PT95550B

PT95550B - Processo para a preparacao de composicoes retardantes de fogo

Info

Publication number: PT95550B
Application number: PT95550A
Authority: PT
Inventors: Ernst Otto Duber; Louis Muller
Original assignee: Ici Plc
Priority date: 1989-10-11
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1997-11-28
Also published as: CA2027256A1; US5177118A; KR0182284B1; NO904383L; ATE122695T1; PT95550A; CA2027256C; JP3048244B2; DE69019470T2; JPH03152159A; ZA907939B; DK0428258T3; KR910008078A; HK195796A; ES2064657T3; US6130267A; EP0422797B1; EP0428258B1; NO300897B1; DE69019470D1

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a composiçoes retardadoras de chama e, mais particularmente, a dis_ persoes de aditivos retardadores de chama sólidos em poli-iso_ cianatos orgânicos e à utilização de tais composiçoes na produção de materiais poliméricos retardadores de chama.

A produção de materiais poliméricos adequados por reacçao de poli-isocianatos orgânicos com compos tos reactivos de isocianato como polióis e poliaminas é bem conhecida. Os materiais produzidos por este processo incluem espumas de poliuretano.

Com vista a reduzir a inflamabilidade das espumas de poliuretano, foi proposto incorporar aditivos retardadores de chama na formulação da espuma. Tais aditji vos podem ser líquidos tais como fosfato de tris-cloro-etilo ou sólidos tais como melamina. A inclusão de melamina nas for_ mulaçoes de espuma foi descrita na Patente Norte Americana

Ν^Ω 4.258.141, na Patente da Gra Bretanha 1585750 e 2163762, sendo a melamina introduzida na formulação como uma mistura com o componente poliol.

A Patente de 2348838 descreve a preparaçao de espumas de Ísocianato de poliurenato retardadoras de chama, utilizando um componente poli-isocianato que contém melamina.

Verificou-se agora que as composiçoes de poli-isocianato que contêm aditivos retardadores de chama sólidos, possuindo uma estabilidade de armazenamento melhorada, podem ser obtidos utilizando composiçoes de Ísocianato que contêm partículas de polímero dispersas.

Consequentemente esta invenção propor ciona uma composição retardadora de chama constituída por uma dispersão de um aditivo retardador de chama sólido num poli-isocianato orgânico líquido que contém partículas de poli-ureia dispersas.

Os aditivos retardadores de chama só_ lidos que podem estar presentes nas composiçoes desta invenção incluem compostos de antimónio, por exemplo, óxidos de antimó_ nio e tri-halogeneto de antimónio, compostos de boro, por exemplo boráx, ácido bórico, borato de zinco e fluoro-borato de amónio, tri-hidrato de alumina, fosfato de amónio, molibda^ to de amonio, oxidos de molibdeno e, especialmente, derivados do ácido cianíco tais como cianamida, di-ciano-di-amida, guanidina, bi-guanidina, ácido cianúrcio e seus ésteres sólidos e, particularmente, melamina, fosfato de amónio ou carbonato de guanidina.

As composiçoes desta invenção podem conter um ou mais aditivos retardadores de chama. Assim, se desejado, as composiçoes podem conter uma mistura de um aditi. vo retardador de chama solido e, pelo menos, um outro aditivo

retardador de chama sólido e/ou pelo menos um aditivo retarda dor de chama líquido. Os Exemplos do retardador de chama líquido que pode, opcionalmente, estar presente nas composições desta invenção incluem fosfato de tris-2-cloro-etilo, fosfato de tris-cloro-propilo, fosfato de tri-cresilo e fosfato de tris-2, 3-di-bromo-propilo.

Os retardadores de chama sólidos prq feridos sao a melamina, poli-fosfato de amónio e carbonato de guanidina.

A quantidade do aditivo retardador de chama sólido pode estar presente nas composiçoes desta invenção deve ser adequada ao efeito do retardador de chama que se deseja conseguir no polímero final e isto pode ser determi_ nado por experimentação. As composiçoes típicas contêm de apr ximadamente 10% a aproximadamente 100%, de preferência 40 a 70% em peso do retardador de chama solido com base no peso do poli-isocianato, embora as composiçoes contendo quantidades menores ou maiores possam também ser adequadas.

A dimensão das partículas do aditivo retardador- de chama solido pode variar mas a melamina emprega -se, de preferência, numa forma finamente dividida, possuindo tipicamente uma dimensão média de partícula nao superior a aproximadamente 100 micra.

Os poli-isocianatos orgânicos líquidos que podem estar presentes nas composiçoes desta invenção incluem, particularmente, composiçoes de di-isocianato de di-fenil-metano (MDI), especialmente composiçoes que sao líquidas â temperatura normal ambiente. Os poli-isocianatos adequa dos incluem, assim, misturas líquidas ou isómeros MDI, especialmente misturas contendo o isómero 4,4’ juntamente com não mais do que 60% do isómero 2,4’ e nao mais do que 5% do isóme ro 2,2’, sendo os referidos componentes expressos como percen tagens em peso da composição total.

As cornposiçoes de di-isocianato de di-fenil-metano adicionais, nas quais as cornposiçoes desta in. vençao se podem basear, incluem cornposiçoes contendo poli-iso. cianatos de poli-metileno poli-fenileno. Assim, podem utilizar-se misturas contendo pelo menos 70% em peso de MDI puro (isómero 4,4' ou mistura de isómeros) e até 30% em peso do chamado MDI polimérico contendo de 25 a 65% em peso do di-iso. cianato, sendo o remanescente, em grande parte, poli-isocian^ tos de poli-metileno poli-fenileno possuindo as funcionalidades isocianato maiores do que 2. Podem também utilizar-se mis. turas de cornposiçoes de MDI puro e MDI polimérico contendo proporçoes elevadas (até 100%) dos referidos poli-isocianatos de elevada funcionalidade.

As cornposiçoes retardadoras de chama desta invenção podem também basear-se em formas modificadas de MDI, isto é, o MDI modificado, da maneira conhecida, pela introdução de, por exemplo, radicais de uretano; alufanato, ureia, biureto, carbo-di-imida, uretonimina ou isocianurato e, em particular, em pre-polimeros obtidos por reacçao dum composto contendo uma pluralidade de grupos reactivos isocianato com um excesso estequiométrico duma composição MDI. Os pre-polímeros podem possuir teores de NCO livre, na gama de 2% a 30% em peso, mas, de preferência, teores de NCO superiores, por exemplo, na gama de 15 a 30% em peso.

Os pré-polímeros nos quais as composições desta invenção se podem basear incluem, particularmente, pré-polímeros de uretano obtidos por reacçao de uma compo. siçao MDI com um poliól possuindo uma funcionalidade hidróxido nominal média de 2 a 6 e um peso equivalente hidroxilo médio de aproximadamente 500 a aproximadamente 5000.

Os polióis adequados e os métodos pa. ra a sua preparaçao foram completamente descritos na técnica anterior e, como exemplos de tais polióis, podem mencionar-se poli-ésteres, poli-esteramidas, poli-tio-é teres, poli-carbo4

natos, poli-acetais, poli-alefinas, poli-siloxanos e, especial, mente, poli-éteres. Os pré-polímeros adicionais, nos quais se podem basear as composiçoes desta invenção incluem pre-polínie ros obtidos por reacçao de uma composição de MDI com uma poli -amina, possuindo uma funcionalidade amino nominal primária e/ou secundaria de 2 a 6 e um peso equivalente amino medio de aproximadamente 500 a aproximadamente 5000.

As poliaminas adequadas e os métodos para a sua preparaçao foram completamente descritas na técnica anterior e incluem poli-aminas poliméricas, especialmente di-aminas e tri-aminas, correspondentes aos polióis anteriormente descritos. As poli-aminas incluem produtos obtidos por aminaçao redutiva de poli-éter-polióis, como descrito, por exemplo, na Patente Norte Americana N⁹ 3. 654.370 ou por ciano-etilaçao dos poliois seguida de hidrogenação.

As poli-oxil-propileno-di-aminas e tri-aminas e suas misturas sao preferidas. Sao também adequados os polímeros contendo grupos amino e hidroxilo obtidos pe_ la aminaçao parcial dos polióis e combinação dos polióis e poli-aminas.

As composiçoes de di-isocianato de di-fenil-metano adicionais que podem ser utilizadas como tal nas composiçoes retardadoras de chama desta invenção ou na preparaçao de pré-polímeros incluem ainda misturas dos isómeros MDI anteriormente descritos, misturas de isómero MDI modj^ ficado e analogos, até 20% em peso de outro poli-isocianato ou mistura de poli-isocianatos. Outros poli-isocianatos que podem ser utilizados em mistura com a MDI incluem poli-isocia. natos alifátieos, ciclo-alifáticos e aralifáticos, especialmen. te, di-isocianatos, por exemplo, di-isocianato de hexa-metile^ no, di-isocianato de isoforona, di-isocianato de 1,4-ciclo-he xano, di-isocianato de 4,4’-di-ciclo-hexil-metano e di-isocia_ natos de m- e p-tetra-metil-xileno e, especialmente, poli-iso. cianatos aromáticos tais como di-isocianatos de tolileno e fe

As partículas de polimero dispersas contidas nas composiçoes retardadoras de chama de acordo com esta invenção podem ser qualquer polímero em partículas fornua do in situ in , ou disperso nos poli-isocianatos orgânicos.

As partículas do polímero disperso formado in sltu podem consistir, adequadamente, de partículas de poli-ureia. As dispersões de poli-isocianatos contendo par. ticulas de poli-ureia podem, em particular, obter-se por reac, çao de um poli-isocianato . .com uma ou mais aminas, de acordo com as descrições das publicidades de patentes Europeias EP 3505, EP 103 996 e EP 263622.

As aminas preferidas para a preparaçao in situ de dispersões de partículas de poli-ureia em poli -isocianatos para utilização nas composiçoes desta invenção sao constituídas por:

(i) di-aminas di-primàrias enfáticas possuindo <a) pelo menos um grupo amina ligado a um átomo de carbono possuindo nao mais do que um átomo de hidrogénio a ele ligado ou (b) pelo menos um grupo amino ligado a um átomo de carbono que estã ele próprio ligado a um átomo de carbono possuindo nao mais do que um átomo de hidrogénio a ele ligado, desde que ambos os grupos amina naõ estejam ligados directamente a anéis separados de um sistema de anel alifático polí-ciclico ligado a alquileno (ii) mono-aminas primárias ou secundárias possuindo a fórmula :

em que Q representa hidrogénio ou um radical hidrocarbi lo contendo de 1 a 20 átomos de carbono e R representa um radical hidrocarbilo contendo de 1 a 20 átomos de carbono seleccionados de:

1) Radicais da fórmula:

em que R representa hidrogénio ou um radical hidro. 2 carbilo e cada R , que podem ser o mesmo ou diferen te, representa um radical hidrocarbilo, contendo R , R e R juntamente, pelo menos três átomos de carbono:

2) Radicais ciclo-alquilo da fórmula:

em que X representa uma cadeia de 2 a 4 carbono, R representa hidrogénio ou 5 drocarbilo e R representa um radical e átomos de um radical hihidrocarbilo;

3) Radicais da fórmula:

em que R representa um radical hidrocarbilo e R representa um radical hidrocarbilo contendo pelo me nos dois átomos de carbono, ou em que R e Q conjuntamente com o atomo de azoto a que estão ligados formam um anel de piperdina, morfolina ou pirolidina suportando um radical hidro. carbilo contendo de 1 a 20 átomos de carbono, pelo menos, num dos átomos de carbono adjacentes ao átomo de azoto .

As expressões Radical hidrocarbilo, Radical ciclo-alquilo e Radical arilo como aqui utilizadas sao compreendidas como incluindo os radicais hidrocarbilo e arilo definido, bem como os substituintes suportando radicais correspondentes que são inertes em relaçao aos isocianatos e que nao modificam essencialmente a solubilidade da amina e/ou dos pro. dutos de reacçao isocianato-amina no poli-isocianato Tais radicais substituídos, que para os objectivos desta invenção sao equivalentes aos radicais defini, dos, podem ser rapidamente reconhecidos por um espe. cialista.

As aminas particularmente preferidas seleccionam-se da isoforona-di-amina, p-mentano-di-amina, 3(4), 8(9) - bis (amino-metil)-tri-ciclo-decano, 2,2,4,4-tetra-metil-1,3-di-amino-ciclo-butano,1,4-di(amino-metil) cicl£

-pro pil-an.il ina.

Pode também conseguir-se a dispersão das partículas do polímero no poli-isocianato orgânico por reacçao do poli-isocianato com um poliol contendo partículas do polímero, de modo a obter um pré-polímero de poli-isociana_ to contendo partículas do polímero.

poliol que se pode utilizar é cons tituído por dispersão de adição ou condensação de polímeros em polióis dos tipos anteriormente descritos. Tais polióis mo dificados foram completamente descritos na técnica anterior e incluem produtos conhecidos como polímero de polióis. Podem obter-se por polimerização in situ de um ou mais monomeros de vinilo, por exemplo, estireno e/oueurilonitrilo, em polióis poliméricos, por exemplo, poli-éter-polióis. Os polióis modifji cados adicionais incluem produtos obtidos por reacção, in situ , entre um poli-isocianato e um composto funcional amino ou hidróxi, por exemplo, uma alcanol-amina tal como tri-etanol-amina ou uma hidrazina ou hidrazida num poliol polimérico, estando os produtos adequados descritos na PE-A-0 079115 e na GB-A-2 072 204.

Embora menos preferido a dispersão de partículas de polímero no poli-isocianato orgânico pode também conseguir-se por dispersão de um polímero com partículas na própria composição de poli-isocianato ou num ou mais dos precursores das composiçoes de poli-isocianato (por exemplo quando estão envolvidas pre-polímeros de isocianato ).

teor de polímero da dispersão pode ser de ate 50% em peso da composição de isocianato, mas está, de preferência, compreendido entre 2 e 30% em peso da composi_ çao isocianato.

As composiçoes retardadoras de chama

preferidas desta invenção sao constituídas por uma dispersão de partículas do polímero numa composição de di-isocianato de di-fenil-metano seleccionada a partir de:

(i) composições de MDI constituídas por pré-polímeros em que o componente poliol é constituído por um polímero de poliol obtido a partir da polimerizaçao in situ de um ou mais monómeros de vinilo, por exemplo estireno e acrilonitrilo, num poliol polimerico, por exemplo um poli-éter-poliol. Tais pré-polímeros podem, por exemplo, conter aproximadamente 20% em peso de radicais de polímero de poliol e possuem um teor de NCO de 15 a 30.

(ii) composiçoes de MDI constituídas por pré-polímeros de uretano em que o componente poliol é constituído por um poliol modificado obtido pela reacçao in situ entre um poli-isocianato e um composto funcional amino ou hi droxi ou uma hidrazida num poliol polimerico. Tais pré^ -polímeros, podem por exemplo, conter aproximadamente 20% em peso dos radicais poliol modificado e possuir um teor de NCO de 15 a 30.

(iii) composiçoes de MDI possuindo um teor de NCO de 15 a 30% sobre um peso base.

Os retardadores de chama sólidos pre_ feridos para incorporação em quaisquer das composições de di-isocianato de di-fenil-metano anteriormente mencionadas sao a melamina, poli-fosfato de amónio e carbonato de guanidina.

As composiçoes retardadoras de chama desta invenção podem preparar-se de qualquer maneira conveniente utilizando meios de mistura convencionais adequados para a dispersão de um sólido num líquido. Assim, o aditivo retardador de chama sólido pode misturar-se numa composição de poli-isocianato líquida ou qualquer seu precursor líquido.

Em particular o retardador de chama pode misturar-se na composição de poli-isocianato contendo já partículas de polímero dispersas, ou o retardador de chama po. de misturar-se num ou mais dos ingredientes utilizados para a produção da composição de poli-isocianato contendo partículas de polímero dispersas. Assim o retardador de chama pode mistu. rar-se no poli-isocianato e/ou na amina utilizados para a pre. paraçao de uma dispersão de partículas de ureia num poli-isocianato como anteriormente referido; o retardador de chama pg de também misturar-se no poli-isocianato e/ou poliol (que pode ser um polímero-poliol) ou poli-amina utilizados para a preparaçao de um pré-polímero de poli-isocianato como anterior mente referido.

retardador de chama pode também in. troduzir-se na composição de poli-isocianato antes da dispersão das partículas de polímero nela.

As composiçoes desta invenção podem processar-se ou armazenar-se à temperatura ambiente ou a temperaturas superiores tais como 40°C, 60°C ou ainda temperaturas superiores.

As composiçoes retardadoras de chama desta invenção contêm grupos isocianato livres e, consequente, mente, podem fazer-se reagir, opcionalmente, em conjunto com outros poli-isocianatos puros, brutos ou modificados, com materiais reactivos isocianato? utilizando técnicas conhecidas, para formar poli-uretano, poliureia e outros materiais polimé. ricos adequados, resistentes ao fogo.

As composiçoes desta invenção sao particularmente adequadas para utilização no fabrico de espumas de poliuretano resistentes ao fogo. Para efeito da formação da espuma, faz-se reagir a composição retardadora de chama com água na presença, se necessário, de outras poli-isocia^ natos, outros materiais reactivos isocianato e aditivos con11

vencionais. Tais aditivos incluem agentes de sopro voláteis inertes, por exemplo, halo-hidrocarbonato de baixo ponto de ebulição, catalisadores, por exemplo, aminas terciárias e com postos de estanho, agentes tensio-activos e estabilizadores de espuma, por exemplo, copolímeros de siloxano-oxi-alquileno, extensores de cadeia, por exemplo, dióis, di-aminas e di-iminas, agentes de recticulaçao de peso molecular baixo, por exemplo, tri-etanol-amina, agentes de enchimento orgânicos e inorgânicos, pigmentos e agentes de libertação interna do moJL de.

Os materiais reactivos Ísocianato preferidos, adequados na preparaçao de espumas flexiveis, incluem compostos constituídos por, pelo menos, dois átomos de hidrogénio reactivo Ísocianato e possuindo um peso molecular de 400 a 10 000.

Os materiais preferidos incluem grupos amino, tiol ou carboxi e todos os grupos hidroxi anterioem particular de dois a oito grupos hidróxido por molécu.

Os compostos particularmente preferi, dos sao os compostos de poliéster, poli-éter, poli-tio-éter, poli-cetal, poli-carbonato e poli-éster-amida, suportando pelo menos 2 grupos hidroxilo ou amino, em particular, de 2 a 4 grupos hidroxilo ou amino, e possuindo pesos moleculares de 1000 a 8000, em particular de 2 000 a 4 000.

Os compostos reactivos ísocianato adequados sao de facto conhecidos por se para a produção de espumas de poli-uretano flexíveis, como descrito, por exemplo, na patente Norte Americana 4910231 da coluna 4, linha 32 até à coluna 5, linha 60.

Os materiais reactivos ísocianato adequados na preparação de espumas rígidas incluem polióis co mo convencionalmente conhecido nesta área.

Os polióis que podem utilizar-se, em particular, para a preparaçao de espumas rígidas incluem polióis monoméricos e polimericos. Os polióis monoméricos inclu em etileno-glicol, propileno-glicol, butano-diol, hexano-diol, glicerol, propano-tri-metil-ol, penta-eritritol, sorbitol e sacarose.

Os poliois polimericos incluem poli-éster-polióis e poli-éter-polióis. Os polióis adequados para espumas rígidas possuem, em geral, um peso molecular de 62 a 1 500 e uma funcionalidade de 2-8, especialmente 3-8.

Os polióis polimericos adequados foram completamente descritos na técnica anterior e incluem pro_ dutos de reacçao de óxidos de alquileno, por exemplo, óxido de etileno e/ou óxido de propileno, com iniciadores contendo de 3 a 8 átomos de hidrogénio activo por molécula. Os iniciadores adequados incluem polióis, por exemplo, glicerol, tri-metilo-propano, tri-etanol-amina, penta-eritritol, sorbitol e sacarose, e poli-aminas, por exemplo, etileno-di-amina, tolileno-di-amina, di-amino-di-fenil-metano e poli-metileno-poli. -fenileno-poli-aminas, e amino-álcoois, por exemplo, etanol-amina e di-etanol-amina, e misturas de tais iniciadores. Outros polióis polimericos adequados incluem poli-ésteres obtidos por condensação de proporçoes adequadas de glicóis e polióis de funcionalidade elevada com ácidos di-carboxilícos.

Os polióis polimericos adequados adicionais incluem ainda poli-tio-éteres, poli-éster-amidas, poli-carbonatos, poli-acetais, poli-alefinas e poli-siloxanos terminados com hidróxilo.

Podem utilizar-se, se desejado, misturas de polióis com variações na estrutura química e/ou númq ro hidroxilo e/ou funcionalidade.

índices de isocianato de 70 a 140 po. dem utilizar-se normalmente nas operaçoes do método desta invenção, mas, se desejado, podem utilizar-se índices mais baixos .

Podem também utilizar-se índices mais elevados em conjunção com catalisadores de trimerizaçao isocianato, para a preparação de espumas contendo ligações isocianuradas.

Assim, em particular, é um objectivo adicional desta invenção proporcionar um sistema reactivo para a preparaçao de espumas flexíveis resistentes ao fogo, cons tituidos por:

(A) uma composição retardadora de chama, como aqui anteriormente descrita (B) i) pelo menos um composto reactivo do um peso molecular médio de 1 isocianato possuin000 - 10 000.

ii)

H^O em quantidades deO% reactivo isocianato (B) a 20% em i) peso do componente iii) opcionalmente um agente de sopro diferente de H^O iv) opcionalmente aditivos adicionais convencionais na técnica.

v) opcionalmente um extensor de cadeia.

tiva isocianato (B) em tais proporçoes, do de 10 a 110.

A composição (A) e a composição reaç. referidas, sao adequadamente utilizadas para produzir um índice isocianato variaii

De preferência, o índice isocianato deve variar de 10 a 70, mais preferivelmente, de 20 até abaixo de 60.

Em particular, é, também, um objecti. vo adicional desta invenção proporcionar sistemas reactivos para a preparaçao de espumas rígidas resistentes ao fogo que são constituídas por:

(A) uma composição retardadora de chama como aqui anteriormente descrita.

(B) i) pelo menos um composto reactívo isocianato possuindo um peso molécular médio de 62 a 1 500.

ii) Hy em quantidades de 0% a 20% em peso do componente reactivo isocianato (B) i) iii) opcionalmente um agente de sopro que é diferente de h₂o.

iv) opcionalmente aditivos adicionais convencionais da técnica.

As espumas moldadas ou em placas podem preparar-se a partir de composiçoes ou a partir de sistemas de reaeçao da presente invenção, utilizando técnicas de produção contínuas ou descontínuas.

Esta invenção é ilustrada mas não limitada pelos seguintes exemplos:

Exemplo 1

Preparaçao do Poli-isocianato A

Adicionou-se ao di-isocianato de di-fenil-metileno (MDI) possuindo um teor de isómero 2,4' de 16,5% (56,1 kg), 2,54 kg de isoforano-di-amina a 45°C sob mis_ tura de corte elevado.

Depois de agitaçao durante 45 minutos, aqueceu-se a mistura de reacção a 80°C. Enquanto se mantinha a temperatura a 80°C, adicionaram-se à mistura 14,4 kg de um poli-oxi-propileno-glicol possuindo um peso molecular de 2 000.

Agitou-se a dispersão resultante durante 90 minutos à mesma temperatura de 80°C. Finalmente, adi_ cionaram-se 27 kg de MDI polimérico à mistura que se arrefeceu abaixo de 40°C.

poli-isocianato A resultante possuia um valor de NCO de 25,12% e uma viscosidade de 169 cPs a 25°C.

A dispersão possuía um teor de partí_ cuias de poliureia de 10% em peso.

Exemplo 2

Preparaçao do Poli-isocianato B

		Preparou-se	0	Poli-isocianato	B es-
sencialmente como o	Poli-isocianato	A,	com excepçao de	que se
utilizaram 55,8	kg	de MDI possuindo	um	teor de isómero	2,4'
de 16,5% o qual	se	faz reagir com 2,	8	kg de 3(4), 8(9)·	-bis

(amino-metil) tri-ciclo-decano.

Pré-polímero B resultante possuia um teor de NCO de 24,39% e uma viscosidade de 279 cPs a 25°C.

A dispersão possuia partículas de poliureia de 10% em peso.

um teor de

Exemplo 3

Preparaçao do Poli-isocianato C

Preparou-se o Poli-isocianato C como o Poli-isocianato A, com excepçao de que se utilizaram 56,3 Kg de MDI possuindo um teor de isómero 2,4' de 16,5%, os quais se fizeram reagir com 2,26 Kg de butil-amina terciária. 0 prépolimero C resultante possuia um teor de NCO de 24,39% e uma vicosidade de 570 cPs a 25°C.

A dispersão possuia um teor de partículas de poliureia de 10% em peso.

Exemplo 4

Preparaçao do Poli-isocianato D

Adicionaram-se ao MDI, possuindo um teor de isómero 2,4' de 16,5% (49,9 Kg), 22,8 Kg de um poliol possuindo um peso molecular de 2 000, com base no óxido de propileno e glicol a 85°C, sob agitação durante 90 minutos.

Depois do arrefecimento da mistura de reacçao para uma temperatura de 45°C, adicionaram-se 27,3 Kg do MDI polimérico, a mistura.

poli-isocianato D resultante possuia um teor de NCO de 24,4% e uma viscosidade de 170 cPs a 25°C.

Exemplo 5-12

Dispersões de melamina/isocianato

Exemplo 5

Preparou-se a dispersão 1 por mistura, sob corte elevado, de 60 partes em peso do Poli-isocianato A com 40 partes em peso de pó de melamina.

Exemplo 6-12

Prepararam-se as dispersões 2 a 9 co mo aqui anteriormente descrito, utilizando várias quantidades das composiçoes de poli-isocianato de partida e pó de melamina .

As quantidades e a natureza dos cons tituintes das dispersões 1 a 9 são apresentados no Quadro 1 a seguir.

Determinou-se a velocidade de sedimen taçao da melamina nas dispersões melamina/isocianato. Indicam -se os resultados no Quadro 1.

TABLE 1

Ex	Dispersions	Amount prepolymer	Amount melamine	Rate of sedimentat:
parts	by wt
5	1	A/60		40	slow
6	2	A/60		27,5	very slow
7	3	A/30	+ D/30	27	slow
8	4	B/60		40	no
9	5	B/30	+ D/30	40	very slow
10	6	B/12	+ D/48	40	slow

C/60

C/30 + D/30 no no

Exemplo 13

Preparaçao da espuma flexível

A. Adicionou-se, porção a porção, uma mistura dos isómeros de tri-ciclo-decano-di-metileno-di-amina, (140,0 g) sob agitação vigorosa com um misturador de corte elevado, ao MDI 4,4' contendo 16,5% do isómero 2,4' e uma quantidade menor do isómero 2,2’.

A adiçao realizou-se a 45 graus. Depois de um tempo pós reacçao de 3 horas a 45 graus a mistura possuía um valor de NCO de 29,9% e um teor de ureia de 17,1.

Depois aqueceu-se a mistura a 80 graus e adicionou-se, porção a porção, 720 g de um poli-éter-poliol Daltocel B 56 (disponível da ICI). Depois de um tempo de 90 minu_ tos pós reacçao a 20 graus adicionaram-se, porção a porção, 1 350 g de Suprasec DNR ( um MDI polimérico dispo_ nível da ICI ) e permitiu-se que a mistura arrefecesse a 45 graus (+/- 30 minutos).

A dispersão resultante possuia um valor de NCO de 24,39%, uma viscosidade de 279 CP (a 25 graus) e um teor de poliureia de 10%.

B. Misturaram-se 27,5 partes em peso de pó de melamina com 55,9 partes em peso da dispersão resultante do exemplo 13A.

Obteve-se uma dispersão estável que não apresentava ten19

dência para a sedimentação.

C. Preparou-se uma espuma flexível com propriedades de resistência mecânica e ao fogo boas, por reacçao, sob condições convencionais de formação de espuma livre, â esca, la de bancada, de 83,4 partes em peso da boa dispersão do exemplo 13 B com 100 partes em peso de um componente poliol consistendo de:

partes em peso de poli-éter-poliol Daltocel F3507 (disponível da ICI) partes em peso de poli-éter-poliol Daltocel F3601 (disponível da ICI)

1,5 partes em peso de um poliol de abertura de células Arcol 2580 (disponível da ARCO)

1,15 partes em peso de uma mistura catalítica

0,6	partes	em	peso	de	di-etanol-amina
0,5	partes	em	peso	de	agente	tensio-activo
3,0	partes	em	peso	de	água
15,0	partes	em	peso	do	agente	de sopro CFC

Exemplo 14

Preparaçao de uma espuma flexível

A. Adicionou-se, gota a gota, butil-amina terciária, (113

g), sob agitaçao vigorosa com um misturador de corte ele vado durante 30 minutos, a MDI 4,4’ contendo 16,5% do isomero 2,4’ e uma quantidade menor do isómero 2,2’.

A adiçao realizou-se a 45 graus. Depois de um tempo pós

reaeçao de 3 horas a 45 graus a mistura possuia um valor de NCO de 30,1% e um teor de ureia de 17,1%.

Aqueceu-se a mistura a 80 graus e adicionaram-se, porção a porção, 720 g de um poli-éter-poliol Daltocel” B56 (disponível da ICI). Depois de um tempo pós reaeçao de 90 minutos a 80 graus, adicionaram-se, porção a porção,

350 g de Suprasec DNR (um MDI polimérico disponível da ICI) e permitiu-se que a mistura arrefecesse a 45 grau (+/- 30 minutos).

A dispersão resultante possuia um valor de NCO de 24,39%, uma viscosidade de 570CP e um teor de poliureia de 10%.

B. Aplicando as orientações descritivas nos exemplos 15 B e 15 C, com excepçao de que se utilizou como material de partida uma dispersão como descrita no exemplo 14 A, obteve-se uma espuma flexível com propriedades mecânicas e de resistência ao fogo boas.

Exemplo 15

Preparaçao da espuma rígida

A.

Aplicando os procedimentos gerais como descritos nos exemplos 1 e 5, obteve-se uma dispersão com base MDI, contendo 10% em peso de partículas de poliureia 2 20% em peso de melamina com um teor final de NCO de 24%

B. Preparou-se uma espuma rígida com propriedades mecânicas e de resistência ao fogo boas, por reaeçao sob condiçoes de formaçao de espuma livre, à escala de bancada, de:

63,3 partes em peso da dispersão do exemplo 15 A, com

36,7 partes de um componente de poliol constituído por:

- 16,35 partes de um poli-oxi-propileno-poli-éter-poliol possuindo um valor de OH de 500 e um número de funcionalidade média de 2,23

- 3,6 partes de um ácido Adípico/Glutárico/suc cínico/di-etileno-glicol/poli-éster de glice^ rol com um valor de OH de 350

- 2,1 partes de um poli-oxi-propileno-poli-êter-poliol originando da sacarose/di-etilg no-glicol com um valor de OH de 160.

- 1,2 partes de mono-etileno-glicol

- 2,4 partes de tri-etanol-amina

- 2,63 partes de fosfato de tri-cloro-fenilo

- 0,096 partes de agente tensio-activo silicone (SR234)

- 0,25 partes de amina catalisadora (SFC)

- 0,065 partes de água

- 6,54 partes de um agente de sopro CFCH

Claims

REIVINDICAÇÕES _ lã _

Processo para a preparaçao de uma composição retardante de fogo caracterizado por se incorporar uma dispersão de um aditivo sólido retardante de fogo num poli-isocianato orgânico líquido contendo partículas de polímero dispersas, numa proporção de cerca de 10% a 100% em peso de retardante sólido com base no peso de poli-isocianato.
- 2^ Processo de acordo com a reivindica, çao 1, caracterizado por o aditivo sólido retardante de fogo ser seleccionado entre melamina, polifosfato de amónio, carbo. nato de guanidina.

- 3^a Processo de acordo com a reivindica^ çao 1, caracterizado por se incorporar entre cerca de 40 e 80% em peso de retardante sólido de fogo com base no peso de poli-isocianato.

_ 4â _

Processo de acordo com a reivindica, ção 1, caracterizado por se incorporar entre cerca de 2 e 30% em peso de partículas de polímeros dispersas baseadas em peso de poli-isocianato.

Processo de acordo com a reivindica çao 1, caracterizado por o poli-isocianato orgânico ser constituído por uma composição de diisocianato de difenilmetano.

- 6^â Processo de acordo com a reivindicai çao 5, caracterizado por a composição de diisocianato de dife. nilmetano ser constituída por um pró-polímero de uretano obti^ do por reacção de um componente de poliol que é constituído por um polímero de poliol obtido pela polimerizaçao in situ de um ou mais monómeros de vinilo num poliol polimérico com um excesso estequeometrico de diisocianato de difenilmetano.

- 7^â Processo de acordo com a reivindica, çao 5, caracterizado por a composição de diisocianato de dife.

nilmetano ser constituída por um pre-polímero de uretano obt.i do por reacçao de um componente de poliol constituído por um poliol modificado obtido pela reacção in situ entre um poli-isocianato e um composto com a função amino ou hidroxi ou uma hidrazina ou hidrazida num poliol polimerico, com um exces so estequeométrico de diisocianato de difenilmetano.

8Processo de acordo com a reivindica, çao 5, caracterizado por a composição de diisocianato de dife. nilmetano ser constituída por partículas de poliureia dispersas, obtida por reacçao entre um poliisocianato e uma ou mais aminas.

- 9^â Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 2, caracterizado por o conteúdo de NCO livre estar compreendido entre cerca de 15 e 30% em peso.

- 10^a Processo para a preparação de um ma terial polimerico resistente ao fogo, caracterizado por se utilizar um sistema de reacçao constituído pelos componentes seguintes.

A) uma composição retardante de fogo preparada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, e

B) um componente reactivo com isocianato.

A requerente reivindica a prioridade do pedido britânico apresentado em 11 de Outubro de 1989, sob o n^a. 8922930.6.