BR112019025068B1 - Mistura b, processo para a produção de espumas flexíveis de poliuretano, espuma de poliuretano flexível e uso de uma espuma de poliuretano flexível - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a misturas de poliol compreendendo (b1) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 60 mg de KOH/g e com uma alta proporção de óxido de etileno, (b2) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma baixa proporção de óxido de etileno e não menos de 40% de grupos OH primários e (b3) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma baixa proporção de óxido de etileno e não mais de 30% de grupos OH primários. A invenção refere-se ainda a um processo para a produção de espumas de poliuretano flexíveis usando as misturas de acordo com a invenção, às espumas de poliuretano flexíveis assim obtidas e ao uso das espumas de poliuretano flexíveis assim obtidas como colchão ou almofada, como elemento de amortecimento para móveis ou como elemento de assento.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a misturas de poliol compreendendo (b1) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 60 mg de KOH/g e com uma alta proporção de óxido de etileno, (b2) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma baixa proporção de óxido de etileno e não menos de 40% de grupos OH primários e (b3) pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma baixa proporção de óxido de etileno e não mais de 30% de grupos OH primários.

[002] A invenção refere-se ainda a um processo para a produção de espumas de poliuretano flexíveis usando as misturas de acordo com a invenção, às espumas de poliuretano flexíveis assim obtidas e ao uso das espumas de poliuretano flexíveis assim obtidas como colchão ou almofada, como elemento de amortecimento para móveis ou como elemento de assento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] As espumas flexíveis de poliuretano são utilizadas, em particular, na produção de móveis e colchões e também em assentos e tapetes.

[004] Propriedades básicas importantes para tais aplicações são parâmetros mecânicos como dureza, elasticidade, alongamento e resistência à tração. Para a maioria das aplicações, por exemplo, amortecimento de assentos ou colchões, existem requisitos fixos para a dureza. Uma característica particular do conforto das espumas flexíveis de poliuretano imbuídas de dureza é a alta elasticidade. As espumas flexíveis com resiliência de rebote (rebound) não inferior a 30% podem ser descritas como espumas elásticas e flexíveis com uma resiliência de rebote inferior a 30% como viscoelástico.

[005] Outro parâmetro importante para espumas flexíveis de poliuretano é a sua densidade. Um objetivo aqui é reduzir a densidade por razões de custo e peso, a fim de usar o mínimo de material possível. No entanto, reduzir a densidade, mantendo a dureza inalterada, resulta em uma redução na elasticidade.

[006] Outro parâmetro importante para as propriedades de conforto das espumas flexíveis de poliuretano nos móveis para sentar e deitar é a alta permeabilidade ao ar.

[007] As espumas de poliuretano flexíveis são conhecidas do estado da técnica.

[008] O documento EP 2331597 A1 descreve a produção de espumas flexíveis de poliuretano à base de poliéter polióis com um valor hidroxil de 20 a 100 mg de KOH/g e com óxido de etileno em uma proporção de pelo menos 40% em peso como poliol de abertura celular em combinação com poliéter polióis tendo um valor hidroxil de 20 a 100 mg de KOH/g e óxido de etileno em uma proporção inferior a 40% em peso.

[009] O documento WO 2009/003964 A1 descreve misturas de poliéter poliol compreendendo um poliéter poliol hidrofílico com um valor hidroxil de 20 a 200 mg de KOH/g e com óxido de etileno em uma proporção de pelo menos 50% em peso, ao lado de um poliéter poliol hidrofóbico com um valor hidroxil de 20 a 100 mg de KOH/g e possuindo pelo menos 60% em peso de óxido de propileno, compreendendo este último unidades terminais de óxido de etileno, isto é, grupos OH primários terminais .

[010] Espumas flexíveis de poliuretano com dureza à compressão de 40%, de acordo com a norma DIN EN ISO 3386 de apreciavelmente mais de 2 kPa, resistência à tração conforme a norma DIN EN ISO 1798 de pelo menos 50 kPa, alto alongamento à ruptura de pelo menos 100%, de acordo com a norma DIN EN ISO 1798 A e alta resiliência de rebote são conhecidas.

[011] As espumas de poliuretano flexíveis conhecidas precisam, no entanto, de melhorar suas características de conforto, particularmente a permeabilidade ao ar e sua durabilidade, particularmente a perda de dureza no teste de fadiga de acordo com a norma DIN EN ISO 3385.

[012] Foi, portanto, um objetivo da presente invenção evitar as desvantagens acima mencionadas. Em particular, a invenção procurou disponibilizar espumas de poliuretano flexíveis que tenham durabilidade e propriedades de conforto favoráveis na área de aplicação de móveis para sentar e deitar.

[013] Um objetivo particular da presente invenção foi disponibilizar espumas de poliuretano flexíveis com alta permeabilidade ao ar e baixa perda de dureza no teste de fadiga.

[014] As espumas flexíveis de poliuretano precisavam ter alta dureza à compressão, resistência à tração e alongamento na ruptura, aliadas à alta elasticidade.

[015] Um outro objetivo da presente invenção era fornecer espumas de poliuretano flexíveis que possuam uma ampla faixa de processamento e sejam produzidas como espumas de chapas ou espumas moldadas.

[016] Estes objetivos foram alcançados pelas misturas de acordo com a invenção, o processo de acordo com a invenção para a produção de espumas de poliuretano flexíveis e as espumas de poliuretano flexíveis assim obtidas.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[017] A presente invenção refere-se às misturas b) compreendendo os seguintes componentes b1) a b3) e opcionalmente b4) e b5): b1) 75 a 94% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 60 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2 e óxido de etileno na proporção de 50 a 100% em peso, com base em o teor de óxido de alquileno, b2) 3 a 20% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2, óxido de etileno na proporção de 2 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno e uma proporção de grupos OH primários de 40 a 100% com base no número total de grupos OH no componente b2), b3) 3 a 20% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2, óxido de etileno na proporção de 0 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno e uma proporção de grupos OH primários de 0 a 30% com base no número total de grupos OH no componente b3), em cada caso com base na quantidade total em peso dos componentes b1) a b3), que vem a 100% em peso e também b4) de 0 a 10 partes adicionais em peso, com base em 100 partes em peso dos componentes b1) a b3), de pelo menos um poliéter poliol adicional que difere dos componentes b1) a b3), e b5) de 0 a 30 partes adicionais em peso de enchimentos, com base em 100 partes em peso dos componentes b1) a b3), opcionalmente presentes como constituinte de um poliol de enxerto com base em um ou mais dos componentes b1) a b3).

[018] As formas de realização preferidas podem ser discernidas a partir das reivindicações e da descrição. As combinações de formas de realização preferidas não se afastam do escopo desta invenção. As formas de realização preferidas são elucidadas em mais detalhes a seguir.

[019] Para os fins da presente invenção, a funcionalidade de um composto deve ser entendida como significando o número de grupos reativos por molécula. Um composto polifuncional, portanto, tem uma funcionalidade de pelo menos 2.

[020] No caso dos poliéter polióis na mistura b), a funcionalidade refere-se ao número de grupos OH reativos por molécula. No caso dos poliisocianatos no componente a), a funcionalidade refere-se ao número de grupos NCO reativos por molécula.

[021] Se misturas de compostos com funcionalidade diferente forem usadas para um componente em particular, a funcionalidade dos componentes é o resultado em cada caso da média ponderada em número da funcionalidade dos compostos individuais, ou seja, a funcionalidade deve sempre ser entendida como significando o número funcionalidade média.

[022] Para os fins da presente invenção, o valor hidroxil é entendido como o valor hidroxil determinado de acordo com a DIN 53240. É expresso em mg de KOH/g. O valor hidroxil está relacionado ao peso molecular Mn através da fórmula Mn [g/mol] = (f * 56106 g/mol)/ OHV [mg/g], onde f é a funcionalidade OH do poliéter poliol.

[023] As proporções dos grupos OH primário e secundário são de forma preferencial determinadas a partir dos espectros de 1H NMR dos poliéter polióis peracetilado de acordo com a norma ASTM D-4273-11.

[024] Para os fins da invenção, as espumas de poliuretano são entendidas como espumas de acordo com a DIN 7726. As espumas flexíveis de poliuretano de acordo com a invenção apresentam, de preferência, uma tensão de compressão a 40% de compressão de acordo com a DIN EN ISO 3386 de 15 kPa e inferior, de forma mais preferencial de 1 a 14 kPa e particularmente de preferência de 2 a 14 kPa. As espumas de poliuretano flexíveis de acordo com a invenção têm um caráter de célula aberta, de acordo com a DIN EN ISO 7231, de preferência maior que 2,5 dm3/s, de forma mais preferencial maior que 3,0 dm3/s, particularmente de forma preferencial maior que 3,5 dm3/s. Mais detalhes sobre espumas flexíveis de poliuretano são fornecidos no “Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Polyurethane [Polyurethanes]”, Carl Hanser Verlag, 3a edição de 1993, capítulo 5.

[025] De acordo com a invenção, as misturas compreendem de 75 a 94% em peso (com base na quantidade total em peso dos componentes b1) a b3), que chega a 100% em peso) de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 60 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2 e óxido de etileno na proporção de 50 a 100% em peso, com base no teor de óxido de alquileno.

[026] Esses poliéter polióis podem ser referidos como polióis de abertura celular, uma vez que sua inclusão de forma geral dá às espumas de poliuretano flexíveis um caráter de célula aberta aumentado. Os polióis de abertura celular incluídos de acordo com a invenção são conhecidos do estado da técnica. As quantidades de poliol de abertura celular utilizadas no estado da técnica anterior na produção de espumas elásticas são de forma geral inferiores a 20% em peso do componente de poliol.

[027] A proporção do componente b1) na quantidade total de componentes b1), b2) e b3) é de forma preferencial de 78 a 92% em peso, de forma mais preferencial de 80 a 90% em peso, particularmente de preferência de 82 a 89% em peso.

[028] O valor hidroxil dos poliéter polióis no componente b1) é de preferência de 15 a 58 mg de KOH/g, de forma mais preferencial de 20 a 55 mg de KOH/g, particularmente de preferência de 25 a 50 mg de KOH/g.

[029] A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b1) é de preferência inferior a 8. A funcionalidade OH dos poliéter polióis é de preferência superior a 2. A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b1) é particularmente de preferência de 2,2 a 4, de forma mais preferencial de 2,4 a 3,3.

[030] A proporção de grupos OH primários nos poliéter polióis no componente b1) com base no número total de grupos OH é de forma preferencial pelo menos 40%, de forma mais preferencial pelo menos 50%, particularmente de forma preferencial pelo menos 60%, de forma mais preferencial pelo menos 70%, com os grupos OH sendo grupos OH terminais e com grupos OH primários e secundários sendo levados em consideração aqui. Em uma forma de realização em que o óxido de etileno é usado exclusivamente como óxido de alquileno, há 100% de grupos terminais primários presentes.

[031] A preparação de poliéter polióis de acordo com o componente b1) é conhecida do estado da técnica. Poliéter polióis adequados para o componente b1) e sua preparação são descritos em mais detalhes no documento DE 4318120, por exemplo.

[032] Os compostos iniciadores usados para preparar os poliéter polióis no componente b1) são de forma preferencial hidroxi-funcionais ou amino-funcionais. Exemplos de compostos iniciadores adequados são propileno glicol, etileno glicol, dietileno glicol, dipropileno glicol, 1,2-butanodiol, 1,3- butanodiol, 1,4-butanodiol, hexanodiol, pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,12-dodecanodiol, glicerol, trimetilolpropano, trietanolamina, pentaeritritol, sorbitol, sacarose, hidroquinona, pirocatecol, resorcinol, bisfenol F, bisfenol A, 1,3,5-trihidroxibenzeno, condensados de formaldeído e fenol ou melamina ou ureia contendo metilol. O composto iniciador utilizado é de forma preferencial glicerol, trimetilolpropano, sacarose e/ ou sorbitol.

[033] Os poliéter polióis no componente b1) são particularmente de forma preferencial preparados com base em iniciadores trifuncionais, em particular glicerol.

[034] A proporção de óxido de etileno na quantidade total em peso de óxido de alquileno no componente b1) é de forma preferencial de 60 a 100% em peso, de forma mais preferencial de 65 a 90% em peso, particularmente de preferência de 70 a 85% em peso. Em uma primeira forma de realização preferida, o óxido de etileno é usado exclusivamente como óxido de alquileno.

[035] Em uma outra forma de realização preferida, o óxido de etileno é usado em mistura com pelo menos um óxido de alquileno adicional. Exemplos de óxidos de alquileno adicionais adequados são óxido de propileno, óxido 1,2-butileno ou óxido 2,3-butileno e óxido de estireno. O outro óxido de alquileno é de forma preferencial óxido de propileno.

[036] O óxido de propileno e o óxido de etileno são de forma preferencial alimentados na mistura de reação individualmente, em mistura ou sucessivamente. Se os óxidos de alquileno forem adicionados sucessivamente, os produtos produzidos compreenderão cadeias de poliéter com estruturas de blocos. Aumentar a proporção de óxido de etileno na mistura de óxido de etileno/ óxido de propileno de forma geral resulta em um aumento na proporção de grupos OH primários no poliéter poliol. A proporção de grupos OH primários terminais pode ser aumentada através da adição subsequente de óxido de etileno puro. Os produtos que possuem blocos terminais de óxido de etileno têm uma proporção particularmente alta de grupos OH primários.

[037] De acordo com a invenção, as misturas b2) compreendem de 3 a 20% em peso (com base na quantidade total em peso dos componentes b1) a b3), que chega a 100% em peso) de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2, óxido de etileno na proporção de 2 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno, e uma proporção de grupos OH primários de 40 a 100% com base no o número total de grupos OH no componente b2).

[038] A proporção do componente b2) na quantidade total de componentes b1), b2) e b3) é de forma preferencial de 3 a 18% em peso, de forma mais preferencial de 4 a 18% em peso, particularmente de preferência de 4 a 15% em peso.

[039] O valor hidroxil dos poliéter polióis no componente b2) é de preferência de 15 a 90 mg de KOH/g, de forma mais preferencial de 20 a 80 mg de KOH/g, particularmente de preferência de 25 a 50 mg de KOH/g.

[040] A proporção de grupos OH primários nos poliéter polióis no componente b2) com base no número total de grupos OH no componente b2) é de forma preferencial de 50 a 90%, de forma mais preferencial de 60 a 90%, particularmente de preferência de 70 a 90%.

[041] A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b2) é de forma preferencial maior que 2, de forma mais preferencial pelo menos 2,4 e particularmente de forma preferencial pelo menos 2,6. A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b2) é de forma preferencial inferior a 8, de forma mais preferencial inferior a 4 e, particularmente, de forma preferencial inferior a 3,3.

[042] Em uma primeira forma de realização preferida, os poliéter polióis preferidos no componente b2) têm uma funcionalidade OH superior a 2 e inferior a 4, de forma mais preferencial de 2,4 a 4, particularmente de preferência de 2,6 a 3,3.

[043] Em uma forma de realização adicional, é dada preferência ao uso no componente b2) de poliéter polióis altamente funcionais com uma funcionalidade OH superior a 4 e inferior a 8, particularmente de forma preferencial superior a 4 a 6. Nesta forma de realização, é preferida uma preferência particular dada à uso como iniciador de sacarose, sorbitol ou misturas dos mesmos ou misturas dos compostos acima mencionados com glicerol.

[044] A preparação de poliéter polióis de acordo com o componente b2) é conhecida do estado da técnica. Os poliéter polióis adequados de acordo com o componente b2) podem ser preparados por processos conhecidos, por exemplo, por polimerização aniônica usando como catalisadores hidróxidos de metais alcalinos, por exemplo, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, ou alcóxidos de metais alcalinos, por exemplo, metóxido de sódio, etóxido de sódio ou etóxido de potássio ou isopropóxido de potássio. Um desses métodos de preparação é descrito em mais detalhes em DE 4318120.

[045] Os compostos iniciadores adequados para a preparação dos poliéter polióis nos componentes b2) são idênticos aos mencionados no componente b1).

[046] Em uma forma de realização preferida, os poliéter polióis no componente b2) são preparados com base em iniciadores trifuncionais ou funcionais superiores, particularmente de forma preferencial iniciadores trifuncionais, de forma mais preferencial glicerol.

[047] A proporção de óxido de etileno na quantidade total em peso de óxido de alquileno no componente b2 é de forma preferencial de 5 a 30% em peso, de forma mais preferencial de 5 a 25% em peso, particularmente de preferência de 8 a 22% em peso. O óxido de etileno é assim utilizado em mistura com pelo menos mais um óxido de alquileno.

[048] Exemplos de óxidos de alquileno adicionais adequados são óxido de propileno, óxido 1,2-butileno ou óxido 2,3-butileno e óxido de estireno. O outro óxido de alquileno é de forma preferencial óxido de propileno.

[049] O óxido de propileno e o óxido de etileno são de forma preferencial alimentados na mistura de reação individualmente, em mistura ou sucessivamente. Se os óxidos de alquileno forem adicionados sucessivamente, os produtos produzidos compreenderão cadeias de poliéter com estruturas de blocos. A adição de óxido de etileno puro na última etapa da alcoxilação resulta em produtos com blocos terminais de óxido de etileno. Tais produtos com blocos terminais de óxido de etileno têm uma proporção particularmente alta de grupos terminais primários.

[050] Em uma forma de realização preferida, o componente b2 é usado total ou parcialmente na forma de polióis de enxerto, isto é, em combinação com o componente b5, para formar a mistura b. Esta forma de realização é elucidada em mais detalhes a seguir no contexto do componente b5).

[051] De acordo com a invenção, as misturas b3) compreendem 3 a 20% em peso (com base na quantidade total em peso dos componentes b1) a b3), que chega a 100% em peso) de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de pelo menos 2, óxido de etileno na proporção de 0 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno, e uma proporção de grupos OH primários de 0 a 30% com base no o número total de grupos OH no componente b3).

[052] A proporção do componente b3) na quantidade total de componentes b1), b2) e b3) é de forma preferencial de 4 a 18% em peso, de forma mais preferencial de 4 a 16% em peso, particularmente de preferência de 4 a 15% em peso, de forma mais preferencial de 5 a 14% em peso.

[053] O valor hidroxil dos poliéter polióis no componente b3) é de forma preferencial de 15 a 90 mg de KOH/g, de forma mais preferencial de 20 a 80 mg de KOH/g, particularmente de preferência de 25 a 75 mg de KOH/g, de forma mais preferencial de 35 a 65 mg de KOH/g.

[054] A proporção de grupos OH primários nos poliéter polióis no componente b3) com base no número total de grupos OH no componente b3) é de forma preferencial de 0 a 25%, de forma mais preferencial de 0 a 20%, particularmente de preferência de 0 a 15%, de forma mais preferencial de 0 a 10%.

[055] A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b3) é de forma preferencial maior que 2, de forma mais preferencial pelo menos 2,2 e particularmente de forma preferencial pelo menos 2,4. A funcionalidade OH dos poliéter polióis no componente b3) é de forma preferencial inferior a 4, de forma mais preferencial inferior a 3 e, particularmente, de forma preferencial inferior a 2,8.

[056] Em uma forma de realização preferida, os poliéter polióis preferidos no componente b3) têm uma funcionalidade OH superior a 2 e inferior a 4, de forma mais preferencial de 2,2 a 3, particularmente de preferência de 2,4 a 2,8.

[057] A preparação de poliéter polióis de acordo com o componente b3) é conhecida do estado da técnica. Os polióis adequados são preparados por métodos conhecidos, por exemplo, por polimerização aniônica usando como catalisadores hidróxidos de metais alcalinos, por exemplo, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, ou alcóxidos de metais alcalinos, por exemplo, hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, ou alcóxidos de metais alcalinos, por exemplo, metóxido de sódio, etóxido de sódio ou etóxido de potássio ou isopropóxido de potássio, ou por catálise de cianeto de metal duplo de um ou mais óxidos de alquileno com 2 a 4 átomos de carbono no radical alquileno. Tais métodos de preparação são descritos em mais detalhes, por exemplo, nos documentos DE 4318120 e WO 2006/034800.

[058] Os compostos iniciadores adequados para a preparação dos poliéter polióis nos componentes b3) são idênticos aos listados no componente b1).

[059] Em uma forma de realização preferida, os poliéter polióis no componente b3) são preparados com base em iniciadores de funções difuncionais, trifuncionais ou superiores, de forma mais preferencial glicerol, monoetilenoglicol e/ ou dietileno glicol.

[060] O óxido de alquileno no componente b3) compreende de forma preferencial óxido de propileno. Em uma primeira forma de realização preferida, o óxido de propileno é utilizado exclusivamente como óxido de alquileno.

[061] Em uma outra forma de realização preferida, o óxido de propileno é usado em mistura com pelo menos um óxido de alquileno adicional. Exemplos de óxidos de alquileno adicionais adequados são óxido de etileno, óxido 1,2-butileno ou óxido 2,3-butileno e óxido de estireno. O outro óxido de alquileno é de forma preferencial óxido de etileno.

[062] A proporção de óxido de etileno na quantidade total em peso de óxido de alquileno no componente b3) é de forma preferencial de 0 a 20% em peso, de forma mais preferencial de 0 a 15% em peso, particularmente de preferência de 0 a 12% em peso.

[063] O óxido de propileno e o óxido de etileno são de forma preferencial alimentados na mistura de reação individualmente, em mistura ou sucessivamente. Se os óxidos de alquileno forem adicionados sucessivamente, os produtos produzidos compreenderão cadeias de poliéter com estruturas de blocos. A adição de óxido de propileno puro ou de misturas de óxido de alquileno compreendendo principalmente óxido de propileno na última etapa da alcoxilação resulta em produtos com blocos terminais de óxido de propileno. Os produtos que possuem blocos terminais de óxido de propileno têm uma proporção particularmente alta de grupos OH secundários.

[064] Em uma forma de realização preferida, o componente b3) é adicionado parcialmente na forma de polióis de enxerto, isto é, em combinação com o componente b5), para formar a mistura b de acordo com a invenção. Esta forma de realização é elucidada em mais detalhes a seguir.

[065] As misturas b de acordo com a invenção compreendem opcionalmente, como componente b4), de 0 a 10 partes adicionais em peso (com base em 100 partes em peso dos componentes b1 a b3) de pelo menos um poliéter poliol que difere dos componentes b1) a b3).

[066] Em uma primeira forma de realização preferida, as misturas b de acordo com a invenção não compreendem mais poliéter polióis de acordo com o componente b4). Em uma segunda forma de realização preferida, as misturas b de acordo com a invenção compreendem de 0,01 a 10 partes adicionais em peso (com base em 100 partes em peso dos componentes b1 a b3) de pelo menos um poliéter poliol adicional que difere dos componentes b1) a b3), de forma mais preferencial de 1 a 10 partes adicionais em peso, particularmente de preferência de 1 a 5 partes adicionais em peso.

[067] As misturas b) de acordo com a invenção compreendem opcionalmente, como componente b5), de 0 a 30 partes adicionais em peso de enchimentos, com base em 100 partes em peso dos componentes b1) a b3). No contexto da presente invenção, um material de enchimento é entendido como significando um sólido. Os enchimentos estão de forma preferencial presentes como constituintes de pelo menos um poliol de enxerto com base nos componentes b2) e/ ou b3).

[068] Em uma primeira forma de realização preferida, as misturas de acordo com a invenção não contêm enchimentos de acordo com os componentes b5). Em uma segunda forma de realização preferida, as misturas b) de acordo com a invenção compreendem de 0,01 a 30 partes adicionais em peso de enchimentos, com base em 100 partes em peso dos componentes b1) a b3), de forma mais preferencial de 0,2 a 25 partes adicionais em peso, particularmente de preferência de 0,3 a 10 partes adicionais em peso, de forma mais preferencial de 0,5 a 8 partes adicionais em peso.

[069] Em uma forma de realização preferida, os agentes de enchimento estão presentes na mistura b) como um constituinte de polióis de enxerto, isto é, em combinação com poliéter polióis. O uso de polióis de enxerto resulta em melhor resistência à tração. Além disso, o uso de polióis de enxerto resulta em misturas b com melhor compatibilidade e estabilidade a longo prazo. Como polímero de base para os polióis de enxerto, é vantajoso usar poliéter polióis de acordo com o componente b2 e/ ou b3. Tais polióis de enxerto são conhecidos do estado da técnica ou podem ser preparados por métodos conhecidos.

[070] Particularmente preferíveis como enchimento são as partículas SAN (partículas de estireno-acrilonitrila). Também adequados como polióis de enxerto são os poliéter polióis modificados com polímeros, de forma preferencial os poliéter polióis enxertados, particularmente de forma preferencial os à base de estireno e/ ou acrilonitrila, que são preparados por polimerização in situ de acrilonitrila, estireno ou de forma preferencial misturas de estireno e acrilonitrila, por exemplo, em uma proporção em peso de 90:10 a 10:90, de forma preferencial 70:30 a 30:70, de forma vantajosa nos poliéter polióis mencionados acima, e também dispersões de poliéter poliol que compreendem, de forma geral em uma quantidade de 1 a 50% em peso, de preferência 2 a 25% em peso, como uma fase dispersa: por exemplo, poliureias, poli-hidrazidas, poliuretanos compreendendo grupos amino terciários e/ ou melamina. Tais processos de produção são descritos em mais detalhes, por exemplo, “Dow Polyurethanes Flexible Foam”, 2a edição 1997, capítulo 2.

[071] De forma alternativa, os enchimentos, que estão de forma preferencial presentes como partículas de enchimento dispersas, também podem ser obtidos no chamado processo de emulsificação por fusão. Este processo é descrito em WO 2009/138379. No processo, um polímero termoplástico, opcionalmente junto com um estabilizador, e poliamina são aquecidos a uma temperatura acima do ponto de fusão do polímero termoplástico, homogeneizados, por exemplo, usando ultrassom, uma extrusora ou uma máquina dispersora de anel dentado e resfriados uma temperatura abaixo do ponto de fusão do polímero termoplástico. Todos os polímeros termoplásticos podem, em princípio, ser utilizados para isso. É dada preferência à uso de polímeros termoplásticos que podem ser obtidos por polimerização dos monômeros acima mencionados. Opcionalmente, um emulsificante é ainda adicionado. Por exemplo, os estabilizadores e emulsificantes descritos em WO 2009/138379 podem ser utilizados. Em uma forma de realização preferida, o polímero termoplástico a ser utilizado no processo de emulsificação por fusão consiste em poliestireno acrilonitrila.

[072] As misturas preferidas b) compreendem de 80 a 94% em peso do componente b1), de 3 a 18% em peso do componente b2) e de 3 a 16% em peso do componente b3). As misturas particularmente preferidas b) compreendem de 80 a 92% em peso do componente b1), de 4 a 16% em peso do componente b2) e de 4 a 15% em peso do componente b3).

[073] Além disso, a presente invenção refere-se a um processo para a produção de espumas de poliuretano flexíveis, nas quais os seguintes componentes são misturados para formar uma mistura de reação e convertidos na espuma de poliuretano flexível: a) pelo menos um poliisocianato, em que pelo menos um dos poliisocianatos presentes é com base em diisocianato de difenilmetano (MDI), b) uma mistura b de acordo com a invenção, c) opcionalmente extensores de cadeia e/ ou reticuladores, d) pelo menos um catalisador, e e) pelo menos um agente de expansão compreendendo água e, opcionalmente, f) um ou mais aditivos que diferem dos componentes a) a e).

[074] Na produção das espumas flexíveis de poliuretano, duas ou mais correntes de líquido são de forma preferencial combinadas entre si. A mistura dessas correntes de líquidos inicia a polimerização e a formação de espuma do material de polimerização. A polimerização e a modelagem de forma geral são feitas em uma única etapa, tipicamente modelando a mistura de reação enquanto ela ainda é líquida. Além disso, os poliuretanos também são frequentemente produzidos na forma de blocos que são cortados na forma desejada.

[075] As duas correntes de líquido acima mencionadas são de preferência o componente a) e uma pré-mistura dos componentes b), c), d), e) e opcionalmente f). Na produção de espumas em bloco, é comum que mais de duas correntes de líquido sejam combinadas entre si.

[076] Os componentes preferidos a), c), d), e) e opcionalmente f) são elucidados a seguir.

[077] Para os fins da presente invenção, poliisocianato deve ser entendido como significando um isocianato polifuncional. Poliisocianatos adequados são, em particular, aqueles à base de diisocianato de difenilmetano (MDI) e diisocianato de tolileno (TDI).

[078] No processo de acordo com a invenção, pelo menos um poliisocianato é reagido como componente a), em que o componente a) consiste em pelo menos um poliisocianato à base de diisocianato de difenilmetano (MDI). O componente a) consiste de forma preferencial em pelo menos um poliisocianato à base de MDI.

[079] Os poliisocianatos à base de MDI são diisocianato de 2,2'- difenilmetano, diisocianato de 2,4'-difenilmetano, diisocianato de 4,4'- difenilmetano e diisocianato de difenilmetano de anéis múltiplos (MDI multi anéis, ou seja, com 3 ou mais anéis aril), que também é referido como isocianato de polifenilpolimetileno ou MDI oligomérico, ou misturas de dois ou mais dos compostos acima mencionados, ou MDI bruto obtido a partir da produção de MDI.

[080] Em uma forma de realização, os poliisocianatos à base de MDI acima mencionados são usados em mistura com outros poliisocianatos, em particular poliisocianatos aromáticos adicionais, de forma preferencial diisocianato de tolileno (TDI). Em outra forma de realização preferida, são feitos reagir exclusivamente poliisocianatos à base de MDI.

[081] Particularmente preferido como poliisocianato à base de MDI é um MDI de multi anéis em mistura com um MDI de dois anéis, em particular 4,4'-MDI e opcionalmente 2,4'-MDI.

[082] O MDI oligomérico compreende um ou mais produtos de condensação MDI de multi anéis com uma funcionalidade de mais de 2, em particular 3 ou 4 ou 5. O MDI oligomérico é normalmente usado em mistura com o MDI monomérico.

[083] O componente a) compreende de forma preferencial de 60 a 100% em peso de 4,4'-MDI com base no peso total do componente a), de forma mais preferencial de 65 a 90% em peso, particularmente de preferência de 68 a 80% em peso, a maioria de preferência de 70 a 80% em peso.

[084] O componente a) compreende de preferência de 65 a 90% em peso de 4,4'-MDI, de 0 a 20% em peso de 2,4'-MDI e de 10 a 30% em peso de MDI multi anéis, em cada caso com base no peso total do componente a).

[085] O componente a) compreende de forma mais preferencial de 68 a 90% em peso, particularmente de preferência de 70 a 80% em peso, de 4,4'-MDI, de 0 a 20% em peso, de forma mais preferencial de 1 a 17% em peso, particularmente de preferência de 1 a 12% em peso, de forma mais preferencial de 1 a 10% em peso de 2,4'-MDI e de 10 a 30% em peso, de forma mais preferencial de 13 a 28% em peso, de MDI multi anéis, em cada caso, com base no peso total do componente a).

[086] Uma composição correspondente do componente a) resulta em alta dureza de compressão e alongamento na ruptura, aliada a alta resiliência de rebote e boa durabilidade, sem nenhum efeito adverso na permeabilidade ao ar.

[087] A funcionalidade (média numérica) do componente a) pode variar na faixa de cerca de 2 a cerca de 4, de forma mais preferencial de 2 a 3 e particularmente de preferência de 2,1 a 2,7.

[088] Os isocianatos polifuncionais ou misturas de uma pluralidade de isocianatos polifuncionais com base em MDI são conhecidos e são comercializados, por exemplo, pela BASF Polyurethanes GmbH sob o nome Lupranat®.

[089] O teor de grupos isocianato no componente a) é de forma preferencial de 5 a 10 mmol/g, de forma mais preferencial de 6 a 9 mmol/g, particularmente de preferência de 7 a 8,5 mmol/g. É do conhecimento dos técnicos no assunto que o conteúdo dos grupos isocianato em mmol/g e o chamado peso equivalente em g/ equivalente estão em uma razão recíproca. O conteúdo dos grupos isocianato em mmol/g é calculado a partir do conteúdo em porcentagem em peso, de acordo com a norma ASTM D-5155-96 A.

[090] A viscosidade do componente a) usado pode variar dentro de uma ampla faixa. O componente a) tem uma viscosidade a 25 °C, de preferência de 10 a 300 mPa.s, de forma mais preferencial de 20 a 250 mPa.s.

[091] Em uma forma de realização preferida, o componente a) é utilizado total ou parcialmente na forma de pré-polímeros de poliisocianato.

[092] Estes pré-polímeros de poliisocianato são obtidos por reação prévia de todos ou alguns dos poliisocianatos descritos acima, de acordo com o componente a) com compostos de polímero reativos aos isocianatos para formar o pré-polímero de isocianato. A reação ocorre em excesso do componente a), por exemplo, a temperaturas de 30 a 100 °C, de forma preferencial a cerca de 80 °C. A uso de pré-polímeros de poliisocianato melhora a resistência à tração e a resiliência de rebote das espumas flexíveis de poliuretano obtidas de acordo com a invenção.

[093] Os compostos de polímero adequados com grupos reativos a isocianatos são conhecidos dos técnicos no assunto e descritos, por exemplo, em “Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Poliuretano [Polyurethanes]”, Carl Hanser Verlag, 3a edição 1993, capítulo 3.1.

[094] Compostos de polímero adequados com grupos reativos a isocianatos podem, em princípio, ser todos os compostos conhecidos com pelo menos dois átomos de hidrogênio reativos a isocianatos, por exemplo, aqueles com uma funcionalidade de 2 a 8 e com um peso molecular médio numérico Mn de 400 a 15 000 g/mol. Assim, é possível, por exemplo, usar compostos selecionados a partir do grupo que consiste em poliéter polióis, poliéster polióis e misturas dos mesmos.

[095] Exemplos de pré-polímeros adequados são descritos no DE 10314762.

[096] Os compostos de polímero preferidos com grupos reativos aos isocianatos são poliéter polióis de acordo com o componente b1), b2) e/ ou b3), em particular poliéter polióis de acordo com o componente b1). Os compostos de polímero acima mencionados são de preferência reagidos com os poliisocianatos acima mencionados, estando este último em excesso.

[097] O teor de NCO dos pré-polímeros utilizados varia de forma preferencial entre 20 e 32,5%, particularmente de forma preferencial entre 25 e 31%. O conteúdo de NCO é determinado de acordo com ASTM D-5155-96 A).

[098] Em uma forma de realização preferida, extensores de cadeia e/ ou reticuladores são utilizados como componente c) no processo para a produção de espumas de poliuretano flexíveis.

[099] Os compostos com pelo menos dois grupos reativos a isocianatos e com um peso molecular inferior a 400 g/mol podem ser usados como extensores de cadeia e reticuladores c), com moléculas com dois átomos de hidrogênio reativos a isocianato sendo denominadas extensores de cadeia e moléculas tendo mais de dois átomos de hidrogênio reativos ao isocianato como reticuladores. No entanto, também é possível omitir o extensor de cadeia ou reticulador. A adição de extensores de cadeia, reticuladores ou opcionalmente também misturas dos mesmos pode, no entanto, ser vantajosa a fim de modificar as propriedades mecânicas, por exemplo, dureza.

[0100] Se forem utilizados extensores de cadeia e/ ou reticuladores c), os extensores de cadeia e/ ou reticuladores conhecidos na produção de poliuretanos podem ser utilizados. Estes são de forma preferencial compostos de baixo peso molecular com grupos funcionais reativos para isocianatos, por exemplo, butanodiol, 2-metil-1,3-propanodiol, sorbitol, glicerol, trimetilolpropano, glicóis e diaminas. Outros possíveis extensores de cadeia de baixo peso molecular e/ ou reticuladores são apresentados, por exemplo, em “Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Poliuretano [Polyurethanes]”, Carl Hanser Verlag, 3a edição de 1993, capítulo 3.4.

[0101] Em uma forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção, pelo menos um catalisador é utilizado como componente d).

[0102] Os catalisadores d) aceleram fortemente a reação com o componente a) dos polióis b) e opcionalmente extensor da cadeia e reticulador c) e também agente de expansão e).

[0103] Em uma forma de realização, o componente d) compreende catalisadores de amina incorporáveis. Estes têm pelo menos um, de forma preferencial 1 a 8 e particularmente preferível 1 a 2 grupos reativos a isocianatos, como grupos amina primária, grupos amina secundária, grupos hidroxila, grupos amidas ou ureia, de forma preferencial grupos amina primária, grupos amina secundária, grupos hidroxila. Os catalisadores de amina incorporáveis são usados principalmente na produção de poliuretanos de baixa emissão, que são usados principalmente em interiores de automóveis. Tais catalisadores são conhecidos e descritos, por exemplo, no documento EP 1888664. Isso inclui compostos que, além de grupos reativos a isocianatos, possuem de forma preferencial um ou mais grupos amino terciários. Pelo menos um dos grupos amino terciários nos catalisadores incorporáveis possui de forma preferencial pelo menos dois radicais de hidrocarbonetos alifáticos, possuindo de forma preferencial 1 a 10 átomos de carbono por radical, de forma mais preferencial tendo 1 a 6 átomos de carbono por radical. De forma mais preferencial, os grupos amino terciários possuem dois radicais selecionados independentemente a partir de radicais metil e etil mais um radical orgânico adicional. Exemplos de catalisadores incorporáveis que podem ser utilizados são bis(dimetilaminopropil)urea, bis(N,N-dimetilaminoetoxietil) carbamato, dimetilaminopropilurea, N,N,N-trimetil-N-hidroxietilbis(aminopropileter), N,N,N- trimetil-N-hidroxietilbis(aminoetileter), dietiletanolamina, bis(N,N-dimetil-3- aminopropil)amina, dimetilaminopropilamina, 3-dimetilaminopropil-N,N- dimetilpropano-1,3-diamina, dimetil-2-(2-aminoetoxietanol) e (1,3- bis(dimetilamino)propan-2-ol), N,N-bis(3-dimetilaminopropil)-N- isopropanolamina, bis(dimetilaminopropil)-2-hidroxietilamina, N,N,N-trimetil-N- (3-aminopropil)-bis(aminoetileter), 3-dimetilaminoisopropil diisopropanolamina, ou mistura dos mesmos.

[0104] Além dos catalisadores de amina incorporáveis, os catalisadores habituais para a produção de poliuretanos podem ainda ser utilizados. Exemplos incluem amidinas como 2,3-dimetil-3,4,5,6- tetrahidropirimidina, aminas terciárias como trietilamina, tributilamina, dimetilbenzilamina, N-metil-, N-etil-, e N-ciclohexilmorfolina, N,N,N',N'- tetrametiletilenediamina, N,N,N',N'-tetrametilbutanediamina, N,N,N',N'- tetrametilhexanediamina, pentametildietilenetriamina, tetrametildiaminoetil éter, bis(dimetilaminopropil)urea, dimetilpiperazina, 1,2-dimetilimidazol, 1- azabiciclo[3.3.0]octano, e de preferência 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, e compostos de alcanolamina, tais como trietanolamina, triisopropanolamina, N- metil- e N-etildietanolamina, e dimetiletanolamina. Igualmente adequados são compostos de metal orgânicos, de forma preferencial compostos orgânicos de estanho, como sais de estanho (II) de ácidos carboxílicos orgânicos, por exemplo, acetato de estanho (II), acetato de estanho (II), octanoato de estanho (II), etil-hexanoato de estanho (II) e laurato de estanho (II) e sais de dialquilestina (IV) de ácidos carboxílicos orgânicos, por exemplo, diacetato de dibutilestanho, dilaurato de dibutilestanho, ricinolato de estanho, maleato de dibutilestanho e diacetato de dioctilestanho e também carboxilatos de zinco, como o ricinolato de zinco e também carboxilatos de bismuto (neobatilato III), 2-etil-hexanoato de bismuto e octanoato de bismuto, ou misturas dos mesmos. Os compostos de metais orgânicos podem ser utilizados sozinhos ou de preferência em combinação com aminas fortemente básicas.

[0105] Se forem utilizados catalisadores d), estes podem ser utilizados como uma combinação catalisador/ catalisador, por exemplo, em uma quantidade de 0,001 a 5 partes em peso, em particular 0,05 a 2 partes em peso, com base em 100 partes em peso do componente b).

[0106] No processo de acordo com a invenção, é utilizado pelo menos um agente de expansão e) compreendendo água.

[0107] Além da água, todos os agentes de expansão conhecidos na produção de poliuretanos podem, em princípio, ser utilizados. Estes podem compreender agentes de sopro químicos e/ ou físicos. Esses agentes de expansão são descritos, por exemplo, em “Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Poliuretano [Polyurethanes]”, Carl Hanser Verlag, 3a edição, 1993, capítulo 3.4.5. Agentes químicos de expansão são entendidos aqui como significando compostos que formam produtos gasosos por reação com isocianato. Exemplos de tais agentes de expansão não são apenas água, mas também ácidos carboxílicos. Agentes físicos de expansão são entendidos aqui como significando compostos que são dissolvidos ou emulsificados nos materiais de partida para a produção de poliuretano e vaporizam sob as condições de formação de poliuretano. Exemplos destes são hidrocarbonetos, hidrocarbonetos halogenados e outros compostos, por exemplo, alcanos perfluorados como perfluorohexano, clorofluoro-hidrocarbonetos e éteres, ésteres, cetonas, acetais e/ ou dióxido de carbono líquido. A quantidade de agente de expansão usada aqui pode ser escolhida livremente.

[0108] É preferível que a água seja usada como único agente de expansão e).

[0109] O agente de expansão é de forma preferencial utilizado em uma quantidade que resulta em uma espuma de poliuretano com uma densidade de 10 a 80 g/L, de forma mais preferencial 20 a 60 g/L, e particularmente de forma preferencial 25 a 60 g/L.

[0110] Auxiliares e/ ou aditivos f) que diferem dos componentes a) a e) também podem ser utilizados. Todos os auxiliares e aditivos conhecidos na produção de poliuretanos podem ser utilizados. Os exemplos incluem substâncias tensoativas, estabilizadores de espuma, reguladores celulares, agentes liberadores, enchimentos, corantes, pigmentos, retardadores de chama, estabilizadores de hidrólise e substâncias fungistáticas e bacteriostáticas. Tais substâncias são conhecidas e estão descritas, por exemplo, em “Kunststoffhandbuch [Plastics Handbook], volume 7, Poliuretano [Polyurethanes]”, Carl Hanser Verlag, 3a edição de 1993, capítulo 3.4.

[0111] Exemplos de substâncias tensoativas adequadas são compostos que são utilizados para promover a homogeneização dos materiais de partida e que são opcionalmente também adequados para a regulação da estrutura celular das espumas. Exemplos destes incluem copolímeros de siloxano- oxialquileno e outros organopolissiloxanos, alquilfenóis etoxilados, álcoois graxos etoxilados, óleos de parafina, ésteres de óleo de mamona ou ésteres ricinoléicos, que são utilizados em quantidades de 0,2 a 8, de forma preferencial de 0,5 a 5 partes em peso por 100 partes em peso do componente b).

[0112] Exemplos de retardadores de chama adequados são compostos contendo átomos de fósforo e/ ou halogênio, por exemplo, fosfato tricresil fosfato, tris(2-cloroetil) fosfato, tris(cloropropil) fosfato, 2,2-bis(clorometil)trimetileno bis(bis(2-cloroetil) fosfato), compostos organofosforados oligoméricos (por exemplo, Fyrol® PNX, Fyrolflex® RDP) e tris(2,3-dibromopropil) fosfato.

[0113] Além dos fosfatos substituídos com halogênio substituídos acima, também é possível usar retardadores de chama inorgânicos, por exemplo, trióxido de antimônio, óxido de arsênico, polifosfato de amônio, grafite expansível e sulfato de cálcio ou melamina para tornar as espumas de poliuretano resistentes à chama.

[0114] Constatou-se de forma geral ser vantajoso usar 5 a 50 partes em peso, de forma preferencial 5 a 35 partes em peso do referido retardador de chama, com base em 100 partes em peso do componente b).

[0115] Na produção das espumas de poliuretano flexíveis de acordo com a invenção, os poliisocianatos a), os polióis b), os catalisadores d), os agentes de expansão e) e opcionalmente extensores de cadeia e/ ou reticuladores c) e opcionalmente aditivos f) são de forma geral reagidos a temperaturas de 0 a 70 °C, de forma preferencial 15 a 50 °C, em quantidades tais que a razão de equivalência de grupos NCO nos poli-isocianatos a) à soma total de átomos de hidrogênio reativos nos componentes b), c) e opcionalmente e) e f) é 0,75-1,5 a 1, de preferência 0,80-1,25 a 1, de forma mais preferencial de 0,9-1,2 a 1, particularmente de preferência de 0,95-1,15 a 1. Uma proporção de 1: 1 corresponde aqui a um índice de isocianato de 100.

[0116] A presente invenção fornece ainda as espumas de poliuretano flexíveis que podem ser obtidas pelo processo da invenção.

[0117] As espumas flexíveis de poliuretano obtidas de acordo com a invenção têm, de preferência, uma resiliência de rebote de acordo com a DIN EN ISO 8307 de pelo menos 30%, de forma preferencial de pelo menos 40%, particularmente de preferência de pelo menos 45%, e exibem uma permeabilidade ao ar de acordo com a DIN EN ISO 7231 de pelo menos 3,0 dm3/s, de forma preferencial pelo menos 3,5 dm3/s, de forma mais preferencial pelo menos 4,0 dm3/s e particularmente de forma preferencial pelo menos 4,5 dm3/s.

[0118] A densidade da espuma de acordo com a norma DIN EN ISO 3386 das espumas flexíveis de poliuretano de acordo com a invenção é de preferência inferior a 150 g/L, de forma preferencial de 20 a 100 g/L, de forma mais preferencial de 25 a 80 g/L, e particularmente de preferência de 25 a 60 g/L.

[0119] A dureza de compressão a 40% de acordo com a norma DIN EN ISO 3386 das espumas de poliuretano obtidas de acordo com a invenção é de forma preferencial de 2 a 10 kPa, de forma mais preferencial de 2,2 a 6,5 kPa.

[0120] A presente invenção fornece ainda usos das espumas de poliuretano de acordo com a invenção como colchão ou almofada, como elemento de amortecimento para móveis ou como elemento de assento, particularmente em modos de transporte, como ônibus, trens e aeronaves ou em edifícios como cinemas, teatros, escritórios, estádios.

[0121] As espumas de poliuretano flexíveis de acordo com a invenção são particularmente de forma preferencial usadas para colchões e almofadas. As misturas utilizadas de acordo com a invenção são adequadas para a produção de espumas de poliuretano flexíveis pelo processo de espuma em bloco e pelo processo de moldagem por espuma.

[0122] As espumas flexíveis de poliuretano de acordo com a invenção são caracterizadas por boas propriedades mecânicas, em particular altos valores de resistência à tração e alongamento na ruptura. As espumas flexíveis de poliuretano de acordo com a invenção também têm excelentes permeabilidades ao ar e, portanto, um bom microclima quando usado como colchão ou travesseiro, bem como boa durabilidade e, portanto, uma vida útil longa do produto.

[0123] A invenção é ilustrada a seguir com referência a exemplos.

EXEMPLOS

[0124] Os constituintes listados nas Tabelas 2, 3, 5 e 7 foram espumados a uma espuma de poliuretano flexível usando água como agente de expansão.

[0125] Para este fim, um componente poliol foi produzido por mistura dos poliéter polióis, catalisadores e aditivos especificados. O componente poliol foi misturado com os poliisocianatos especificados a um índice de 100 e introduzido em um molde aberto.

[0126] As propriedades das espumas flexíveis de poliuretano resultantes são fornecidas nas Tabelas 4, 6 e 8 abaixo.

[0127] Materiais de partida utilizados.

[0128] Valor de poliol A: OH de 42 mg de KOH/g, poliéter poliol à base de óxido de propileno e óxido de etileno (72% em peso) com 77% de grupos OH primários, glicerol iniciador. A funcionalidade média é 2,7.

[0129] Valor de poliol B: OH de 35 mg de KOH/g, poliéter poliol à base de óxido de propileno e óxido de etileno (13% em peso) com 72% de grupos OH primários, glicerol iniciador. A funcionalidade média é 2,7.

[0130] Valor de poliol C: OH de 48 mg de KOH/g, poliéter poliol à base de óxido de propileno e óxido de etileno (10% em peso) com menos de 5% de grupos OH primários, glicerol iniciador, etileno glicol. A funcionalidade média é 2,5.

[0131] Valor de poliol D: OH de 20 mg de KOH/g, poliol de enxerto com um teor de 45% de sólidos (estireno-acrilonitrila) em poliol B como poliol transportador. A funcionalidade média é 2,7.

[0132] Valor de poliol E: OH de 29 mg de KOH/g, poliéter poliol à base de óxido de propileno e óxido de etileno (16% em peso) com 79% de grupos OH primários, glicerol iniciador. A funcionalidade média é 2,7.

[0133] DEOA - Dietanolamina 80% em água.

[0134] DABCO® 33 LV - Catalisador em gel em dipropileno glicol (Air Products).

[0135] Niax® A1 - Catalisador de sopro (Momentive).

[0136] DABCO® NE 300 - Catalisador de sopro (Air Products).

[0137] Tegostab® B 4900 - Estabilizador de silicone (Evonik).

[0138] Tegostab® B8783 LF2 - Estabilizador de silicone (Evonik).

[0139] Teor de isocianato A: NCO 31,5% em peso, mistura de MDI de dois anéis e multi anéis com uma funcionalidade de 2,7.

[0140] Isocianato B: teor de NCO 33,5% em peso, 4,4'-MDI (~ 99%).

[0141] Isocianato C: teor de NCO 33,5% em peso, 4,4'-MDI (~ 50%).

[0142] Mistura de isômero 2,4'-MDI (~ 50%).

TABELA 1

[0143] Normas usadas para testes de espuma. FT1 - Teste de fadiga 2 Medida após encher a espuma para obter uma abertura total da célula.

TABELA 2

[0144] Composição do componente A utilizado (isocianatos A, B e C e poliéter poliol A) em partes em peso. Isto foi usado para calcular a composição do componente a) em porcentagem em peso. A quantidade que falta a 100% em peso é, em cada caso, 2,2'-MDI.

TABELA 3

[0145] Quantidades usadas das espumas de poliuretano flexíveis com espuma livre (peso total dos componentes utilizados: isocianato, polióis e aditivos, aproximadamente 2,5 kg). Todos os dados em partes por peso.

[0146] As quantidades em peso indicadas por A', B' e C' são em % em peso e atingem 100% em peso. A quantidade indicada por SAN' é mais partes em peso, além de 100 partes em peso dos componentes A', B' e C'.

[0147] Uma espuma compreendendo 50 partes de poliol A, 30 partes de poliol B, 7 partes de poliol C e 13 partes de poliol D colapsou e não pôde ser caracterizada.

TABELA 4

[0148] Propriedades mecânicas das espumas flexíveis resultantes. FT1 - Teste de fadiga 2 Medida após encher a espuma para obter uma abertura total da célula.

TABELA 5

[0149] Componentes das espumas de poliuretano flexíveis com espuma livre (peso total dos componentes utilizados: isocianato, poliéter polióis e aditivos, aproximadamente 2,5 kg). Todos os dados em partes por peso.

[0150] As quantidades em peso indicadas por A’, B’ e C’ são em % em peso e atingem 100% em peso. A quantidade indicada por SAN' é mais partes em peso, além de 100 partes em peso dos componentes A', B 'e C'.

TABELA 6

[0151] Propriedades mecânicas das espumas flexíveis resultantes.

TABELA 7

[0152] Componentes das espumas de poliuretano flexíveis com espuma livre (peso total dos componentes utilizados: isocianato, polióis e aditivos, aproximadamente 2,5 kg). Todos os dados em partes por peso. * As espumas V8 e V10 caíram e não puderam ser caracterizadas.

TABELA 8

[0153] Propriedades mecânicas das espumas flexíveis resultantes. FT1 - Teste de fadiga 2 Medida após encher a espuma para obter uma abertura total da célula.

Claims (22)

1. MISTURA B, caracterizada por compreender os seguintes componentes: (b1) 75 a 94% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 60 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de mais de 2 e óxido de etileno na proporção de 50 a 100% em peso, com base no teor de óxido de alquileno, (b2) 3 a 20% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de mais de 2, óxido de etileno na proporção de 2 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno e uma proporção de grupos OH primários de 40 a 100% com base no número total de grupos OH no componente (b2), (b3) 3 a 20% em peso de pelo menos um poliéter poliol com um valor hidroxil de 10 a 100 mg de KOH/g, uma funcionalidade OH de mais de 2, óxido de etileno na proporção de 0 a 30% em peso, com base no teor de óxido de alquileno e uma proporção de grupos OH primários de 0 a 30%, com base no número total de grupos OH no componente (b3), em cada caso, com base na quantidade total em peso dos componentes (b1) a (b3), que chega a 100% em peso, e também (b4) de 0 a 10 partes adicionais em peso, com base em 100 partes em peso dos componentes (b1) a (b3), de pelo menos um poliéter poliol adicional que difere dos componentes (b1) a (b3), e (b5) de 0 a 30 partes adicionais em peso de enchimentos, com base em 100 partes em peso dos componentes (b1) a (b3), opcionalmente presentes como constituinte de um poliol de enxerto com base em um ou mais dos componentes (b1) a (b3).

2. MISTURA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pela proporção de grupos OH primários no componente (b2) com base no número total de grupos OH no componente (b2) ser de 50 a 100%.

3. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pela proporção de grupos OH primários no componente (b2) com base no número total de grupos OH no componente (b2) ser de 70 a 90%.

4. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela proporção de grupos OH primários no componente (b3) com base no número total de grupos OH no componente (b3) ser de 0 a 25%.

5. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pela proporção de grupos OH primários no componente (b3) com base no número total de grupos OH no componente (b3) ser de 0 a 15%.

6. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo componente (b2) ter uma funcionalidade OH de pelo menos 2,4.

7. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo componente (b3) ter uma funcionalidade OH de 2,4 a 3.

8. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo componente (b1) ter uma funcionalidade OH de pelo menos 2,4.

9. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo componente (b1) ter uma proporção de grupos OH primários de 40 a 100% com base no número total de grupos OH no componente (b1).

10. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada por compreender de 80 a 92% em peso do componente (b1), de 4 a 16% em peso do componente (b2) e de 4 a 15% em peso do componente (b3).

11. MISTURA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo componente (b) compreender de 0,5 a 8 partes em peso de enchimento presente como um constituinte de um poliol de enxerto com base em um ou mais dos componentes (b1) a (b3), com base em 100 partes em peso dos componentes (b1) a (b3).

12. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE ESPUMAS FLEXÍVEIS DE POLIURETANO, caracterizado pelos seguintes componentes serem misturados para formar uma mistura de reação e convertidos na espuma flexível de poliuretano: (a) pelo menos um poliisocianato, em que pelo menos um dos poliisocianatos presentes é com base em diisocianato de difenilmetano, (b) uma mistura b, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, (c) opcionalmente extensores de cadeia e/ ou reticuladores, (d) pelo menos um catalisador, e (e) pelo menos um agente de expansão compreendendo água e, opcionalmente, (f) um ou mais aditivos.

13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo componente (a) compreender de 60 a 100% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano com base no peso total do componente (a).

14. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 13, caracterizado pelo componente (a) compreender de 65 a 90% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, de 0 a 20% em peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano e de 10 a 30% em peso de diisocianato de difenilmetano de anéis múltiplos, em cada caso com base no peso total do componente (a).

15. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizado pelo componente (a) compreender de 68 a 90% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, de 0 a 20% em peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano e de 10 a 30% em peso em peso, de diisocianato de difenilmetano de anéis múltiplos, em cada caso com base no peso total do componente (a).

16. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 15, caracterizado pelo componente (a) compreender de 70 a 80% em peso de diisocianato de 4,4'-difenilmetano, de 1 a 10% em peso de diisocianato de 2,4'-difenilmetano e de 13 a 28% em peso de diisocianato de difenilmetano de anéis múltiplos, em cada caso com base no peso total do componente (a).

17. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 16, caracterizado pela água ser usada como único agente de expansão (e).

18. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 17, caracterizado pela densidade da espuma de acordo com a norma DIN EN ISO 3386 da espuma de poliuretano ser de 25 a 60 kg/ m3.

19. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 18, caracterizado pela dureza de compressão a 40% de acordo com a DIN EN ISO 3386 ser de 2 a 10 kPa.

20. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 19, caracterizado pela resiliência de rebote da espuma de poliuretano flexível de acordo com a DIN EN ISO 8307 ser de pelo menos 45%.

21. ESPUMA DE POLIURETANO FLEXÍVEL, caracterizada por ser obtenível por um processo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 12 a 20.

22. USO DE UMA ESPUMA DE POLIURETANO FLEXÍVEL, conforme definida na reivindicação 21, caracterizado por ser como colchão ou almofada ou como elemento de amortecimento para móveis ou como elemento de assento.