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BRPI0819059B1 - Composição formadora de espuma, espuma de polímero e processo para a produção de uma espuma - Google Patents

Composição formadora de espuma, espuma de polímero e processo para a produção de uma espuma Download PDF

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BRPI0819059B1
BRPI0819059B1 BRPI0819059-3A BRPI0819059A BRPI0819059B1 BR PI0819059 B1 BRPI0819059 B1 BR PI0819059B1 BR PI0819059 A BRPI0819059 A BR PI0819059A BR PI0819059 B1 BRPI0819059 B1 BR PI0819059B1
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BR
Brazil
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foam
polyol
active hydrogen
butene
hexafluoro
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Application number
BRPI0819059-3A
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English (en)
Inventor
Gary Loh
Joseph Anthony Creazzo
Original Assignee
E.I. Du Pont De Nemours And Company
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Publication date
Application filed by E.I. Du Pont De Nemours And Company filed Critical E.I. Du Pont De Nemours And Company
Publication of BRPI0819059A2 publication Critical patent/BRPI0819059A2/pt
Publication of BRPI0819059B1 publication Critical patent/BRPI0819059B1/pt

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Abstract

composição formadora de espuma, espuma de polímero e processo para a produção de uma espuma a presente invenção se refere a uma composição formadora de espuma, que inclui o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e um composto contendo hidrogênio ativo pouco compatível possuindo dois ou mais hidrogênios ativos. a presente invenção também se refere a uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada, preparada a partir da reação de quantidades eficazes da composição formadora de espuma e de um poliisocianato adequado. também está descrito um processo para a produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada através da reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma com um poliisocianato adequado.

Description

“COMPOSIÇÃO FORMADORA DE ESPUMA, ESPUMA DE POLÍMERO E
PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESPUMA”
Campo da Invenção [001 ] A presente invenção se refere a composições formadoras de espuma que compreendem um agente de expansão de fluoroolefina e um composto ativo contendo hidrogênio e o uso de tais composições para a produção de espumas de poliuretano e poliisocianurato. Mais particularmente, a presente invenção se refere a composições formadoras de espuma que compreendem o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e a um composto contendo hidrogênio ativo fracamente compatível contendo dois ou mais hidrogênios ativos, e utilizando tais composições para a produção de espumas de poliuretano e poliisocianurato.
Antecedentes da Invenção [002] As espumas com base em poliisocianato de célula fechada são amplamente utilizadas para fins de isolamento, por exemplo, na construção civil e na fabricação de aparelhos elétricos de maior eficiência energética. Na indústria da construção, o painel laminado de poliuretano/ poliisocianurato é utilizado em coberturas e revestimentos para o seu isolamento e capacidades de sustentação de carga. As espumas de poliuretano vertidas e pulverizadas são amplamente utilizadas para uma variedade de aplicações, incluindo o isolamento de telhados, isolamento de grandes estruturas tais como os tanques de armazenamento, isolamento de eletrodomésticos, tais como geladeiras e freezers, isolamento de caminhões refrigerados e vagões, etc.
[003] Todos estes tipos diferentes de espumas de poliuretano/ poliisocianurato requerem agentes de expansão para sua produção. As espumas isolantes dependem da utilização de agentes de expansão de halocarbonetos, não apenas espumar o polímero, mas principalmente por
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2/16 sua baixa condutividade térmica ao vapor, uma característica muito importante para o valor de isolamento. Historicamente, as espumas de poliuretano utilizaram o CFCs (clorofluorocarbonos, por exemplo, CFC-11, triclorofluorometano) e o HCFC (hidroclorofluorocarbonos, por exemplo, HCFC-141b, 1,1-dicloro-1-fluoroetano) como o principal agente de expansão. No entanto, devido à implicação das moléculas contendo cloro, como o CFC e o HCFC na destruição do ozônio estratosférico, a produção e o uso de CFCs e HCFCs foi restringido pelo Protocolo de Montreal. Mais recentemente, os hidrofluorcarbonos (HFCs), que não contribuem para a destruição do ozônio estratosférico, têm sido empregados como agentes de expansão para espumas de poliuretano. Um exemplo de um HFC empregado nesta aplicação é o HFC-245fa (1,1,1,3,3-pentafluoropropano). Os HFCs não contribuem para a destruição do ozônio estratosférico, mas são motivo de preocupação devido à sua contribuição para o “efeito estufa”, ou seja, eles contribuem para o aquecimento global. Como resultado da sua contribuição para o aquecimento global, os HFCs estão sob controle, e a sua utilização generalizada também pode ser limitada no futuro.
[004] Os hidrocarbonetos têm sido propostos como agentes de expansão de espuma. Entretanto, estes compostos são inflamáveis, e muitos são fotoquimicamente reativos, e como resultado, contribuem para a produção de ozônio troposférico (ou seja, poluição). Esses compostos são geralmente referidos como compostos orgânicos voláteis (VOCs), e estão sujeitos às normas ambientais.
[005] Existe uma necessidade pela produção de espumas que fornecem baixa inflamabilidade, bom isolamento térmico e alta estabilidade dimensional utilizando um agente de expansão que substancialmente não possui potencial de destruição do ozônio (ODP) e nenhum potencial de aquecimento global (GWP), ou muito baixo. O cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2Petição 870190008683, de 28/01/2019, pág. 11/30
3/16 buteno é um dos bons candidatos.
[006] A patente JP 05.179.043 descreve o uso do cis1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno como agente de expansão, juntamente com polióis de poliéster altamente compatíveis com formar as espumas de poliuretano.
[007] Há uma necessidade em produzir as espumas de poliuretano/ poliisocianurato utilizando o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno como agente de expansão, juntamente com os compostos contendo hidrogênio ativo pouco compatível possuindo dois ou mais hidrogênios ativos.
Descrição Resumida da Invenção [008] A presente invenção fornece uma composição formadora de espuma que compreende cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e um composto contendo de hidrogênio ativo pouco compatível possuindo dois ou mais hidrogênios ativos.
[009] A presente invenção também apresenta uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada preparada a partir da reação de quantidades eficazes da composição formadora de espuma e um poliisocianato adequado.
[010] A presente invenção também apresenta um processo para a produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada. O processo compreende reagir uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma e de um poliisocianato adequado.
Descrição Detalhada Da Invenção [011] A composição da presente invenção é uma composição formadora de espuma que compreende o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2buteno e um composto contendo hidrogênio ativo pouco compatível
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4/16 possuindo dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos hidroxila. Na presente invenção, o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno é utilizado como um agente de expansão.
[012] O cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno é um composto conhecido, e seu método de preparação foi descrito, por exemplo, na patente US 60/926293 [FL1346 US PRV] depositada em 26 de abril de 2007, incorporada como referência em sua totalidade.
[013] “Pouco compatível” se refere a um composto contendo hidrogênio ativo no qual a solubilidade do cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2buteno não excede 25% em peso.
[014] “Altamente compatível” se refere a um composto contendo hidrogênio ativo no qual a solubilidade do cis-1,1,1,4,4,4hexafluoro-2-buteno é superior a 40% em peso.
[015] “Tempo para espumar” se refere ao período de tempo que começa a partir da mistura de composto contendo hidrogênio ativo com poliisocianato, e termina quando a espuma começa a aparecer e a cor da mistura começa a mudar.
[016] “Tempo de subida” se refere ao período de tempo que começa a partir da mistura dos compostos contendo hidrogênio ativo com poliisocianato, e termina quando a espuma para de subir.
[017] “Tempo sem pegajosidade” se refere ao período de tempo que começa a partir da mistura dos compostos contendo hidrogênio ativo com poliisocianato, e termina quando a superfície da espuma não é mais pegajosa.
[018] “Valor R inicial” se refere ao valor de isolamento da espuma de polímero (resistência térmica) medido em uma temperatura média de 27°C (75° F) em 24 horas após a espuma ser formada e se tornar não pegajosa.
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5/16 [019] Os compostos contendo hidrogênio ativo da presente invenção podem compreender os compostos com dois ou mais grupos que contêm um átomo de hidrogênio ativo reativo com um grupo de isocianato, tal conforme descrito na patente US 4.394.491, incorporada na presente invenção como referência. Os exemplos de tais compostos possuem, pelo menos, dois grupos hidroxila por molécula e, mais especificamente incluem os polióis, tais como o poliéter ou poliéster de poliol. Os exemplos de tais polióis são aqueles que têm um peso equivalente de cerca de 50 a cerca de 700, de preferência, de cerca de 70 a cerca de 300, de maior preferência, de cerca de 90 a cerca de 270, e contém pelo menos dois grupos hidroxila, em geral, de 3 a 8 grupos.
[020] Os exemplos de polióis adequados compreendem os poliésteres de poliol, tais como os poliésteres de polióis aromáticos, por exemplo, aqueles produzidos por transesterificação do fragmento de tereftalato de polietileno (PET) com um glicol, tal como o dietileno glicol, ou produzido a partir da reação do anidrido ftálico com glicol. Os poliésteres de poliol resultantes podem ser reagidos ainda com o óxido de etileno - e/ou de propileno - para formar um poliéster de poliol estendido contendo grupos alquilenóxi internos adicionais.
[021] Os exemplos de polióis adequados também compreendem os poliéteres de polióis, tal como os óxidos de polietileno, óxidos de polipropileno, óxidos de polietileno-propileno mistos com grupos hidroxila terminais, entre outros. Outros polióis adequados podem ser preparados através da reação do óxido de etileno e/ou de propileno, com um iniciador possuindo de 2 a 16, em geral, de 3 a 8 grupos hidroxila como presentes, por exemplo, no glicerol, pentaeritritol e carboidratos, tais como o sorbitol, glicose, sacarose e outros compostos de poliidróxi. Os poliéteres de polióis adequados também podem incluir os polióis com base em amina
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6/16 aromática ou alifática.
[022] A presente invenção também se refere aos processos para a produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada através da reação de uma quantidade eficaz das composições formadoras de espuma com um poliisocianato adequado.
[023] Tipicamente, antes de reagir com um poliisocianato adequado, o composto contendo hidrogênio ativo descrito acima e, opcionalmente, outros aditivos são misturados com o agente de expansão cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno para formar uma composição formadora de espuma. Tal composição formadora de espuma é, em geral, conhecida no estado da técnica como uma pré-mistura reativa ao isocianato, ou composição lado B. A composição formadora de espuma da presente invenção pode ser preparada de qualquer maneira conveniente por um técnico no assunto, incluindo simplesmente pesar quantidades desejadas de cada componente e, em seguida, os combinar em um recipiente adequado em temperaturas e pressões adequadas.
[024] Ao preparar as espumas com base em poliisocianato, o reagente de poliisocianato é normalmente selecionado em tal proporção em relação ao do composto contendo hidrogênio ativo que a relação dos equivalentes dos grupos isocianato para os equivalentes dos grupos de hidrogênio ativo, ou seja, o índice de espuma, é de cerca de 0,9 a cerca de 10 e na maioria dos casos de cerca de 1 a cerca de 4.
[025] Embora qualquer poliisocianato adequado possa ser empregado no presente processo, os exemplos de poliisocianatos adequados úteis na fabricação de espuma com base em poliisocianato compreende, pelo menos, um dos poliisocianatos aromáticos, alifáticos ou cicloalifáticos, entre outros. Os membros representativos destes compostos
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7/16 compreendem os diisocianatos, tais como o meta- ou o parafenileno diisocianato, tolueno-2,4-diisocianato, tolueno-2,6-diisocianato, hexametileno-1,6-diisocianato, tetrametileno-1,4- diisocianato, ciclohexano1,4-diisocianato, hexahidrotolueno diisocianato (e isômeros), naftileno-1,5diisocianato, 1 -metilfenil-2,4-fenildiisocianato, difenilmetano-4,4diisocianato, difenilmetano-2,4-diissocianato, 4,4- bifenilenodiisocianato e 3,3-dimetióxi-4,4-bifenilenediisocianato e 3,3- dimetildifenilpropano-4,4diisocianato; triisocianatos, tais como o tolueno-2,4,6- triisocianato e poliisocianatos tal como o 4,4-dimetildifenilmetano-2,2,5,5- tetraisocianato e os diversos polimetilenopoli-fenilopoliisocianatos, suas misturas, entre os outros.
[026] Um poliisocianato bruto também pode ser utilizado na prática da presente invenção, tal como o diisocianato de tolueno bruto obtido pela fosgenação de uma mistura que compreende o tolueno diaminas ou o diisocianato de difenilmetano bruto obtido pela fosgenação de uma difenilmetanodiamina bruta. Os exemplos específicos de tais compostos compreendem os polifenilpoliisocianatos com ponte de metileno, devido à sua capacidade de reticular o poliuretano.
[027] Muitas vezes é desejável empregar pequenas quantidades de aditivos na preparação de espumas com base em poliisocianato. Entre esses aditivos estão incluídos um ou mais membros do grupo que consiste em catalisadores, tensoativos, retardantes da chama, conservantes, corantes, antioxidantes, agentes de reforço, excipientes, agentes antiestáticos, entre outros bem conhecidos neste estado da técnica.
[028] Dependendo da composição, um tensoativo pode ser empregado para estabilizar a mistura de reação da espuma durante a cura.
Tais tensoativos normalmente compreendem um composto de organossilicone líquido ou sólido. Os tensoativos são utilizados em
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8/16 quantidades suficientes para estabilizar a mistura de reação da espuma contra o colapso e para impedir a formação de grandes células irregulares. Em uma realização da presente invenção, cerca de 0,1% para cerca de 5% em peso de tensoativo com base no peso total de todos os ingredientes espumantes (ou seja, agentes de expansão + compostos contendo hidrogênio ativo + poliisocianatos + aditivos) são utilizados. Em uma outra realização da presente invenção, cerca de 1,5% a cerca de 3% em peso de tensoativo com base no peso total de todos os ingredientes espumantes são utilizados.
[029] Um ou mais catalisadores para a reação dos compostos contendo hidrogênio ativo, por exemplo, os polióis, com o poliisocianato também podem ser empregados. Embora qualquer catalisador de uretano adequado possa ser empregado, o catalisador específico inclui os compostos de amina terciária e os compostos organometálicos. Os catalisadores exemplares são descritos, por exemplo, na patente US 5.164.419, cujo relatório descritivo é incorporado na presente invenção como referência. Por exemplo, um catalisador para a trimerização dos poliisocianatos, tal como um alcóxido de metal alcalino, carboxilato de metal alcalino, ou composto de amina quaternária também pode ser, opcionalmente, empregado na presente invenção. Tais catalisadores são utilizados em uma quantidade que aumenta de forma mensurável a taxa de reação do poliisocianato. As quantidades típicas dos catalisadores são de cerca de 0,1% a cerca de 5% em peso com base no peso total de todos os ingredientes espumantes.
[030] No processo da presente invenção para a produção de uma espuma com base em poliisocianato, o composto contendo hidrogênio ativo (por exemplo, o poliol), poliisocianato e outros componentes são colocados em contato, bem misturados, e deixados expandir e curar em um polímero celular. O aparelho
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9/16 de mistura não é crítico, e vários tipos convencionais de cabeça de mistura e aparelhos de pulverização são utilizados. Por aparelhos convencionais entende-se aparelhos, equipamentos e procedimentos convencionalmente empregados na preparação de espumas com base em isocianato em que os agentes de expansão da espuma com base em isocianato, tal como o fluorotriclorometano (CCI3F, CFC11), são empregados. Tais aparelhos convencionais são discutidos por: H. Boden et al., no capítulo 4 do Polyurethane Handbook, editado por G. Oertel, Hanser Publishers, New York, 1985; um trabalho de H. Grunbauer et al. intitulado Fine Celled CFC-Free Rigid Foam - New Machinery with Low Boiling Blowing Agents, publicado em Polyurethanes 92 do Proceedings of the SPI 34th Annual Technical/ Marketing Conference, 21 outubro - 24 outubro de 1992, New Orleans, Louisiana; e um trabalho de M. Taverna et al. intitulado Soluble or Insoluble Alternative Blowing Agents? Processing Technologies for Both Alternatives, Presented by the Equipment Manufacturer, publicado em Polyurethanes World Congress 1991 pelos Proceedings of the SPI/ISOPA September 24-26, 1991, Acropolis, Nice, França. Estas descrições são incorporadas na presente invenção como referência.
[031] Em uma realização da presente invenção, uma prémistura de certas matérias-primas é preparada antes de reagir o poliisocianato e os componentes contendo hidrogênio ativo. Por exemplo, muitas vezes é útil misturar o(s) poliol(óis), agente de expansão, tensoativo(s), catalisadores(s) e outros ingredientes espumantes, exceto para os poliisocianatos, e então colocar em contato esta mistura com o poliisocianato. Como alternativa, todos os ingredientes espumantes podem ser introduzidos individualmente na zona de mistura, onde o poliisocianato e o(s) poliol(óis) são colocados em contato. Também é possível pré-reagir a totalidade ou uma parte do(s) poliol(óis) com o poliisocianato para formar um pré-polímero.
[032] A composição da presente invenção e os processos são
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10/16 aplicáveis à produção de todos os tipos de espumas de poliuretano expandido, incluindo, por exemplo, pele integral, RIM e espumas flexíveis, e em particular, espumas de polímeros de célula fechada rígidas úteis no isolamento do spray, como as espumas de aparelhos do tipo pour-in-place ou como placa de material isolante rígida e laminados.
[033] A presente invenção também se refere ao poliuretano de célula fechada ou espumas de polímeros de poliisocianurato preparadas a partir da reação de quantidades eficazes da composição formadora de espuma da presente invenção e um poliisocianato adequado.
Exemplos [034] A presente invenção é ainda definida nos exemplos a seguir. Deve ser entendido que esses exemplos, embora indiquem as realizações preferidas, são apenas dados a título de ilustração. A partir da discussão acima e destes exemplos, um técnico no assunto pode verificar as características preferenciais, e sem se desviar de seu espírito e escopo, pode realizar diversas alterações e modificações para adaptá-las às várias utilizações e condições.
[035] O Poliol A é um poliol de poliéster aromático (Stepanpol PS2502-A) adquirido pela STEPAN Inc. na 22W Frontage Road, Northfield, IL 60093. O Poliol A possui uma viscosidade de 3 Pa.s (3.000 centipoise) a 25°C. O teor de grupos hidroxila no Poliol A é equivalente a 240 mg KOH por grama de Poliol A.
[036] O Poliol B é uma poliéter de poliol iniciado por sacarose/ glicerina (Voranol 360) adquirido pela Dow Chemicals Inc. em Midland, MI, 49641-1206. O Poliol B possui uma viscosidade de 3,6 Pa.s (3.600 centipoise) a 25°C. O teor de grupos hidroxila no Poliol B é equivalente a 360 mg de KOH por grama de Poliol B.
[037] O Poliol C é um poliéter de poliol aromático iniciado por
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11/16 tolueno diamina (o-TDA) (Voranol 391) adquirido pela Dow Chemicals Inc.
em Midland, Ml, 49641-1206. O Poliol C possui uma viscosidade de 4,74
Pa.s (4.740 centipoise) a 25°C. O teor de grupos hidroxila de Poliol C é equivalente a 391 mg de KOH por grama de Poliol C.
[038] O tensoativo do tipo silício é uma mistura de polialquileno oxidimetilsiloxano a 70% e óxido de polialquileno a 30% (Niax Silicone L5440) obtido pela Momentive Performance Materials na 187 Danbury Road, Wilton, CT 06897 EUA.
[039] O catalisador de amina (Polycat 8), N,Ndimetilciclohexilamina obtido pela Air Products Inc. na 7201 Hamilton Blvd, Allentown PA 18195.
[040] O co-catalisador (Curithane 52) é o 2-metil(n-metil amino b-acetato de sódio nonil fenol) obtido pela Air Products Inc. na 7201 Hamilton Blvd, Allentown PA 18195.
[041] O isocianato de polifenil polimetileno (PAPI 27) é obtido pela Dow Chemicals, Inc. em Midland, MI, 49641-1206.
[042] O valor de R inicial é medido por um medidor de condutividade térmica LaserComp FOX 304 a uma temperatura média de 27°C (75° F). A unidade do valor R é de m.K/W (ft2-h-oF/ BTU-in).
Exemplo 1
Teste de Compatibilidade [043] O teste de compatibilidade de poliol - agente de expansão (cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno) foi realizado em três recipientes de vidro vedados de aerossol OZ produzidos pela Aerotech Lab. 50 gramas do poliol foram carregados no recipiente de vidro. O recipiente de vidro foi então selado na temperatura ambiente sob pressão atmosférica. Antes de adicionar o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno em poliol, o recipiente de vidro contendo 50 gramas de poliol foi mantido a 25 ± 2° C por 15 minutos e
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12/16 foi visualmente confirmado para a aparência clara. O cis-1,1,1,4,4,4hexafluoro-2-buteno foi, então, injetado no recipiente de vidro em aumentos de 2,5 gramas (5% em peso baseado no peso de poliol). Após cada injeção, o recipiente foi agitado por 15 minutos para garantir a mistura completa. O recipiente foi então mantido a 25 ± 2° C por 15 minutos e visualmente verificado com relação à separação e/ou emulsão. As etapas anteriores foram repetidas até que a emulsão estável ou separação fosse observada, ou um total de 30 gramas (60% em peso com base no peso do poliol) de cis-
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno fosse adicionado.
[044] O teste indicou que o Poliol B tinha boa compatibilidade com o cis-1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno, permanecendo claro na aparência sem qualquer sinal de emulsão ou separação após um total de 30 gramas (60% em peso com base no peso de poliol) de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2buteno ter sido injetado. O Poliol A tinha uma baixa compatibilidade com o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno, mostrando uma emulsão estável após um total de 12,5 gramas (25% em peso com base no peso de poliol) de cis-
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno ter sido injetado. O Poliol C também tinha uma baixa compatibilidade com o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno, mostrando uma fase de separação do agente de expansão, após um total de 2,5 gramas (5% em peso com base no peso do poliol) de cis-1,1,1,4,4,4hexafluoro-2-buteno ter sido injetado.
Exemplo 2 Espuma de Poliuretano Produzido a partir do Poliéter de Poliol Altamente Compatível (Poliol B) [045] O Poliol B, tensoativo, catalisador, água e cis-1,1,1,4,4,4hexafluoro-2-buteno foram pré-misturados a mão e depois misturado com poliisocianato. A mistura resultante foi colocada em uma caixa de papelão
8” x 8” x 2,5” para formar a espuma de poliuretano. A formulação e as
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13/16 propriedades da espuma estão mostradas nas Tabelas 1 e 2 abaixo.
Tabela 1
Formulação de Poliuretano - Poliol B
Componente Partes em peso
Poliol B 100
Tensoativo do tipo silicone 2,0
Catalisador de amina 1,5
Co-catalisador 0,5
Água 1,0
Agente de expansão de cis-1,1,1,4,4,4- hexafluoro-2-buteno 29,4
Isocianato de polimetileno polifenila 123
Tabela 2
Propriedades da Espuma de Poliuretano - Poliol B
Índice de espuma 1,22
Tempo para espumar (segundo) 15
Tempo de subida (segundos) 220
Tempo sem pegajosidade (segundos) 240
Densidade da espuma kg/m3 (libras por pés cúbicos) 10,7 (2,2)
Valor R inicial m.K/W (ft2-h-°F/ BTU in) 47,9 (6,9)
Exemplo 3
Espuma de Poliuretano Produzido a partir da Composição Formadora de
Espuma Contendo Poliéter de Poliol Pouco Compatível (Poliol C) [046] A espuma de poliuretano foi produzida utilizando o Poliol
C do mesmo modo conforme descrito no Exemplo 2. A formulação e as propriedades de poliuretano são mostradas nas Tabelas 3 e 4 abaixo. Ao
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14/16 utilizar uma composição formadora de espuma que compreende o cis-
1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e um poliol pouco compatível (Poliol C), o valor R da espuma foi melhorado de 6,9 do Exemplo 2 a 7,2.
Tabela 3
Formulação de Poliuretano - Poliol C
Componente Partes em peso
Poliol C 100
Tensoativo do tipo silicone 2,0
Catalisador de amina 1,5
Co-catalisador 0,5
Água 1,0
Agente de expansão do cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro- 2-buteno 29,4
Isocianato de polimetileno polifenila 132
Tabela 4
Propriedades da Espuma de Poliuretano - Poliol C
Índice de espuma 1,22
Tempo para espumar (segundo) 9
Tempo de subida (segundos) 105
Tempo sem pegajosidade (segundos) 105
Densidade da espuma kg/m3 (libras por pés cúbicos) 10,3 (2,1)
Valor R inicial m.K/W (ft2-h-°F/ BTU in) 50,0 (7,2)
Exemplo 4
Uso de uma Composição Formadora de Espuma para Melhorar a Espuma de
Poliuretano Produzida a partir de um Poliol B Altamente Compatível [047] O poliéster pouco compatível (Poliol A) e os poliéteres de polióis (Poliol C) foram adicionados à formulação contendo Poliol B altamente compatível conforme descrito no Exemplo 2. A incorporação do
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15/16
Poliol A e C pouco compatível na composição formadora de espuma do Exemplo 2 melhorou o valor R de 6,9 do Exemplo 2 para 7,4. A formulação de poliuretano e as propriedades são mostradas nas Tabelas 5 e 6 abaixo.
Tabela 5
Formulação de Poliuretano Utilizando o Poliol A, B e C
Componente Partes em peso
Poliol A 25
Poliol B 55
Poliol C 20
Tensoativo do tipo silicone 2,0
Catalisador de amina 1,5
Co-catalisador 0,5
Água 1,0
Agente de expansão de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno 29,4
Isocianato de polimetileno polifenila 117
Tabela 6
Propriedades da Espuma de Poliuretano (Poliol A, B e C)
Índice de espuma 1,22
Tempo para espumar (segundo) 9
Tempo de subida (segundos) 90
Tempo sem pegajosidade (segundos) 120
Densidade da espuma kg/m3 (libras por pés cúbicos) 11,2 (2,3)
Valor R inicial m.K/W (ft2-h-°F/ BTU in) 51,4 (7,4)
Exemplo 5
Espuma de Poliuretano Produzido a partir da Composição Formadora de
Espuma Contendo Poliol A e C Pouco Compatível [048] A espuma de poliuretano foi produzida do mesmo modo conforme descrito no Exemplo 2 utilizando o poliéter de poliol pouco
Petição 870190008683, de 28/01/2019, pág. 24/30 compatível (Poliol C) e poliéster de poliol pouco compatível (Poliol A). A formulação de poliuretano e as propriedades são mostradas nas Tabelas 7 e 8 abaixo. A composição formadora de espuma produziu a espuma de poliuretano com valor R de 7,8, comparado a 6,9 da espuma produzida utilizando o poliéter de poliol altamente compatível (Poliol B).
16/16
Tabela 7
Formulação de Poliisocianurato - Poliol A e C
Componente Partes por peso
Poliol A 80
Poliol C 20
Tensoativo do tipo silicone 2,0
Catalisador de amina 1,5
Co-catalisador 0,5
Água 1,0
Cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno agente de expansão 29,4
Isocianato de polimetileno polifenila 99
Tabela 8
Propriedades da Espuma de Poliisocianurato - Poliol A e C
Índice de espuma 1,22
Tempo para espumar (segundo) 8
Tempo de subida (segundos) 60
Tempo sem pegajosidade (segundos) 60
Densidade da espuma kg/m3 (libras por pés cúbicos) 11,7 (2,4)
Valor R inicial m.K/W (ft2-h-°F/ BTU in) 54,1 (7,8)
Petição 870190008683, de 28/01/2019, pág. 25/30

Claims (6)

  1. Reivindicações
    1. COMPOSIÇÃO FORMADORA DE ESPUMA, caracterizada por compreender:
    (i) cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno;
    (ii) um composto contendo hidrogênio ativo pouco compatível tendo dois ou mais hidrogênios ativos;
    em que pouco compatível se refere a um composto contendo hidrogênio ativo no qual a solubilidade do cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno não excede 25% em peso a 25 ± 2°C, em que dito composto contendo hidrogênio ativo pouco compatível tendo dois ou mais hidrogênios ativos é um poliéter de poliol; e (iii) um composto contendo hidrogênio ativo altamente compatível, tendo dois ou mais hidrogênios ativos;
    em que altamente compatível se refere a um composto contendo hidrogênio ativo no qual a solubilidade do cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno é superior a 40% em peso a 25 ± 2°C.
  2. 2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo dito composto contendo hidrogênio ativo altamente compatível ser um poliol.
  3. 3. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo dito composto contendo hidrogênio ativo altamente compatível ser um poliéter de poliol.
  4. 4. ESPUMA DE POLÍMERO, de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada, caracterizada por ser preparada a partir da reação de quantidades eficazes da composição formadora de espuma conforme descrita na reivindicação 1 e de um poliisocianato adequado.
  5. 5. ESPUMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pela dita espuma de polímero ter um valor R inicial superior a 45 m.K/W (6,5 ft2Petição 870190008683, de 28/01/2019, pág. 26/30 h-°F/ BTU-in).
  6. 6. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ESPUMA, de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada, caracterizado por compreender: a reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma conforme descrita na reivindicação 1 e um poliisocianato adequado.
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