BRPI0819469B1 - composição formadora de espuma, espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada e processo para produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada - Google Patents
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Abstract
composição formadora de espuma, espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada e processo para produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada a presente invenção refere-se a composições formadoras de espuma que contém mistura azeotrópica ou do tipo azeótropos que contém cis- 1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno. a composição formadora de espuma contém (a) um mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro- 2-buteno com formato de metila, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, trans-1,2- dicloroetileno, pentano, isopentano, ciclopentano, hfc-245fa, ou dimetoximetano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos. também é descrito uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada preparada a partir da reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma com um poliisocianato adequado. também é descrito um processo para produção de uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada pela reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma com um poliisocianato adequado.
Description
[001] Esse pedido de patente reivindica prioridade dos Pedidos de Patente de números: U.S. 61/015061, 61/015027, 61/015086, 61/015089 e 61/015092 depositados em 19 de dezembro de 2007, Pedidos de Patentes números: U.S 61/015214, 61/015218 e 61/015221 depositados em 20 de dezembro de 2007.
Campo da Invenção [002] O relatório descritivo do presente documento refere-se a composições formadoras de espuma que compreendem: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo que compreendem cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro2-buteno e (b) um composto que contém hidrogênio ativo, e ao uso de tais composições para produzir espumas de poliuretano e de poliisocianurato.
Antecedentes da Invenção [003] As espumas de poliisocianato de célula fechada são usadas em grande escala para propósitos de isolamento, por exemplo, em construção de prédios e na produção de instalações elétricas eficientes sob o ponto de vista energético. Na indústria de construção, papéis rígidos (board stock) de poliuretano/poliisocianurato são utilizados no telhamento e calçamento para suas capacidades de isolamento e transporte de carregamento. Espumas de poliuretano despejadas e aspergidas são usadas em grande escala para uma variedade de aplicações que incluem telhados isolantes, grandes estruturas isolantes como tanques de armazenamento, aparelhos de isolamento como geladeiras e congeladores, caminhões e automotrizes refrigerados por isolamento, etc.
[004] Todos esses tipos diversos de espumas de
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2/29 poliuretano/poliisocianurato exigem agentes de sopro para sua fabricação. Espumas de isolamento dependem do uso de agentes de expansão de halocarbono, não apenas para espumar o polímero, mas principalmente, para sua baixa condutividade térmica de vapor, uma característica muito importante para a qualidade do isolamento. Historicamente, espumas de poliuretano usavam CFCs (clorofluorocarbonos, por exemplo, CFC-11 triclorofluorometano) e HCFCs (hidroclorofluorocarbonos, por exemplo, HCFC-141b, 1,1-dicloro-1fluoroetano) como o agente de sopro primário. Entretanto, devido à implicação das moléculas que continham cloro como os CFCs e HCFCs na destruição do ozônio estratosférico, a produção e uso de CFCs e HCFCs foram restringidos pelo Protocolo de Montreal. Mais recentemente, os hidrofluorocarbonos (HFCs), que não contribuem para a destruição do ozônio estratosférico, foram empregados como agentes de expansão para espumas de poliuretano. Um exemplo de um HFC empregado nessa aplicação é o HFC-245fa (1,1,1,3,3pentafluoropropano). Os HFCs não contribuem para a destruição do ozônio estratosférico, mas são preocupantes devido à sua contribuição para o efeito estufa, isto é, eles contribuem para o aquecimento global. Como resultado de sua contribuição para o aquecimento global, os HFCs foram submetidos à análise, e seu uso abundante também pode ser limitado no futuro.
[005] Os hidrocarbonetos também foram propostos como agentes de expansão de espuma. Entretanto, esses compostos são inflamáveis, e muitos são reativos fotoquimicamente, e como um resultado contribuinte para uma produção de ozônio no nível do solo (isto é, poluição). Tais compostos são referidos, tipicamente, como compostos orgânicos voláteis (VOCs), e são sujeitos a regulamentações ambientais.
[006] Há necessidade de produzir espumas que forneçam flamabilidade baixa, isolamento térmico bom e estabilidade dimensional alta através do uso de um agente de sopro que não tenha substancialmente
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3/29 nenhum potencial de depleção de ozônio (ODP) e nenhum ou baixo potencial de aquecimento global (GWP). O Cis-1,1,1,4,4.4-hexafluoro-2-buteno (Z-FC1336mzz, ou Z-CF3CH=CHCF3) é um dos melhores candidatos.
[007] A Patente japonesa de N° 05179043 reivindica e lança mão da tentativa de usar o cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno como o agente de sopro para espumas de poliuretano.
Descrição Resumida da Invenção [008] Este pedido de patente inclui oito tipos diferentes de composições formadoras de espuma, cada uma das quais compreende uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2buteno.
[009] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e formato de metila, e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[010] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[011] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e trans-1,2-dicloroetileno; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[012] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo
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4/29 azeótropo de cis-1,1,1,4.4,4-hexafluoro-2-buteno e pentano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[013] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e isopentano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[014] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e ciclopentano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[015] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e HFC-245fa; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[016] Este relatório descritivo fornece uma composição formadora de espuma que compreende: (a) uma mistura do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4-hexafluoro-2-buteno e dimetoximetano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
[017] Este relatório descritivo fornece também uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada preparada a partir da reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma e um poliisocianato adequado.
[018] Este relatório descritivo fornece também um processo para produzir uma espuma de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada. O método compreende reagir uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma e um poliisocianato adequado.
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Descrição Detalhada da Invenção [019] Uma composição de agente de sopro (conhecida também como agentes de expansão de espuma ou composições de expansão de espuma), frequentemente, requer um componente único puro ou uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo. Por exemplo, quando uma composição de agente de sopro não é uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo ou um componente único puro, a composição pode mudar ao longo de sua aplicação no processo de formação de espuma. Tal mudança na composição poderia afetar, de forma prejudicial, o processo ou causar desempenho insatisfatório na aplicação. Conseguintemente, há necessidade de produzir espumas de poliuretano/poliisocianurato através do uso de uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo que contém Z-FC-1336mzz como o agente de sopro.
[020] Antes de abordar os detalhes das modalidades descritas abaixo, alguns termos são definidos ou esclarecidos.
[021] Tempo para espumar refere-se ao período de tempo desde a mistura do composto que contém hidrogênio ativo com poliisocianato até quando a formação de espuma começa a acontecer e a cor da mistura começa a mudar.
[022] Tempo de subida refere-se ao período de tempo desde a mistura do composto que contém hidrogênio ativo com poliisocianato até quando o crescimento da espuma é interrompido.
[023] “Tempo sem pegajosidade, refere-se ao período de tempo desde a mistura do composto que contém hidrogênio ativo com poliisocianato até o momento em que a superfície da espuma não esteja mais pegajosa.
[024] Valor R inicial refere-se ao valor de isolamento da espuma de polímero (resistência térmica) a uma temperatura média de 23,8°C no período de 24 horas após a espuma ser formada e estar isenta de pegajosidade.
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6/29 [025] O Z-FC-1336mzz é um composto conhecido, e seu método de preparação foi apresentado, por exemplo, no pedido de patente n° U.S. US2008/0269532, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[026] Este pedido de patente inclui composições formadoras de espuma que compreende (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo que compreende Z-FC-1336mzz; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo.
[027] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de 2-FC-1336mzz e formato de metila, e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC- 1336mzz e formato de metila são usados como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e formato de metila formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes de serem misturados com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado, por exemplo, Z-FC- 1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que o formato de metila seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 1 e 99% em peso de Z-FC- 1336mzz, e entre 99 e 1 % em peso de formato de metila. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 50 e 92% em peso de Z-FC-1336mzz e entre 50 e 8% em peso de formato de metila. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 90% em peso de Z- FC-1336mzz e 10% em peso de formato de metila.
[028] As misturas azeotrópicas ou do tipo azeótropos de Z-FC
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1336mzz e formato de metila foram descritas no Pedido de Patente n° U.S. 60/926617 [FL1369 US PRV] depositado em 27 de abril de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[029] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende, (a) uma mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e 1,1,1,3,3- pentafluorobutano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e 1,1,1,3,3-pentafluorobutano (HFC-365mfc. ou CF3CH2CF2CH3) são usadas como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e HFC-365mfc formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que o HFC-365mfc seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 1 e 99% em peso de Z-FC-1336mzz e entre 99 e 1% em peso de HFC-365mfc. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 45 e 95% em peso de ZFC- 1336mzz e entre 55 a 5% em peso de HFC-365mfc.
[030] Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 80% em peso de Z-FC-1336mzz e 20% em peso de HFC-365mfc. As misturas do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e HFC-365mfc foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/930383 [FL1401 US PRV] depositado em 16 de maio de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[031] Em algumas modalidades da presente invenção, a
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8/29 composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e trans-1,2-dicloroetileno; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e trans-1,2-dicloroetileno (trans-1,2-DCE, ou trans-CICH=CHCI) é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e trans-1,2-dicloroetileno formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC-1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que trans-1,2-dicloroetileno seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 66 e 99% em peso de Z-FC-1336mzz, e entre 34 a 1 % em peso de trans-1,2-dicloroetileno. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 68 e 95% em peso de Z-FC-1336mzz e entre 32 e 5% em peso de trans-1,2-dicloroetileno. Em uma modalidade, a mistura azeotrópica contém 74,7% em peso de Z-FC-1336mzz e 25,3% em peso de trans-1,2dicloroetileno. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 68% em peso de Z-FC-1336mzz e 32% em peso de trans-1,2-dicloroetileno.
[032] As misturas azeotrópicas ou do tipo azeótropo de Z-FC1336mzz e trans-1,2-dicloroetileno foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/931960 [FL1404 US PRV] depositado em 24 de maio de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[033] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e pentano; e (b) um composto que
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9/29 contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e pentano é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e pentano formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que pentano seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 62 e 78% em peso de Z-FC-1336mz2, e entre 38 e 22% em peso de pentano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 64 e 76% em peso de ZFC-1336mzz e entre 36 e 24% em peso de pentano. Em uma modalidade, a mistura azeotrópica contém 70,2% em peso de Z-FC-1336mzz e 29,8% em peso de pentano.
[034] As misturas azeotrópicas ou do tipo azeótropos de Z-FC1336mzz e pentano foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/930467 [FL1394 US PRV] depositado em 16 de maio de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[035] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e isopentano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e isopentano é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e isopentano formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a
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10/29 mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que isopentano seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 51 e 70% em peso de Z-FC-1336mzz, e entre 49 e 30% em peso de isopentano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 54 e 67% em peso de ZFC-1336mzz e entre 46 e 33% em peso de isopentano. Em uma modalidade, a mistura azeotrópica contém 61,4% em peso de Z-FC-1336mzz e 38,6% em peso de isopentano.
[036] As misturas azeotrópicas ou do tipo azeótropos de Z-FC1336mzz e isopentano foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/930445 [FL1395 US PRV] depositado em 16 de maio de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[037] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e ciclopentano; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e ciclopentano é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e ciclopentano formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC-1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que ciclopentano seja
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11/29 adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 75 e 88% em peso de Z-FC-1336mz2, e entre 25 e 12% em peso de ciclopentano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 77 e 87% em peso de Z-FC-1336mz2 e entre 23 e 13% em peso de ciclopentano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 85% em peso de Z-FC1336mzz e 15% em peso de ciclopentano.
[038] As misturas azeotrópicas ou do tipo azeótropos de Z-FC1336mzz e ciclopentano foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/999871 [FL1445 US PRV] depositado em 22 de outubro de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[039] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e HFC-245fa; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura do tipo azeótropo de Z-FC1336mzz e HFC-245fa é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e HFC-245fa formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que um outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que HFC-245fa seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 1 e 24% em peso de Z-FC-1336mzz, e entre 99 e 76% em peso de HFC-245fa. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 3 e 22% em peso de ZFC-1336mzz e entre 97 e 78% em peso de HFC-245fa. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 20% em peso de Z-FC-1336mzz e 80% em
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12/29 peso de HFC-245fa.
[040] As misturas do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e HFC245fa foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/931875 (FL1405 US PRV] depositado em 24 de maio de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
[041] Em algumas modalidades da presente invenção, a composição formadora de espuma compreende: (a) uma mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e dimetoximetano, e (b) um composto que contêm hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos, na forma de grupos de hidroxila. Neste relatório descritivo, a mistura do tipo azeótropo de Z-FC1336mzz e dimetoximetano é usada como um agente de sopro. Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e dimetoximetano formam uma mistura do tipo azeótropo. Tipicamente, os mesmos são combinados antes que ocorra a mistura com os outros componentes nas composições formadoras de espuma. Alternativamente, um componente pode ser misturado com alguns ou todos os outros componentes antes que o outro seja misturado. Por exemplo, Z-FC1336mzz pode ser primeiramente misturado com os outros componentes nas composições formadoras de espuma antes que dimetoximetano seja adicionado. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 1 e 99% em peso de Z-FC- 1336mzz, e entre 99 e 1 % em peso de dimetoximetano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém entre 67 e 97% em peso de Z-FC- 1336mzz e entre 33 e 3% em peso de dimetoximetano. Em uma modalidade, a mistura do tipo azeótropo contém 85% em peso de Z-FC-1336mzz e 15% em peso de dimetoximetano.
[042] As misturas do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e dimetoximetano foram descritas no Pedido de Patente de n° U.S. 60/967874 [FL1427 US PRV] depositado em 07 de setembro de 2007, incorporado no presente documento a título de referência em sua totalidade.
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13/29 [043] Como reconhecido no estado da técnica, uma mistura azeotrópica ou do tipo azeótropo é uma mistura de dois ou mais componentes diferentes que, quando estão em estado líquido sob uma determinada pressão, irão entrar em ebulição a uma temperatura substancialmente constante, na qual a temperatura pode ser mais alta ou mais baixa do que as temperaturas de ebulição dos componentes individuais, e que irá fornecer uma composição de vapor essencialmente idêntica à composição líquida que está sendo submetida à ebulição.
[044] Para o propósito desta discussão, uma mistura do tipo azeótropo significa uma composição que se comporta como um azeótropo (isto é, tem características de ebulição constantes ou uma tendência de não ser fracionada sob ebulição ou evaporação). Assim, a composição do vapor formado durante ebulição ou evaporação é a mesma, ou substancialmente a mesma composição líquida original. Por conseguinte, durante a ebulição ou evaporação, a composição líquida, se mudar, muda apenas em uma proporção mínima ou insignificante. Isto deve ser contrastado com as composições do tipo não azeótropo nas quais, durante a ebulição ou evaporação, a composição líquida muda em um grau substancial.
[045] Adicionalmente, as composições do tipo azeótropo apresentam a pressão de ponto de condensação e a pressão do ponto de bolha, verdadeiramente, sem diferencial de pressão. O que quer dizer que a diferença entre a pressão de ponto de condensação e a pressão de ponto de bolha a uma determinada temperatura será um valor pequeno. Na presente invenção, as composições com diferença na pressão de ponto de condensação e na pressão de ponto de bolha menor ou igual a 3 por cento (baseado na pressão de ponto de bolha) são consideradas do tipo azeótropo.
[046] Consequentemente, as características essenciais de uma composição azeotrópica ou do tipo azeótropo se dão pelo fato de que a uma
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14/29 determinada pressão, o ponto de ebulição da composição líquida é fixado e que a composição do vapor acima da composição em ebulição é, essencialmente, aquela da composição líquida em ebulição (isto é, não ocorre nenhum fracionamento dos componentes da composição líquida). Reconhecese também no estado da técnica que tanto o ponto de ebulição quanto a porcentagem de peso de cada componente da composição azeotrópica pode mudar quando a composição azeotrópica ou do tipo azeótropo é sujeita à ebulição sob pressões diferentes. Assim, uma composição azeotrópica ou do tipo azeótropo pode ser definida em termos da relação singular existente entre os componentes, ou em termos da variação composicional dos componentes, ou em termos da porcentagem de peso exata de cada componente da composição caracterizada por um ponto de ebulição fixo a uma pressão específica. Reconhece-se também no estado da técnica que várias composições azeotrópicas (incluindo seus pontos de ebulição a pressões particulares) podem ser calculadas (vide, por exemplo, W Schotte lnd Eng. Chem. Process Des. Dev. (1980) 19, páginas 432 a 439).
[047] A identificação experimental das composições azeotrópicas que envolvem os mesmos componentes pode ser usada para confirmar a precisão de tais cálculos e/ou para modificar os cálculos em temperaturas e pressões idênticas ou distintas.
[048] Os compostos que contêm hidrogênios ativos da presente invenção podem compreender compostos que tem dois ou mais grupos que contêm um átomo de hidrogênio ativo que reagem com um grupo isocianato, conforme descrito na Patente de n° U.S. 4.394.491; incorporada no presente documento a título de referência. Exemplos de tais compostos têm pelo menos dois grupos de hidroxila por molécula, e mais especificamente, compreende polióis, como polióis de poliéster ou poliéter. Exemplos de tais polióis são aqueles que têm um peso equivalente de cerca de 50 a cerca de 700,
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15/29 normalmente de cerca de 70 a cerca de 300, mais tipicamente, de cerca de 90 a cerca de 270, e transportam pelo menos 2 grupos de hidroxila, geralmente, de 3 a 8 grupos dos mesmos.
[049] Exemplos de polióis adequados compreendem polióis de poliéster como polióis de poliéster aromáticos, por exemplo, aqueles formados através da transesterificação de um fragmento de polietileno tereftalato (PET) com um glicol como dietileno glicol, ou formados através da reação de anidrido ftálico com um glicol. Os polióis de poliéster resultantes podem ser adicionalmente reagidos com etileno - e/ou óxido propileno - para formar um poliol de poliéster estendido que contém grupos internos de alquileneóxi adicionais.
[050] Exemplos de polióis adequados também compreendem polióis de poliéter como óxidos de polietileno, polióxidos de propilenos, misturados com óxidos de polietileno-propileno com grupos de hidroxila terminal, entre outros. Outros polióis adequados podem ser preparados a partir da reação de etileno e/ou óxido propileno com um iniciador que tem de 2 a 16, geralmente, de 3 a 8 grupos de hidroxila conforme apresentado, por exemplo, em glicerol, pentaeritritol e carboidratos como sorbitol, glucose, sucrose e os compostos de poliidroxi similares. Polióis de poliéter adequados também podem incluir polióis à base de amina alifática ou aromática.
[051] A presente invenção também refere-se ao processo de produção de uma espuma de polímero poliuretano ou poliisocianurato de célula fechada através da reação de uma quantidade eficaz das composições formadoras de espuma com um poliisocianato adequado.
[052] Tipicamente, antes de reagir com um poliisocianato adequado, o composto que contém hidrogênio ativo descrito anteriormente no presente documento e, opcionalmente, outros aditivos são misturados com o agente de sopro para formar uma composição formadora de espuma. Tal
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16/29 composição formadora de espuma é, tipicamente, conhecida no estado da técnica como uma pré mistura reativa a isocianato, ou composição lateral-B. A composição formadora de espuma da presente invenção pode ser preparada de qualquer forma que seja conveniente para o técnico no assunto, incluindo, simplesmente, pesar as quantidades desejadas de cada componente e posteriormente, combiná-los em um recipiente apropriado em temperaturas e pressões adequadas.
[053] Ao preparar-se espumas de poliisocianato, o reagente de poliisocianato é, normalmente, selecionado em uma proporção tal em relação ao composto que contêm hidrogênio ativo, de modo que a razão dos equivalentes dos grupos de isocianato em relação aos equivalentes dos grupos de hidrogênio ativo, isto é, 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.
[054] Apesar de que qualquer poliisocianato adequado possa ser empregado no instante do processo, exemplos de poliisocianatos adequados úteis para a produção de espuma de poliisocianato compreendem pelo menos um dos poliisocianatos aromáticos, alifáticos e cicloalifáticos, entre outros. Membros representativos destes compostos compreendem diisocianatos como meta- ou parafenileno diisocianato, tolueno-2,4-diisocianato, tolueno-2,6diisocianato, hexametileno-1,6-diisocianato, tetrametileno-1,4-diisocianato, ciclohexano-1,4-diisocianato, hexahidrotolueno diisocianato (e isômeros), naftileno-1,5-diisocianato, 1-metilfenil-2,4-fenildiisocianato, difenilmetano-4,4diisocianato, difenilmetano-2,4-diisocianato, 4,4-bifenilenediisocianato e 3,3dimetioxi-4,4bifenilenediisocianato e 3,3-dimetildifenilpropano-4,4-diisocianato; triisocianatos como tolueno-2,4,6-triisocianato e poliisocianatos como 4,4dimetildifenilmetano-2,2,5,5-tetraisocianato e os diversos polimetilenepotifenilopoliisocianatos, misturas dos memsos, entre outros.
[055] Um poliisocianato cru também pode ser usado na prática
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17/29 da presente invenção, como o tolueno diisocianato cru obtido a partir da fosfogenagem de uma mistura que compreende tolueno diaminas, ou difenilmetano diisocianato cru obtido a partir da fosfogenagem da difenilmetanodiamina crua. Exemplos específicos de tais compostos compreendem pontes de metileno-polifenilpoliisocianatos, devido suas capacidades de reticular as ligações do poliuretano.
[056] Deseja-se, frequentemente, empregar quantidades menores de aditivos na preparação de espumas de poliisocianato. Entre esses aditivos compreende um ou mais membros de um grupo consistente de catalisadores, tensoativos, retardadores de chama, agentes conservantes, colorantes, antioxidantes, agentes de reforço, carga, agentes anti-estática, entre outros conhecidos na técnica.
[057] Dependendo da composição, um tensoativo pode ser empregado para estabilizar a mistura de reação de espuma durante a cura. Tais tensoativos, normalmente, compreendem um composto de organosilicone líquido ou sólido. Os tensoativos são empregados em quantidades suficientes para estabilizar a mistura de reação de espuma e prevenir um colapso e evitar a formação de células grandes e desiguais. Em uma modalidade da presente invenção, cerca de 0,1 % a cerca de 5% em peso de tensoativo baseado no peso total de todos os ingredientes da fabricação da espuma (isto é, agentes de expansão + compostos que contêm hidrogênio ativo + poliisocianatos + aditivos) são usados. Em outra modalidade da presente invenção, cerca de 1,5% a cerca de 3% em peso de tensoativo baseado no peso total de todos os ingredientes da fabricação da espuma são usados.
[058] Um ou mais catalisadores para a reação dos compostos que contêm hidrogênio ativo, por exemplo, polióis, com o poliisocianato pode ser empregado. Apesar de que qualquer catalisador de uretano adequado possa ser empregado, um catalisador específico compreende compostos de
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18/29 aminas terciárias e compostos organometálicos. Exemplos de tais catalisadores são apresentados, por exemplo, na Patente US 5.164.419, cujo relatório descritivo está incorporado no presente documento a título de referência. Por exemplo, um catalisador para a trimerização de poliisocianatos, como um metal alcalino alquioxido, metal alcalino carboxilato, ou composto de amina quaternária, também pode ser, opcionalmente, empregado na presente invenção. Tais catalisadores são usados em uma quantidade que, de forma mensurável, aumenta a taxa de reação do poliisocianato. Quantidades típicas de catalisadores são de cerca de 0,1 % a cerca de 5% em peso baseado no peso total de todos os ingredientes da fabricação da espuma.
[059] No processo da presente invenção para produzir uma espuma de poliisocianato, o composto que contém hidrogênio ativo (por exemplo, poliol), poliisocianato e outros componentes estão em contato, perfeitamente misturados, e permite-se que sejam expandidos e curados em um polímero celular. O aparelho misturador não é crucial, e diversos tipos convencionais de aparelhos de aspersão e de cabeçote misturador são usados. Aparelho convencional refere-se a aparelho, equipamento e procedimentos empregados, de forma convencional, na preparação de espumas de isocianatos, em que agentes de expansão de espuma à base de isocianato convencionais, como fluorotriclorometano (CCbF, CFC-11) 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 artigo de H. Grunbauer et al intitulado Fine Celled CFC-Free Rigid Foam - New Machinery with Low Boiling Blowing Agents” publicado em Polyuretanes 92 from the Proceedings of the SPI 34th Annual Technical/Marketing Conference, de 21 a 24 de outubro de 1992. New Orleans, Louisiana; e um artigo de M Taverna et al intitulado Soluble or Insoluble Alternative Blowing Agents”? Processing Technologies for Both Alternatives, Presented by the Equipment Manufacturer, publicado no Poliuretanos World Congress 1991 from the
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Proceedings of the SPI/ISOPA de 24 a 26 de setembro de 1991, Acropolis. Nice. France. Essas descrições estão incorporadas no presente documento a título de referência.
[060] Em uma modalidade da presente invenção, uma a pré mistura de um determinado tipo de matéria prima é preparada antes de reagir o poliisocianato e os componentes que contêm hidrogênio ativo. Por exemplo, é frequentemente útil misturar o(s) poliol(s), agente de sopro, tensoativo(s), catalisadores(s) e outros ingredientes para formar espuma, exceto por poliisocianatos, e, então, colocar em contato esta mistura com o poliisocianato. Alternativamente, todos os ingredientes para formar espuma podem ser, individualmente, introduzidos à zona de mistura em que o poliisocianato e o(s) Poliol(s) estão em contato. Também é possível pré reagir todos ou de parte do(s) poliol(s) com o poliisocianato para formar um pré polímero.
[061] A composição e os processos da presente invenção são aplicáveis a uma produção de todos os tipos de espumas de poliuretano expandidas, incluindo, por exemplo, pele integral RIM e espumas flexíveis, e, em particular, espumas de polímero de célula fechada rígida útil em isolamento por aspersão, como espumas de instalação injetadas (“pour-in-place”), ou como papel rígido e lâmina de isolamento rígida.
[062] A presente invenção refere-se, também, às espumas de polímero de poliuretano ou poliisocianurato de células fechadas preparadas a partir da reação de quantidades eficazes da composição formadora de espuma deste relatório descritivo e um poliisocianato adequado.
Exemplos [063] O presente relatório descritivo é, adicionalmente, definido nos seguintes exemplos. Entende-se que estes exemplos, enquanto indicam modalidades preferenciais, são apresentados apenas para ilustração. A partir da discussão acima e destes exemplos, um técnico no assunto pode averiguar
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20/29 as características preferenciais, e sem se desviar do espírito e do escopo da presente invenção, pode efetuar diversas mudanças e modificações para adaptá-las a vários usos e condições.
[064] Poliol é um poliol poliéter aromático iniciado por tolueno diamina (o-TDA) (VORANOL 391) adquirido através da Dow Chemicals Inc. em Midland, Ml. 49641-1206. O poliol tem viscosidade de 4.740 centerpoise a 25°C. O teor dos grupos de hidroxila no poliol é equivalente a 391 mg de KOH por gramas de poliol.
[065] O tensoativo do tipo silício é uma mistura de 70% polialquileneoxidometilsiloxano e 30% de óxido de polialquileno (Niax Silicone L-5440) adquirido através da Momentive Performance Materials, em 187 Danbury Road, Wilton, CT 06897 EUA.
[066] O catalisador de amina (Polycat 8) é N,Ndimetilciclohexilamina adquirido através da Air Products Inc., em 7201 Hamilton Blvd., Allentown PA 18195.
[067] O co-catalisador (Curithane 52) é 2-metil(n-metil amina b-sódio acetato nonil fenol) adquirido a partir da Air Products lnc., em 7201 Hamilton Blvd., Allentown PA 18195.
[068] O isocianato de polifenil polimetileno (PAPI 27) é adquirido a partir da Dow Chemicals, lnc., em Midland. Ml, 49641-1206.
[069] O valor R inicial é calculado por um Medidor de condutividade térmica LaserComp FOX 304 a uma temperatura média de 23,8°C. A unidade do valor de R é ft2- hr-°F/BTU-in
Exemplo 1
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e Formato de metila [070] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e formato de metila foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que
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21/29 contém 90% em peso de Z-FC-1336mzz e 10% em peso de formato de metila.
[071] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (10% em peso de formato de metila e 90% em peso de Z-FC1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8x8x2,5 para formar a espuma de poliuretano. As fórmulas e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 1 e 2 abaixo.
Tabela 1 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (90% em peso de Z-FC1336mzz e 10% em peso de formato de metila) | 25,1 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 2. Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,22 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 8 |
| Tempo de subida (em segundos) | 90 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 100 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,3 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,3 |
Exemplo 2
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e HFC-365mfc [072] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e HFC-365mfc foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que contém 80% em peso de Z-FC- 1336mzz e 20% em peso de HFC-365mfc [073] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (20% em peso de HFC-365mfc e 80% em peso de Z-FC-1336mzz)
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22/29 foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8”x8”x2,5” para formar a espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 3 e 4 abaixo.
Tabela 3 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (80% em peso de Z-FC1336mzz e 20% em peso de HFC-365mfc) | 28,8 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 4. Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 8 |
| Tempo de subida (em segundos) | 90 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 100 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,2 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,4 |
Exemplo 3
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura Azeotrópica de Z-FC-1336mzz e Trans-1,2-dicloroetileno [074] Agentes de expansão Z-FC-1336rnzz e trans-1 2dicloroetileno foram pré misturados para formar uma mistura azeotrópica que contém 74,7% em peso de Z-FC- 1336mzz e 25,3% em peso de trans1,2-dicloroetileno.
[075] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (25,3% em peso de trans-1,2-dicloroetileno e 74,7% em peso de ZFC-1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8”x8”x2,5” para formar a espuma de poliuretano. As formulações e
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23/29 propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 5 e 6 abaixo.
Tabela 5 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (74,4% em peso de Z-FC1336mzz e 25,3% em peso de trans-1,2dicloroetileno) | 25,1 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 6. Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 11 |
| Tempo de subida (em segundos) | 90 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 100 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,1 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,1 |
Exemplo 4
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e Trans-1,2-dicloroetileno [076] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e trans-1,2dicloroetileno foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que contém 68% em peso de Z- FC-1336mzz e 32% em peso de trans-1,2-dicloroetileno.
[077] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (32% em peso de trans-1,2-dicloroetileno e 68% em peso de Z-FC1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8”x8”x2,5 para formar a espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 7 e 8 abaixo.
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24/29
Tabela 7 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (68% em peso de Z-FC1336mzz e 32% em peso de trans-1,2dicloroetileno) | 24,1 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 8. Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 9 |
| Tempo de subida (em segundos) | 88 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 93 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,3 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,2 |
Exemplo 5
Espuma de Poliuretano Formada a partir uma Mistura azeotrópica de pentano e de Z-FC-1336mzz [078] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e pentano foram pré misturados para formar uma mistura azeotrópica que contém 70,2% em peso de Z-FC-1336mzz e 29,8% em peso de pentano.
[079] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (29,8% em peso de pentano e 70,2% em peso de Z-FC-1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8x8x2,5 para formar a espuma de poliuretano As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 9 e 10 abaixo.
Petição 870190062202, de 04/07/2019, pág. 44/87
25/29
Tabela 9 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (70,2% em peso de Z-FC1336mzz e 29,8% em peso de pentano) | 24,1 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 10 Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 9 |
| Tempo de subida (em segundos) | 90 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 100 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,3 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 6,9 |
Exemplo 6
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura Azeotrópica de ZFC-1336mzz e Isopentano [080] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e isopentano foram pré misturados para formar uma mistura azeotrópica que contém 61,4% em peso de Z-FC-1336mzz e 38,6% em peso de isopentano.
[081] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (38,6% em peso de isopentano e 61,4% em peso de Z-FC-1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel 8”x8’x2,5” para formar a espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 11 e 12 abaixo
Petição 870190062202, de 04/07/2019, pág. 45/87
26/29
Tabela 11 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (61,4% em peso de Z-FC1336mzz e 38,6% em peso de isopentano) | 19,7 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 12 Propriedades da espuma de poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 7 |
| Tempo de subida (em segundos) | 80 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 90 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 1,8 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 6,5 |
Exemplo 7
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura do tipo azeótropo de ciclopentano e Z-FC- 1336mzz [082] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e ciclopentano foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que contém 85% em peso de Z-FC-1336mzz e 15% em peso de ciclopentano.
[083] Poliol, tensoativo, catalisadores água e o agente de sopro (15% em peso de ciclopentano e 85% em peso de Z-FC-1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8x8x2,5” para formar a
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27/29 espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 13 e 14 abaixo.
Tabela 13 Formulação de poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (85% em peso de Z-FC1336mzz e 15% em peso de ciclopentano) | 24,5 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 14 Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 10 |
| Tempo de subida (em segundos) | 85 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 95 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,3 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,3 |
Exemplo 8
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura do tipo azeótropo de Z-FC-1336mzz e HFC-245fa [084] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e HFC-245fa foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que contém 20% em peso de Z-FC-1336mzz e 80% em peso de HFC-245fa.
[085] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro (80% em peso de HFC-245fa e 20% em peso de Z-FC-1336mzz) foram pré
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28/29 misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8x8”x2,5 para formar a espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 15 e 16 abaixo.
Tabela 15 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (20% em peso de Z-FC1336mzz e 80% em peso HFC-245fa) | 25,0 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 16 Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 7 |
| Tempo de subida (em segundos) | 90 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 90 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,4 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 7,1 |
Exemplo 9
Espuma de Poliuretano Formada a partir de uma Mistura do tipo
Azeótropo de Z-FC-1336mzz e Dimetoximetano [086] Agentes de expansão Z-FC-1336mzz e dimetoximetano foram pré misturados para formar uma mistura do tipo azeótropo que contém 85% em peso de Z-FC-1336mzz e 15% em peso de dimetoximetano.
[087] Poliol, tensoativo, catalisadores, água e o agente de sopro
Petição 870190062202, de 04/07/2019, pág. 48/87
29/29 (15% em peso de dimetoximetano e 85% em peso de Z-FC-1336mzz) foram pré misturados manualmente e, então, misturados com poliisocianato. A mistura resultante foi despejada em uma caixa de papel de 8x8x2,5 para formar a espuma de poliuretano. As formulações e propriedades da espuma são mostradas nas Tabelas 17 e 18 abaixo.
Tabela 17 Formulação De Poliuretano
| Componente | Partes por peso |
| Poliol | 100 |
| Tensoativo do tipo Silício | 2,0 |
| Catalisador de amina | 1,5 |
| Co-catalisador | 0,5 |
| Água | 1,0 |
| Agente de sopro (85% em peso de Z-FC1336mzz e 15% em peso HFC-245fa) | 25,1 |
| Isocianato de polifenil polimetileno | 132 |
Tabela 18 Propriedades Da Espuma De Poliuretano
| Índice de espuma | 1,2 |
| Tempo para espumar (em segundos) | 7 |
| Tempo de subida (em segundos) | 85 |
| Tempo sem pegajosidade (em segundos) | 105 |
| Densidade da espuma (lb/ft3) | 2,0 |
| Valor-R inicial (ft2- hr-°F/BTU-in) | 6,8 |
Petição 870190062202, de 04/07/2019, pág. 49/87
1/2
Claims (5)
1. COMPOSIÇÃO FORMADORA DE ESPUMA, caracterizada por compreender:
(a) um agente de expansão de espuma que compreende uma mistura azeotrópica ou uma mistura do tipo azeótropo de cis-1,1,1,4,4,4hexafluoro-2-buteno e um segundo componente, em que:
(i) dito segundo componente é formato de metila, trans-1,2dicloroetileno, pentano, isopentano ou ciclopentano, quando (a) for uma mistura azeotrópica; ou (ii) dito segundo componente é formato de metila, trans-1,2dicloroetileno, pentano, isopentano, ciclopentano, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano, 1,1,1,3,3-pentafluoropropano, ou dimetoximetano, quando (a) for uma mistura do tipo azeótropo; e (b) um composto que contém hidrogênio ativo que tem dois ou mais hidrogênios ativos.
2. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo composto que contém hidrogênio ativo ser um poliol de poliéter.
3. ESPUMA DE POLÍMERO DE POLIURETANO OU POLIISOCIANURATO DE CÉLULA FECHADA, caracterizada por ser preparada a partir da reação de uma quantidade eficaz da composição formadora de espuma conforme descrita na reivindicação 1, com um poliisocianato aromático, alifático ou cicloalifático.
4. ESPUMA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pela dita espuma de polímero ter um valor R inicial maior que 6,0 ft2-hr-°F/BTUin.
5. PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE UMA ESPUMA DE POLÍMERO DE POLIURETANO OU POLIISOCIANURATO DE CÉLULA
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