um processo para a prsparsç

Λ V—* Í~X tO ssouma compreende um poli-isocianato e um material que contém hidrogénio activc? de peso equivalente relativamente elevado, na presença de um agente gerador de gás, volátil;* caracterisado par pelo menos cerca de 85 por cento em mole do referido· agente gerador de gás,, volâti 1 ser 1,1, 1-trieloroeiano»

UfH pTOCBSSQ para a íãO d B ΙΛΙΒ-Β. mi s tu ‘Γ’ίίν preparaçao os espuma tiexxvei de reacúl rea.cc ion a 1 q u.e n g iPr ggn ds um po 1 iiso cian ato e um mate ri al q UB con té uí hxdr ogén io a cti VD de pe so squi vai en te rela tl va men JL ... t.ísr e I eva do 3 na pres enç .3. de um agen ; gera dor de gás, vd láti 1, 0 m q u.e o age > n ce ger ador d ie q ás 5 *» X v* w1 w :til é IJÂXi·-!. mis s ϊ ; na d B DB lo ãisn QB cerca C2B 50 por C8H to em DSBO CIS 1,1 * i-tr icl oroetan o, d es de 0 50 por cento em peso clor ou suas misturas, e desde 0 age nte libertador de CfáB volá &. _ L.U de etilo ou c Ipreto de meti leno B. 15 por cento 011¾ peso de outro .Neste invento, o 1,1,1-tric loroetano é usado como agente gerador de gás único ou predominante» Pode ser usado coma a único agente gerador de gás ou ccsmo um agente gerador de gás auxiliar em formulação de espuma expandidas por água„ A capacidade para preparar espuma flexíveis, usando 1,i,1-tricloroetano como o agente gerador de gás, volátil único ou predominante é ϊ ϊ

muito surpreendente, dsv 'ÍuD âu pon to -A — ebuliç ao ei.evado ι 74 31°C)» Até agora, acred I tava -se que a Li t1 I i cação desse* compostos3 com ponto ds ebuliç so e 1evado η π 'ao eram adequados par· a preparação de espuma flexível de boa qualidade, a menos· do que uma quantidade de hidrocsrbonstos ds baixa ponto de sbuliçla, como CFC—22, sstivess também presente»

Em adição, a espuma preparada de acorda com este invento tem propriedades que são larqamsnte similares às das espumas preparadas, usando agentes geradores de gás3 volátil convencionais, o que é novamente surpreendente tendo em vista a dxfersnça substancxal no píonto os ebuixç-Mo agente geraoor os gas, e d s.s tiificulti ades prévias em e ΓΙ^_$Η tr tòr s QO' Cl Ό3ϊ:· q 0 v~ s. ú 0 r ss d s gás aux 1 i .1 ares alt erna 1". X VOS- π Como usa OO âC|UÍ q 0 te rmo li agen te qer ador de qé.S VQ lá- til 51 » ignifica um composto 0 r g a nxco M ue t em um ponto d: e sbuli jy__ Κ ~ CUJ de pel 0 menos de c erca tie - -15o (ã pr essf. 0 de 1 aimosf era) mas a ou aba x >; 0 α as teíTsp eraturas ÍH-á X X )15-2.2- g erad -c: dur tófl ci r 2 a. c ç a q da mis tur a reacci onal 0¾ rs: 1* 011 -mar LU7=-2 G? 2- puma * Num tX? dfefStí 3 xnv sn to •j pe 10 rosno s cerca de 85 por 1,1» 1-tric Ισ í 1* Sf X d O LiUS pelo fíí5=*nOSí Cfcr rca d® Qerador de gás voláti1 se j a :e preferido que essência i men te ο en to em moles do aqente qerador de gás, volátil roetana» Neste aspecto, é mais 5 9© por cento em moles do agen 15 í 3i-cricloroetano, e especialrns todo o agente gerador tie gás3 volátil à. expeccão de impurezas menores» se j a I.s1 ;i 1 - tric 1 oroe tano.

Hum segundo aspecto deste invento, pelo menos cerca de >© por cento em peso tio aqente gerador de gás, volátil é 1,1,1-•tricloroetano, desde © a 5® oor cento em peso desde cloreto de metileno e/ou cloreto de Bti lo é outro agenti e gerador de Cj C·. CJ !} voláti1« cento em peso outro agente de metileno* descritos no

No crimeiro asoscto deste invento, ct gerador de gás* volátil è cloreto de etilo, cloretc au. qualquer dos outros agentes geradores de gás parágrafo seguinte.·.

No sequnao aspecto oeste invento, o outro agente gerador de g-ás volátil , i„e.s que compreende desde © a 15 por cento em peso de mistura., inclui qualquer composto orgânico que as outros compone ntes da mistura ebulição como desc ri to ac i ma» tenda desde 4 a 1 ©, preferSncial- rfoono, e alcanol parci a1men te ou

Coí } tudo, pre *f; sri OQ- nton te desde 5 a S tot ci i men te h JZ 1 og 1 a "7 JL tomo de CFG _ *2 Ά i ~t ? CFG- *? V j, Cl *} .'“1 -11-3, CFG—114-3 CFC-ÍÍ5, CFC-S23a, CFG-124, GFC-124a, CFG-125, CFG-133 (todos os isóme-ros), CFG-134, CFC~134a, CFC-i41b? CFG-142, CFC-1435 CFG-15i , CFG” 152, pentano, hepta.no, hexano e propanos per-halogenados sá o adequados, AIcanos similares, contendo átomos de broma são também Út .eis !.· Ent rs os listados, os CFCs M Í. OS11 í acuei OS η?!Ρ *“5 w. — t®m pe menos UiTi átomo de hidrogénio são preferido s quand Q OU. C Γ“ O agente CfS rador de gás volátil é usado CFG- 123 s CFG- 141b e CFC142 SãO SS- p@c ia 3. me nte preferidos. tffl modos de realização particularmente preferidos do invento 1 ,1,1- -triclar 'csstsno é o agenb únicoh ou 1,1. , 1—tricΪ oroetano está mi eiaImonte até C O1 “ C -5. de 3© 3 por cenfc por cento em peso de cloreto de to de eti! lo, e nt~n hum ag^n tio go-i r*adΟΓ OS Dã'Ξ- í é usado. Mistu ίΓ·55 d8 O0 cl 85 por cento de volátil adicional é •í í ? •| ·» _A. i. ç x ί ric i. LirufS ta: no e lO a \ji-i μΟΓ cento de c i ore tO dS stilo ou cl α reto de metile no '** r-i i i ; ί*~ j f**§ t r-*- 1' i-·'- i—* *— E—· 3^ ΐ « No |T|A £ 5 preferido é a titi. i 1Z ação de * 1 ? 1,1-tric1oroetano corno o ún ico vií’4'"^ f te de gás V olé. ti 1 = 0 1 , 1 ,s i-tricloroetano, assim como os V.Í ws geradores de gás, podem CQíl 03 taO01. X 25. dores como óx ido de butileno, que redus a π ua susceptibiiidade à degradação quando exDosto a áqua όα a outr as condições sota as quais o 1,1,1- •tric lo— roetano t ends a decompor ”B0 n U agente aerador tís qás usado acux pode ser ut.11 ízsdo man eira do que os agentes gerador ss de s. Para obter uma quantidade equ iva— sma quantidade oeste agente gerador de gás. á usada, nmns base mol ars como são nos agentes geradores O 0 q :ít c. voláteis convencionais» Contudo, porque o 1,1,1- tricloroet ano tem um peso molecular súper 'ior do tsue muitos agentes i geradores de gás, convencionais,, um maior peso deis é q ora Imante usado»

Neste invento, um poli—isocianato é rsaqida com pelo menos um material que contém hidrogénio activo de peso equivalente re 1 ativamente elevada, na. presença de agente gerador de gás, volátil, descrita acima» 0 termo “material que contém hidrogénio activo de peso equivalente relativamente elevado" é usado aqui material que tem uma média ti[_?0 x O menos dois m hidrogénio activo, para moléculas e um peso cerca de ·η·Θ@ ou superior» Para os fins fj pqçq 4^ ta invento, peso equivalente ê o peso molecular do material dividida .mero médio de grupos que contêm hid rogénio S.L. tlVP r. ηΓι y-1- ·—· * Os qrupos que contêm hidrogénio activo 0000/3? ser primário ou sec ún o ã r 2.0 $ amina primâ r i a du secundá; Γ J. cí » f.JvJ j. Li molécul-tiol, ácido carboxilico ou outros grupos que reagem com um I (

Í.SDCÍ.3. nato pa ra forma r uma. 1iqação cova 1 sn t0 C om 0 ill h!“: tr e ΕΉ H05 r. OS y rj - pos h idró K X d O E: amino são os P r eT er ido C DíãD se ri a tíiscut ido 3. xn da d epoi s aqu i= Por conv 0Γ1 x *€f n r ^ a jj t DdDS es ‘Γ\ίΤ: s SUtf. t.feE- .1. as de 1*3 Y* B50 e quiv tf. I ©n te relativaments «-1 £0 D n 1! n o x τ t S' jrQ dos s su s gru pos, q ue c ontêm h i drogén io ac ti V o P a r t x cuia s sao rs "l· cr.= ri os aqui com O DO 1 ióis= Todos DS in at P V“ '[ ax s fe i TOS* a nariir desses iS ρο 1 iois 31 e um ’’ do 1 i — i soc i sn ato iS Sã Ο Γ ef eridos a q!J i por CD nvem *Zt Y\ uu cia. r QiTiQ “ poli uretano'· = P ol IqXS βξ H pn U adios incluem aque les ma .tser ‘ 'L-~i is d e pe 1 o ΙΠΕϊΓΊ QS _I _ „ er ca de de peso equivale nts Oils IO SC Γ X Lu £ Íd s coluna s 3—5 d a Pa ten te dos E = U. No = 4,5 81 = Λ J 4x t* a P ra feri dos n a base d a rea 1 *[ X- aç ao da d ispon ihilidade e do CU t— «x. —· o «ígÍQ r ol i& tere s g qolies teres •2 sendo os poliét BTSS DS íllais p ref er id QS * Dos po 1 ié tSíi* cd ~ ιϊ prsf sr id-OS sSo P Ol íiftB ros e copolíms :fDS d e Q .1. do de U i wí M*»· - 1__ i. w menos cerca de b 0, s mais ρ r e f e r '§' n ciai ~ ca. de 7 Θ por cento em peso de unidade de lena, preferfncialmente aqueles que contêm pelo menos 3Θ, mais prefer^snc ia1mente mente pelo menos cerca, de ípoI io' Mnc OKipropileno, Dispensões das partículas de polímeros num ípoliéis em polímero), como descrito na Patente dos E.u. ímos» 4,.581=418, 4 = 460,715, 3 = 953 = 393, 4=374=2Θ9 e 4 = 324 = 716 também úteis aqui e normalmente preferidos. é também preferido que o nominal média (número médio de grupos que contém hidrocfénio activo por molécula) desde 2 a 6, mais preferencialmen a 4 JL. desde 2 :0 nominal11 111 O S.C t X VQ u do tipo da par mais preferencialmen te desde 2 a d "i-uncão nominal13 BStGQUe, •e ao rv úmero méú icula o inici ado A es cg 1 ha o o , ser r* repara ,da. w μ ol iol p ref· íOl ii QUe i_uu prsterentuaiiRsnte xem um peso sguxva.isnte

desde 8®ô a 250®, mais prefariOcialmente desde 8ΘΘ a lá©®, s os grupos de hidrogénio aciivo são preferWncialmente grupos hidróxi— do prxniarú.o ou. secundás~xo, com grupos hxdroxxdo sscunoèrιο~· ou misturas de grupos hidróKido primário ou secundárioss sendo estes os mais preferidos» A utilização de polióis em polímeros é também preferido em espuma em barra para estoque, para promover a abertur :Is célula e originar um suporte carregamento melhorado =

Ha manufactura de espumas em molde, é preferido utilizar polióis de peso equivalente maior e mais reactivos. Assim, o peso equivalente do poliol è preferencialmente desde 1ΘΘΘ a 25©®, preferencialmente desde 12βθ a 2ΘΘ©. Grupos amimo aromáticos primários ou secundários, grupos hidróxido primários são os grupos que confim hidrogénio activo preferidos» Polióis que U fft & ÍB JL B t U. Γ a de pelo menos cerca de 75 por cento de grupos ido primário S -5 té cs rca de 25 ρα r cento de q ru.pos n i .dróxi- u.n d á r i o são os tiis i a n r ©feridOS na base do custo b da do ss disponibilidade» A preparação da espuma flexível usando materiais com aminoterminal de peso equivalente relativamente elevado ê discutido na Patente dos E»U» -Mo» 4.845» 133. Polióis em polímeros podem também ser usados na preparação de espuma com molde. 0 poliol mais preferido para espumas com molde são nomeadamente poli(óxido de propileno di ou trifuncionais* que são óxido de etileno» e poliois em polímero que fi'm esses poliois como a base contínua»

Poli—isocianato tanto alifáticos como aromáticos podem ser usados nesta invento para a preparação de espumas» Poli-iso-cianatos aiifãticos adequados incluem di—isocianato de etileno, di—isocianato de i,4—cetrametileno, dx—isocianato de 1,ó—hexame— tileno, di—isocianato de I, 12—tíodecano, ciclDbuta.no—1,3—d-i—iso— cianato., ciclo—hexanop— 1 »3— e 1 ,4—di—isocianato.

i .3 5~di-isoeianafco-3 5 -i 5 o-trios ti lc:ic Io-hexa.no ? di—isocianato de 2,4-e/ou 2?ó-hex&hidrotolueno, per—hidra-2 =,4-e/ou-454" -difeni 1 me- 2;4'~difenilmetanodiisDcianatD? di-isocianato de 1?3~ e 1,4-feni-leno;; di—isocianato ds 454" —dif eni.Imetano < incluindo suas misturas com quantidades menores do isémero 2»4‘ ) ? di-isocianato de i. 5 o naf ΰχ isnQ 5 ir x tsn i- x me cano 4?4 ^4 — rru.sql xa 1-¾ to ? pu ·*· 'sO- xj«v nato de polifeniIpolimetileno e suas misturas. :So s ! derxvado >s e μΓ*=*—μθ1; iiii-erOS- dos poli-isociana- >mo gqys1gs que con t-θϊΐϊ ursts η o. c a r bod i—i m i d a * qrupos aiotanato? isocxanato„ urexa acixada: similares slo úteis aqui. Destes* on ' ρθ í de ul ! e DI! que contêm g ru pos car

; ^ J os produtos chamados de “DIM líqt — imida e têm um peso equivalente de desde 13® a 15® sSo de s i g π i f i c ad o pa r tio u lar.

Us polí-isocianatos anteriores? DIT,, ulM? di-isocianato i & 1 to de ciclo—hexano? seus derivados e suas misturas- sSo preferidos devida ao seu custo? disponibilidade comercial e realização. DIT? Dlíi e derivados ds DIM sSo ma is preferidos DIT misturas particulares dos isómsros 2?4 e 2?6 é especialmente preferido. U polχ—is ocia n=i Lu è vantajosament ή *ce f orn ecer uir índice de srãnc is 1 m en i.5=f Η 0·~ H íe 95 a 115? m ’j ! „ u "ce rmo "índice de isoc B3.no numa. quantxoa-cianato desde 9® a ρ r eτerεπc xa1ments desde 1®® para significar 1®® vezes a ratão dos grupos de isocianato com os equivalentes de hidrogénio activo presente na mistura reaccional„ A índices superiores? o excesso de grupos de poli—isocianato tende a trimerizar* por conseguinte reduzindo a ílexihi1 idade da -1

espuma, A índices Í. Π f 0 F X D r”8S jj CU Γ com a ρ erda de prop Ι' X £ d B d S S> *fi,0,XC3.H* Em -adição ao pol i"*isoc ian volátil s ao poliol 5 V & Γ X 05 OLlt Γ OS cscr.r*.» s . pode ser obtida, socianato ao agente gerador de gás, : doραηentes podem ser na mistura, rsaccional» A seleccçSo destes componeni ser H133 de ao xçáo util . _ ^ ___ «· ώ -Sii Ί mf\S· «5 u0pta:ndB fcfí?! finais e propriedades pretendidas. Em muitas espumas5 água é usada para fornecer a primeira geração de gás e para formar ligações de pol i~u.re.ia, no polímero. Quando usada, água está geralmente presente numa quantidade de desde © = 5 a 125 preferencialmente desde 1 a 8 partes por 1ΘΘ partes do peso do poliol* 0 aumento da quantidade de água tende a reduzir a densidade da espuma. Para a preparação de espuma com uma densidade desde 32 a 48 kg/m'% desde 2a 5 partas em peso de água são mais preferidos, A utilização de áqua é prefer.it a1qumas essumas de oa epar s.u-ãD da maioria das espumas, à *. a κ c e pç a0 de pele xp i a. j. ί. wi hJtu água é im iitas vb açlo, de modo a íaci 1 i t ar a rormaçaa de uma p substanciaimente não celular, na espuma. 0 agente gerador de gàs5 volátil deste inventa é usado ara fornecer a redução de densidade adicional desejada (além de fornecida pela água3 quando prese.n- nufíía quantidade suficiente par j£ j cyue.g Xar a eai-pu^ua e tuí- uetiEparafuras- useradas oeircro os mistura reaccional, De modo a realizar as duas últimas funções, a quantidade do ae w.m snta a e>íp' 301 x “'ursi. a na _e, dssds ·—·* c5, f* 0 gerador „1 iJ w g a‘3 V U 1 á U X I is nur sua 11 d-0 áqua,, è. inedid a que aumsnta a áqua. t- da reacçSo b a quantidade de 1 X Q a.Ç w-0 ; 0 u.s causa d ureza ns espuma, Va ntajos do agente gerador de gás, volátil são usados por 1@0 partes em μ850 dfc? 0 Q. iol= Para a preparação de espuma de 16 a 32 kg/m' d E:SQ 0 õ çí £3 partes de ao li a ^ preteriao a. utilização desde 4®s rnais preferencialmente desde d a 4® partes do agente gerador de gás, volátil por ίΘΘ partes em peso de poliol. Na preparação de espuma de 42 a 48 kg/m'~= com desde 2 a 5 partes de água? é preferido usar desde 2 a 3©=, ir» partes do agente gerador de pw 1 Í o b ais preferencialmente desde 3 a 25 gás? volátil5 por partes do

Um catalisador para a reacção do polimero de poli(óxido de propileno) a do poli-isocianato é também vantajosamente usado na manufactura de espuma? de acordo com este invento. Embora uma grande variedade de materiais sejam conhecidos para este fim? os ma is largamente usados e catalisadores são os- catalisadores de amina terciária s os catalisadores organometálicos»

Exemplos de cataiisadores de amina terciária? incluem? por exemplo? trietildiamina? morfolino de N-metilo? morfolino de N-etilOy etanolamina tis dietilo? morfolino de N-coco? piperazina de 1-meti1-4—dimetilaminoetilo ? 3—metoxi—N—dimetiX propi1amina, NjN-dietil-3-dietilaminopropilamina, amina de dimetilbenzilo e dade de desde Íí íit 2 R por 1 ΘΘ partes em peso da ooliol

Exemplos de catalisadores organometálicos incluem sais orgânicos de metais como de estanho? bismuto? ferro? mercúrio., zinco e chumbo? sendo os compostos organo-estanho os preferidos? Cataiisadores organo-estanho adequados incluem dimetil—estanho— laursto, dibutil—estanho-laurato e octoato estanoso» Outros catai isadores adequados são ensinados? por exemplo? na Patente dos E.U. 2»S48»4®8» Vantajosamente, desde ©„©©1 a 3 partes em peso as um catalisador organomstálico é usado5 por 1ΦΘ partes de polioi»

De modo a fszsr uma espuma estável= i.e» uma vos que não sofra colapso ou. conter quantidades significativas de poros grandesj um surfactante pode ser usado para estabilizar a mistura reaccional da espuma contra o colapso? até que a mistura esteja suficientemente curada para manter a sua configuração celular,·. Surfactantes adequados incluem copolímeros de siloxano/poii(óxido de alei leno) como descrito.! por exemplo na Patente dos E = U» 3=887,500 e 3=957=842 assim como alguns sais de ácidos gordos, A selecçSo e utilização desses surfactantes na preparação de espumas ê bem conhecido no ramo= Visto que um excesso da surfactante tende a causar o colapso da mistura reaccional antes da gelação é preferida usar um surfactante numa quantidade de menos do que cerca de o5 preferencialmente menos do que 2 partes por 100 partes de poliol»

Agentes para ligação cruzada s extensores ds cadeia podem ser usadoss particularmente na manufactura de espuma em molde ou espuma em barra para estoque com resistência elevadag de modo a originar um suporte ao carregamento e ao processamento melhorados. Agentes para ligações cruzadas adequadas incluem alcanolaminas e outros compostos de cerca ds 209 ou menos de peso equivalente^ tendo desde 3a 85 preferencialmente desde 3a 4 grupos que contêm hidrogénio activo, por molécula» Exemplos desses compostos são glicerina s trimetilopropano,> seus derivados alcoxilados, assim como outros triéis de alcilencs» Contudos preferido são alcanolaminas como dietanolamina, tri-isopropano— lamina», trietanolamina, di—isopropanolamina5 aductos de desde 4 a 8 moles de óxido de etileno b/du óxido de propileno com diamina e pol .laminas ds etileno como bis (o-c loroaniI ino) de metileno» etilenodiamina e amónia» Mais preferido, na base da sua

reactividade óptima, é díetanolamina» ’Έχtensores da cadeia", para o fim deste invento, são compostos tendo dois grupos que contêm hidrogénio activo por molécula e um peso equivalente desde 35. a. 3€í®, pref erincialmente desde 31 a 150» Εκ tensores de cadeia. que Lon tem hidróxido, incluem ci a Ic x I ono~~y 1 XCÔXS e é t! glicol como et i1eno-q1icol, 1,3 —propi 1 snD'"GI icol * 1,4-bi -glicol, 1,6 -hexame t i le-no-g 1 ico 1 ti u iSll £9πΟ*“^ J. iCOi , trf CS5 £·“* Í2SC5 U t i1 εΒΓϊΟ"“ .... a. i . •--glicol ·: tíipropileno-glicol, triprop i li Η.-.- ilsno •=o-q 1 ico 1, i , 4-c ic I ohexa amina incluem dietiltolueno—diamina, fenileno-diamina, bisío—cio— roanilino) de meti leno, bisíanilina) de metileno bloqueada com NaCl, to 1 ueno--tí lamina, diaminas aromáticas oue estão substituídas em pelo menos um átomo de carbono adjacente aos grupos amina, com um grupo alquilo inferior» Esses extensores de cadeia e agentes para ligação cru cada, quando usados, são v 'an t-: numa quantidade menor ? i. s c 5 inferior do que em peso por 1Θ® parte- 5 de pe so do poliol» Ma. o peso combinado do e x tensor OS CsvQOÍsS O QO < τ srsncx a iments cruzada e menor do que cerca de » preferenciaissente menor do que cerca de 5 partes;·: em peso por 1ΘΦ partes em peso do poliol» de célul e,s ^ rBÍâí -dadoras de iber "tacão 0’ u íTí 1 «m| uit Ay í. y c ^ es ta b x1j Lza- n? (p podem VB. Γ X ar de acordo CDsTi

Em adição aos componentes anteriores materiais adicionais como colorantes, abridorí chama, antioxidantes, agentes dt dores de Uv e agentes de reforce os atributos desejados os espuma, poderem se·!·- usados na preparação da espuma, de acordo com este invento» Λ 1-3 espuma é prepara da r: de „»r ;ordo com e st e in ven L o = stura do s ccmponen t es ant .eri o r es per mx sslo d> os m í^S-CIs— s fag i rei Γί 8 ] É pOSS i ve 1 empreg ar uma >cn xca de o OX' s pa S3DS do ou uma porção ma ior do P°1 iol e - -eag ido coih o pol i—ÍS: DC i, num í—, '1; meiro ρ *a “π? έ* o para for mar um pré—ρ Qlíms ro ter mina uor para ana- pQ ”

isocianato, que é depais reagido com as componentes, num segunda passo, para formar uma espuma» Contudo, é mais preferido empregar uma técnica de um passo onde todos os componentes são postos sm contacto e reagidos num só casso = numa cari r^nte ;ns componentes como azes -misturado: m* U O:! 1 água em sepa rada 3 :idos enquanto SSD idos η o mo1de» Na

Na preparação de espuma em mal por um processo de passo, todos os componentes, è. ekcepç<3o do poli—isocianato, vantajosa-mente misturados em conjunto e alis paliei5 surfactante, etc» podem ser introt misturados com a mistura do poliol e injet realização dos passos de mistura e de enchimento do molde, um dispositivo de fcai;<a pressão, convencional pode ser usado, ou processos de mistura CDu! introdução de pressão slevada processo de moldagem por inj©cçao da reacção, podo S: usado =

Geralmente, os componentes são misturados a aproKimadamente à temperatura, ambiente, embora componentes cosmo DIM puro que são sólidos à temperatura ambiente possam ser aquecidos acima dos seus pontos de fusão, ./ quente)

Numa técnica de moiaagem 1 processo de moldagem js reaqsntss são colocados num molde ous está perto da co.tocada temperatura ambiente.

Depois do enchimento. K*i fT;ir-r*r 'b t num forno a uma temperatura de 15®° a 3;®®°C oara efectuar a cura»

Numa segun da Lêcn ica \ Pr Ou sss o d © moldagem a f rio; ií os r ?rf agen t©1 são c o 1 oc a idos num mol d© q ue é P ré-aqueci .do d 03 3 0°C aos 75 vf; Depoi S dO mol d© estar c he io. é colocado num forno _i , Ui “X) ' L.- ãD· 200*C , par ’a © í ©c tuar a c u. r a = N uma *c© r c ©ir a técn ica , O mo Id> cheio nti cio âv Λ._. iO© ra *cur a a ífiox ©n L © λ rfur a nts D p roce SSQ p? 5 cura» Nesta i© rceir a t êcn ica o mol d© pode ou nã o a©

pré-aquecido, embora preferivelmente o se ja para evitar efeitos da penetração de calor»

Uma quantidade suficiente da mistura reaccional é colocada no molde de modo que, depois da expansão, a mistura enche completamente o molde» Vantajcsasente, um pequena excesso

Je material adicionaoo sobre aque m π i-iuCj requerido para enchimento do ^ tnolde, a mistura r e su molde, pelo menos a um estágio ou •er removida oo mpioe sem disti nçã1

Nus ρr ocedíí!eπto tipiuu uuineruiai f Xffi» Se necessário, a SbuUma :o, di í wsc rq ui 30°C a 120°C» durante a 24 hO! ras» orsTsrsnc iaimente pe rmanen te indesejáve1» tempo de cura no molde desde 2 a 30, preferencialmente desde 2 15 minutos é adequado para esi pode ser pôs—curada por aquecime um período de desde 10 minutos desde 2© minutos a 2 horas» i~’uQ'«í ser usuf =··=··?,ί· ίο uu usssjâvsi abrir Hiscamcâniauts as céiuias da espuma durante ou depois da cura» Isto pode ser feito ti por LuinprsissãQ da e-apum-a per ito da espuma5 por compressão em vácuo da espuma, ou por libertação da pressão no molde num estágio apropriado de cura, cama ensinado na Patente dos E=U» Mo» 4 «579»700. ud. r r c»

Us benefícios deste invento são particularments na preparação de espuma em barra para estoque. >1 de baixa densidade, naíLtesi” ta de grandes quantidades ds agente gerador de gás,- e é normal" msi i te feita em grandes b olpSq de modo u.ue Hírríís pite f arar ss ir? ternas devido a exotérmica d-a reacção 3 São par ticulannente elevados Ambos destes facto res 1 „ .. LUi u*L·. eUií gran d E"5 BKÍO.SnCl*3.£ ao agenti gerador de gás, volátil» Ma produção comercial da. espuma em barra para estoque, om ocn trrO *c podem ;sr e tipicamente são 1 /---

te para fundir o 3 com DOR !~1! tfcrS que ambient g3 Lr 0 jj O X 3 de misturados 03 mistura num leito , a miscura e de curar. Depois da cura inicial , O inProduzidos individualmente numa cabeça da misturador onde eles são totalmente misturados e metidos num leite onde a espuma se forma. Contudo, pré-mistura das componente, è. sKcspçia para o poli—isocianato, pode ser feito, se desejado. Os componentes podem estas vantajosamente à temperatura ambiente ou a temperatura ligeiramente elevada , quando misturados na cabeça ao misturador 9 embora pré-aquecimento possa ser necessário no mesmo instancio sólidos à temperatura smponentes e dispersão da •da eKpandir livremente e iai5 α bolo resultante pode ser preparado e dsixado envsihscer3 durante um pequeno período para desenvolver ainda propriedades físicas. A espuma deste invento ê útil numa larga gama de enchimento de almofadas e aplicações de absorç-lo da energia, incluindo, por exemplo, colchões, almofadas de ornamento, chumaços, reforça de carpetes, reforço de carpetes almofadas apoios de cabeça para automóveis, almofadas de desperdícios, apoios para armas, revestimentos de consolas, lineadores de cabeça e de assentos.

Os exemplos seguintes são dados como ilustração do invento e não devem ser interpretados como limitadores em qualquer forma. A menos que seja dito o contrário, todos as partes e percentagens são dados em osso.

X*

hxempio í e Amostra Comparativa A A espuma em barra para estoque do Exemplo 1 e a Amostra Comparativa A foram preparados a partir das formulações indicados

Na μ·· eparaçao * po 1 i -isocianato? *fox adicionado pi spuiria,, todos os compo-tentes à excepção do poli—isoc.iana to ? foram total mente mistura·" dos 5 e a resultante foi imedistamente vazada numa caixa aberta de 35.= 1x38f 1 x2S;i4 cm e deixada 1ivremente expandir» Em ambos casos·:, crescimento completo e libertação de gás (indicação de abertura das células) ocorreu em ii5-Í3o isaunaos , da isoc iana to» A espuma foi deixada, envelhecer, durante a noite. para completar a ura. · condições de humidade controladas^ a.5ZCãS , jpoj cJ fcd d li a. l~ w.w l ci α w. coife -SlTlUb L.1* d5 UB L Cd to L e, que temperatura con trol ada e para o teste das m «* H1 opri SQSDBS as pi ropriedades ' físicas estão indicados no Uuadro 1, sequinfce.

UUAUKU 1

Componente Amuístra C-ompa rativa 3$ Exemplo No» 1 1 Halioi h 1ΦΘ 10© Surfactaqte de si I icone'1" 13 48 í 3 48 Catalisador de Fiiil X Π 3. Θ „ 08 0P08 Octoata 5 -* Agua .5 4 / Cloreto de fut.... .* *5--- •| Τ·* r~,t~ rita! C.J. J. i=?i !U <1· *«f R <C.W -:*e 1 5 i 5 i u, i ^l- ã 1: ϋ et ano .·>» Si? 20 3 74 DIT íindice) *í 1Θ2

$ Γ: w. w- é um κκεκρ ]n ri X w w «a· i-B inv C!rS 1 i, 1 LilO p eS-Q Li j· V alen te ds 12 è4 3 nome SOS men pu 3.2. t\ fíero a 1 f~a Lôf iw i r *if un *1 £31"*! SJ I de csrc s de 88% de óxido de propileno q cer*c a de 12% de ' òK.l do de etil eno •im 1 £T /. Λ. i. juy d 3 Union Car b X d e Cor porstion 3 D02/* 4 i; ClS Air Prod uets and Chemical T ... J.1 iL·. C ÍO ri-

J

J

J

QUADRO .—4 Ex E? íí· p 1 o ou P r d p rieds.de Amostra Com pa r a t i va. A'- •i .1 \ CSIíipQ d® s%pansão sec 1 /ζΓζ 116 Fluxo de ar f 2,4 tj .úl. lf's ” / S ) (0,0011) C0=®@10J Densidade-* 1 s 31 1,43 pcf íkg/nT ) <'2 í ? 0 5 ('? ? Q \ Força do Tensão i @ „ 2 ! Λ / Ι'Τζΰ psi (KPa) (745 = 3) i 1 Wâ « / ) Εΐ I on g aç Sq' s 1 R® sist*@ncia à oxl^cerscso 7 i *—1 ç *2. piiA \W/m) C *Ι·20) (543 ) Loíb ρ r SSS-sÍQ imposta = 9€>% “ O „ ._js /1 ò, 2% jd\3fr. Ϊ. 1" D r; Ixo Γ* *S “t1 C N) ? i. / J \ X / * 65%IFD, 1i bra1 42 42 (N) (187) (187) 25%’ÍFD de retorno 16 16 libras <N) < 71 > í 71) 1 \ Retorno da ? histeria.5 % [ 66, ò .· O / ς / *nSo é um exemplo deste invento 1ASTM D-3574-81 prepare f icatis mui to h çs j-] 4- p;- paqusné grande= adequa;: mente t

Pode ser notado nos dados do Quadro 2 xda de acordo com este invento tem proprieda ,'amante diferentes das do controle» Isto »urpressndente visto que o 151„i-tricloroeta gerador de gás auxiliar, e a dimensão s !5 de modo que a exotérmica de reacção . Era. de esperar que o 1 ? 1 ? l~tric loroetano :!amente5 sob estas condições contudo, nSo s geração de gás completa mas propriedades de que a. espuma !S n a d signi- con siderado i foi D ÚniCP ÇJ5Q UfHS TDÍ '.o f o JL mui iio :o se evapora. POLlVe única- puma equiva- bxeffipj.a

HÍBC Cío mesmo modo como referido nc

EksíTid 1 espiiui-a No = ui e Amostra Oijisiparistxvs fc= das formulações descritas no Quadro físicas estão indicadas no Quadro 3a essencialmente equivalentes forsm ohild metano coroo único agente gerador de gás foram prepa o» As sua Novamente as j usando suk x 1 xar 1 j Amostf a de radas a partir s propriedades 5 propriedades 1,151-tricloro- QUADRO 5

Partes em Peso Componente Amostra CamparativaB$ Exemplo No» 2 Poliol B1 10Θ 100 Surfactaqte de si 1 icone'1" 1 5 1 1, i Catalisador de Amina‘J fj V: 58 0,58 Octoata estanausa © s 3 0,3 Agua 5,4 5,4 Cloreto de Metileno 13,25 0 í 515l-trícloro-etano 0 20,74 DIT <indics) 1Θ8 1Θ8 # não é um exemplo deste invento um peso equivalente de ÍD3ft;; nomeadamente polímero aleatória trifuncionsl de cerca de 88% de óxido de proplleno e cerca de 3.2% de óxido de etileno 2 ^ L~5ó2, da Union Carbide Corporation 3 03264, da Air Products and Chemicals., Snc»

UUADHu 4 ÍKBmpI o ou

Propriedade Λ____ _ Λ. .. a comparativa. lá -13i » fe.:ÍTí pD CjH1 s kpansao sec i ®3 F1 yo de ar f i.'"' / rn i n 1 q Ò 1 ς / (Ci ~ / 3 ) (Pk \ \ V Π v V .· .· C 0 ;3 00Θ8 > Den s i. cl -5. d 0 ?· @, 9© 0,94 pcf (kg/m") (14,4) (15,1) Força de Tensão 12= 1 12hL·- pS,Í s ©FS ) (83,4) ( 86 , 9) Elongsção, 1 Í~;Â 156 Resistência. -à dilaceração pli (N/m) 1 3 7 .1 ‘IDO \ \ jL. / Uí / 1,8 (315) Compressão imposta 5 90%1 i O ~7Bí ÍQ? OA 11,0% T , 1 j£-~i s'r. X t“1 U iluf -3. 33 •3 o ÍM) . ^ r- ^ . \ i \Jk-í / í 160 ) 1 65%IFD j 1i bra” c£l ·_'ΐ <N> (254 > (262 > 25%IFD de V0 20 retorno libras <N) í 89 í í 89) Retorno da .| histeria, %1 55 56 $não é um exemplo deste invento 1 ASTH 1)-3574--81 uxempio ó

Uma espuma com uma quantidade de água muito densidade ultra—baixa (Amostra No» 3> usando 1-1 formulação do Quadro cr I fcfV cUJcl n 4Jfc? í s i s t-ur iclorosfcano foi preparada a partir da cleso ri to sspuioo dsíc procedimento gerai a espuma resultante tem propriedades comparáveis a uma espuma similar feita* usando cloreto de metileno* como um agente gerador de gás auxiliar» no hxemuio QUADRO 5

C-Oili μυ,Π C; í í„S

Poliol B1 1Θ®

Surfactagte de Catalisador de Amina’"' Octoato estanouso i,i j1—tricloro— etano DIT (partes em oeso 1 mes mc i ,____ ΠΟ í~u *3 Q2—516Θ, da Dow Corning Corporation, C232P da Union Carbide Corporation»

b. Si íi 0 X Q

D b.3 pLUTícl o procscfiíiien to çj£ d esc r i tas η o Giu-; dos hxemplos Nos. A — £3 ral descrito no fc.; íSíSp .d ro 6 seguinte. As espumas slo os indicados no Quadra 7« qual idade foi UUftDKO ϋ

Enempl m MO,

fo f.·* —. .·« t íails prepar a d 0*3 sequ. indo o <3 usando as Oí“iTiU. X cd ÇDSS pr opr iedades f £ sic as das Mqv amente es pu i~ j-í fS ι;:μ ww boa obt ida. fartes em. hKSffipio No = ώ

Poliol 100 Surfactante de 3 2. X ΧΙϋΟΓϊΗ* Cata1i sador de Amina',J

Octoato estanouso Agua Clorato da Metileno 1?1sl-tricloro-etano í I Cloreto de etilo ] I | DIT (indice) i i o mesmo que '-1

1 HW

l η I © - O 5 O-l-* 0 1B0 no Quadre í ©fô 0,, ©htí Θ« -5tí

0O 1 , 0 s ©50 ©=,db i©e

QUADRO 7

Propriedade l Exemplo No. 4 5 6 Tempo de e κ pan são sec 95 1ΘΘ 114 Fluxo de ar fijFVflíin © * 58 1,7 0,5 iTí""‘/'£ ) <@„0003) (0,0008) (0,0002) Densidade.* 0,88 0,92 0,87 pcf (kg/m'”' > (14,1) (14,7) (13,9) Força de Tensão 12,4 13.3 13,2 psi* (KPa) (85,5) (91,7) (91,0) Eiongação, %l 161 175 178 Resistência à dilaceração 1,0 1,9 1,5 plx (U/m) (315) ÍZó.5) (263) Compressão 1 imposta, 90%“ 29 ? 0% 10,0% 13,8 25XIFD, libra/ 37 35 36 (N) (165) (156) (160) 65%IFD, libra1 59 58 57 (N) (262) (258) (254) 25% ΪFD de 20 20 19 retorno libras'1 (Hí , (89/ (89) (85) Retorno da -j histeria, %” 1,61 1,64 1,58

iASTn D~3574~81

Claims (2)

1. R Εϊ *' I ND I wAC-Qb.3 Pr p Γ* P p a Γ* a Ç Ά D OS LUTi-rã SrH-i n? i sra 1* I í caracterisado por compreender a reaeçSo de uma mistura reaccional constituída por um poliisocianato s um material que contém hidrogénio aetivo com peso equivalente r e 1 a ΐ i v am en ΐ e elevado., na presença de um agente gerador de gàs volátil., caracterizado por pelo menos cerca de 85 por cento em moles do referido agente gerador de gàs- volátil ser 1P1, l-tricloroetano·. 21„- Processo da acordo com a reivindicado i, carsete- ri^ac Jo por o r*fcf i er ido mat e ria1 qu=? contém hidi 'oges i io aetivo C DiTt p BBp apu.iv a. 1 en te rei ativamente e 1 evado ser um DO 1 i^étor* com hidroxilo te; rminal tendo nomina 1 ir?en te uma med; ia de desde 2 ã 4 grupos hidroxilo oor molécula, rizfioo por Processo de acordo com a reivindicaçSo 2, caracte-referida mistura reaccional ainda compreender água.
2. 41.,- Frocesso de acordo com a reivindicação ó, caracts-rizado por o 1,1,1—f.ricioroetana constituir pelo menos cerca d-s 95 por cento em moles do gerador de gàs volátil. - Processo de acordo com a reivindicação 4;i caracts-referido agente gerador de gás, volátil consistir essencialmente em 1,i,l-tricloroetano. Frocb^sSíj osir escordu cocii a reivd L Π d X l. -~í L· SP 4, c aracte- rizade? por a mistura reaccional c on ter desde 2 a 8 oartss &Ri ooso do agua por* :10Θ partes e?n peso de poliéter e desde •“A An a 4® partes em peso do 1,1,1—tricloroetano. * · » t

   7§u — Processo de -acordo cons a reivindicação ricado por a mistura raaceional rsaqir num molde fechado. ο :te~ Processo de acordo com a. reivindicação 2, caracte- r ííísUu yu" :ura rsacciona .1 ausienΐ nvr emente os voiume P roc© sso oa ra a pre paraçã o de uma espuma fl skívsI aú i·· |â)L/ Γ CD snpresn der a rs acçao de um a issi» Lur cí rfa cciona ! .¾ por uns po li isoc iana to e um m ateri .¾ ,1 QU0 conté m <L· LlV o co ra peso equ ival ente r elati vamen "t.0 018V δ ,do5 n a. !0 Uffl agers te qsr ador de pás v oláti 1 =i em que o aqent s :erca Qs qerador de oás„ volátil é uma mistura de Delo ment por cento Sffl D€?SQ d0 1 5 I 3l~tricloroetanos desde © a o© por cento em peso ε is r. ioreto de etilo ou cloret o oe metileno ou misturas» 0 desde a 15 por cento em peso de outro -£â Ο 2?Π t. 0 qerador de gás volátil» tordo com a F0 Í V X nd Í C 3.C S.O v 4 csrec contéffl hldf "GQ (Si! X G -SC t. X VG COni p-GSO vado ser um po1i—éter com hidroKilo S LUTicã iTfSO X -3. ds dssds 2 -3. ·'*·; G r U. i3 o s 1 θϊ u- — P roc esso d e tariçado por o material que equivalente relativamente el terminal que tem nominalmen h i d roκ i1o por mo1écu1a. iíi.- caracterizado por áqua.. >cesso de acordo com a reivindicação 1©3 referida mistura reaccional ainda compreender l2ã»~ Processo de acordo com a reivindicação ii, caracterizado por U referida agente gerador de Q-âs volátil consistir em desde t*· 3« © s 85 por cento ei τ§ peso d e 1,1,1-tr icloroe— tano s desde 15 a í 3¾^ por cento em peso de cloreto de meti ls.no» f t < •i "7* PrQLfc'S3G d s acordo com a reivindicaria 12, tarec tí?ri 2-5QO pG r a. mistura rea ocional COfi*£0í“ 00*30© c& Í3 u0S ds âgus por ifcW partes ssí pe S-O de poli- -étsre rede a V.fcxâ se digne conceder-lhe a respectiva patente de invenção Lisboa. ? 11 de Junho de Í9v€3

   Agente Oíieifl da PrepríedaiJe Irtàistrial WJA Vicroa CGRDOH 10-A, 1.» 1200 usbqà