BRPI0619772A2 - resina de poliuretano rìgido, retardante de chama, soprada em água - Google Patents

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Abstract

RESINA DE POLIURETANO RìGIDO, RETARDANTE DE CHAMA, SOPRADA EM áGUA. A presente invenção refere-se a uma espuma de poliuretano retardante de chama fabricada com agentes de sopro não contendo clorofluor-carboneto/clorofluorcarboneto hidrogenado e sem polióis à base de trimeti-loipropano que obtém uma classificação de classe I conforme determinado pelo teste de túnel ASTM E-84 e pode encontrar aplicação em compartimentos eletrónicos, moldagens decorativas arquitetónicas e paredes internas de veículo de transporte.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "RESINA DE POLIURETANO RÍGIDO, RETARDANTE DE CHAMA, SOPRADA EM ÁGUA".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se, de modo geral às espumas de poliuretano e, mais especificamente, às espumas de poliuretano rígidas, so- pradas em água, que são retardantes de chama e que satisfazem os requisi- tos do ASTM E-84 para materiais da classe I.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Espumas de poliuretano são empregadas para uma ampla vari- edade de aplicações, tais como, isolamento térmico, embalagem, acolchoa- mento, parte inferior dos carpetes, painéis de automóveis e material estrutu- ral. Um fator importante a ser considerado no emprego das espumas de po- liuretano ou outras espumas poliméricas é a capacidade de tais espumas resistirem à combustão ou uma vez que já estiverem em combustão, a extin- ção da mesma após a fonte de combustão ser removida. Esse fator se torna mesmo mais importante quando a espuma for utilizada dentro de um espaço confinado.
Como os versados na técnica têm conhecimento, o método mais comum de diminuir a capacidade de inflamabilidade das espumas de poliure- tano é por incorporação de um agente retardante de chama, tal como com- posto contendo halogênio ou fósforo à formulação da espuma. Embora tais compostos forneçam algum aperfeiçoamento nas propriedades de retardo de chama, quantidades relativamente grandes desses agentes podem precisar ser empregadas de modo a se obter resultados satisfatórios.
Por muitos anos, os agentes de sopro dominantes usados para expandir a espuma de poliuretano têm sido os clorofluorcarbonetos. Esses agentes de sopro foram abolidos após ter sido determinado que os mesmos ameaçam o ozônio estratosférico. Após os clorofluorcarbonetos terem sido abolidos, os clorofluorcarbonetos hidrogenados se tornaram a classe mais comum de agentes de sopro. Embora os mesmos sejam considerados agen- tes de expansão menos prejudiciais ambientalmente, os clorofluorcarbonetos hidrogenados ainda contém algum cloro. Os átomos de cloro dos clorofluor- carbonetos hidrogenados são estáveis em altitudes sob a estratosfera e as- sim possuem um potencial de esgotamento de ozônio inferior ("ODP"). Con- tudo, uma vez que os clorofluorcarbonetos hidrogenados ainda possuem um ODP pequeno, eles também vêm sendo abolidos. Água e/ou dióxido de car- bono vêm se tornando rapidamente os agentes de sopro escolhidos pelos fabricantes de espuma de poliuretano.
Conforme conhecido dos versados na técnica, as espumas de poliuretano podem ser fabricadas usando polióis à base de trimetilolpropano (vide, por exemplo, Patentes U.S. N9S 6.319.962, 4.690.954 e 4.407.981). Embora existam algumas espumas de poliuretano disponíveis que passem no Teste de Túnel ASTM E-84 "Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of Building Materials" (ASTM International) com uma classifi- cação de Classe I (Patentes U.S. NQs 4.797.428 e 4.940.632), essas espu- mas utilizam os agentes de sopro de clorofluorcarboneto/clorofluorcarboneto hidrogenado alternativos, em combinação com misturas de poliol poliéster de carga alta e retardantes de chama líquidos ou possuem cargas altas de re- tardante de chama, incluindo materiais à base de fósforo, em combinação com polióis à base de trimetilolpropano para produzir o resultado final dese- jado. Essas espumas contendo poliéster tendem a reduzir a estabilidade hi- drolítica e "deformação" de longo prazo e, assim, se tornam um problema para aplicações que não nas espumas do tipo de isolamento.
Portanto, a despeito dos inúmeros processos descritos para ob- tenção de espumas retardantes de chama, os fabricantes de espuma de po- Iiuretano permanecem interessados em uma espuma que seja unicamente soprada por água ou dióxido de carbono; que satisfaça o teste de túnel do ASTM E-84 com uma classificação de Classe I; e que seja isenta de polióis à base de trimetilolpropano com retardantes de chama à base de fósforo.
O desenvolvimento de tal espuma de poliuretano retardante de chama, portanto seria desejável. Adicionalmente, em razão de questões am- bientais, seria adicionalmente desejado que tal espuma não empregasse agentes de sopro contendo clorofluorcarboneto/clorofluorcarboneto hidroge- nado, tais como água e/ou dióxido de carbono.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Conseqüentemente, a presente invenção provê tal espuma de poliuretano rígida retardante de chama. A espuma da invenção permanece intacta durante a queima sem auxiliares extras e é capaz de obter a classifi- cação comparável à Classe I do Teste de Túnel ASTM E-84. A espuma da invenção emprega apenas compostos de iniciação de água ou dióxido de carbono para soprar a espuma e pode ser empregada em qualquer aplica- ção que requeira formação de revestimento integral e resistência e com den- sidade moldada variando de cerca de 0,240 g/cm? (15 libras/pé cúbico) a cerca de 0,985 g/cm3 (61,5 libras/pé cúbico). Essa formulação de espuma da invenção inclui, pelo menos, um poliol à base de sacarose, pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose e pelo menos um po- liol poliéster aromático, porém exclui polióis à base de trimetilolpropano, em combinação com retardantes de chama contendo fósforo.
Essas e outras vantagens e benefícios da presente invenção fi- carão claras da Descrição Detalhada da Invenção descrita a seguir.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A presente invenção será descrita agora para fins de ilustração e não de limitação. Exceto nos exemplos operativos ou onde de outra forma indicado, todos os números expressando quantidades, porcentagens, núme- ros hidroxila (OH), funcionalidades e assim por diante na especificação de- vem ser considerados como sendo modificados, em todos os casos, pelo termo "cerca de". Pesos equivalentes e pesos moleculares fornecidos aqui em Daltons ("Da") são pesos equivalentes de número médio e pesos mole- culares de número médio, respectivamente, a menos que indicado de outra forma.
A presente invenção provê uma espuma de poliuretano rígida fabricada do produto de reação de pelo menos um poliisocianato com um componente poliol contendo de 2% em peso a 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um poliol à base de sacarose, de 2% em peso a 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose e de 1% em peso a 13% em peso, com base no peso da espuma, de pelo menos um poliol poliéster aromático, na presença de água, e opcionalmente, pelo menos um dentre dióxido de carbono, agentes tensoativos, retardantes de chama, pigmentos, catalisadores e cargas, contanto que a espuma de poliu- retano rígida não contenha polióis à base de trimetilolpropano.
A presente invenção provê, adicionalmente, um processo para fabricar uma espuma de poliuretano rígida envolvendo reação de pelo me- nos um poliisocianato com um componente de poliol contendo de 2% em peso a 35% em peso, com base .no peso do componente poliol, de pelo me- nos um poliol à base de sacarose, de 2% em peso a 35% em peso, com ba- se no peso do componente poliol, de pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose, e de 1% em peso a 13% em peso, com base no peso da espuma, de pelo menos um poliol poliéster aromático, na pre- sença de água, e opcionalmente, pelo menos um dentre dióxido de carbono, agentes tensoativos, retardantes de chama, pigmentos, catalisadores e car- gas, contanto que a espuma de poliuretano rígida não contenha polióis à base de trimetilolpropano.
As espumas de poliuretano rígidas de acordo com a invenção são preparadas por reação de um componente de poliol com pelo menos um poliisocianato orgânico. Poliisocianatos apropriados são conhecidos dos ver- sados na técnica e incluem isocianatos não modificados, poliisocianatos mo- dificados e pré-polímeros de isocianato. Tais poliisocianatos orgânicos inclu- em poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos, aralifáticos, aromáticos e hetero- cíclicos do tipo descrito, por exemplo, por W. Siefken em Justus Liebigs An- nalen der Chemie, 562, páginas 75 a 136. Exemplos de tais isocianatos in- cluem aqueles representados pela fórmula:
Q(NCO)n
em que n é um número de 2-5, preferivelmente 2-3 e Q é um grupo hidro- carboneto alifático contendo 2-18, preferivelmente 6-10 átomos de carbono; um grupo hidrocarboneto cicloalifático contendo 4-15, preferivelmente 5-10 átomos de carbono; um grupo hidrocarboneto aralifático contendo 8-15, pre- ferivelmente 8-13 átomos de carbono; ou um grupo hidrocarboneto aromáti- co contendo 6-15, preferivelmente 6-13 átomos de carbono.
Exemplos de isocianatos apropriados incluem diisocianato de etileno; diisocianato de 1,4-tetrametileno; diisocianato de 1,6-hexametileno; diisocianato de 1,12-dodecano; ciclobutano-1,3-diisocianato; ciclohexano- 1,3-diisocianato e 1,4-diisocianato e misturas desses isômeros; 1-isocianato- 3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (diisocianato de isoforona; por exemplo, Auslegeschrift Alemã número 1.202.785 e Patente U.S. Ns 3.401.190); diisocianato de 2,4- e 2,6-hexahidrotolueno e misturas desses isômeros; dicicloexilmetano-4,4'-diisocianato, (MDI hidrogenado ou HMDI); diisocianato de 1,3- e 1,4-fenileno; diisocianato de 2,4- e 2,6-tolueno e mistu- 1,1 ras desses isômeros ("TDI"); difenilmetano-2,4'- e/ou -4,4'-diisocianato ("MDI"); naftileno-1,5-diisocianato; trifenilmetano-4,4',4"-triisocianato; polife- nil-polimetileno-poliisocianatos do tipo que pode ser obtido por condensação de anilina com formaldeído, seguido por fosgenação (MDI bruto) que são descritos, por exemplo, na GB 878.430 e GB 848.671; diisocianatos de nor- bornano, tais como descritos na Patente U.S. N9 3.492.330; sulfonilisociana- tos de m- e p-isocianatofenila dos tipos descritos na Patente U.S. Nq 3.454.606; poliisocianatos de arila perclorados do tipo descrito por exemplo, na Patente U.S. Ns 3.227.138; poliisocianatos modificados contendo grupos carbodiimida do tipo descrito na Patente U.S. N9 3.152.162; poliisocianatos modificados contendo grupos uretano do tipo descrito, por exemplo, nas Pa- tentes U.S. N9S 3.394.164 e 3.644.457; poliisocianatos modificados contendo grupos alofanato do tipo descrito, por exemplo, na GB 994.890, BE 761.616 e NL 7.102.524; poliisocianatos modificados contendo grupos isocianurato do tipo descrito, por exemplo, na Patente U.S. N9 3.002.973, Patentes Ale- mãs números 1.022.789, 1.222.067 e 1.027.394 e Offenlegungsschriften A- lemã 1.919.034 e 2.004.048; poliisocianatos modificados contendo grupos uréia do tipo descrito na Patente Alemã número 1.230.778; poliisocianatos contendo grupos biureto do tipo descrito, por exemplo, na Patente Alemã número 1.101.394, Patentes U.S. N9S 3.124.605 e 3.201.372 e na GB 889.050; poliisocianatos obtidos pelas reações de telomerização do tipo descrito, por exemplo, na Patente U.S. N- 3.654.106; poliisocianatos conten- do grupos éster do tipo descrito, por exemplo, na GB número 965.474 e GB número 1.072.956, na Patente U.S. N9 3.567.763 e na Patente Alemã núme- ro 1.231.688; produtos de reação dos isocianatos descritos acima com ace- tais conforme descrito na Patente Alemã número 1.072.385; e poliisociana- tos contendo grupos ácido graxo polimérico do tipo descrito na Patente U.S. Ns 3.455.883. Também é possível usar os resíduos de destilação contendo isocianato que se acumulam na produção de isocianatos em escala comer- cial, opcionalmente em solução em um ou mais dos poliisocianatos mencio- nados acima. Os versados na técnica reconhecerão que é também possível usar misturas dos poliisocianatos descritos acima.
Em geral, é preferido usar poliisocianatos prontamente disponí- veis, tais como, diisocianatos de 2,4- e 2,6-tolueno e misturas desses isôme- ros (TDI); polifenil-polimetileno-poliisocianatos do tipo obtido por condensa- ção de anilina com formaldeído, seguido por fosgenação (MDI bruto) e polii- socianatos contendo grupos carbodiimida, grupos uretano, grupos alofanato, grupos isocianurato, grupos uréia ou grupos biureto (poliisocianatos modifi- cados).
Pré-polímeros terminados em isocianato podem também ser empregados na preparação das espumas da presente invenção. Os pré- polímeros podem ser preparados por reação de um excesso de poliisociana- to orgânico ou misturas dos mesmos com uma quantidade menor do com- posto contendo hidrogênio ativo, conforme determinado pelo teste Zerewiti- noff bem-conhecido, conforme descrito por Kohler no Journal of the Ameri- can Chemical Society, 49, 3181 (1927). Esses compostos e seus métodos de preparação são bem-conhecidos dos versados na técnica. O emprego de qualquer um composto hidrogênio ativo específico não é crítico; qualquer tal composto pode ser empregado na prática da presente invenção.
O componente poliol da presente invenção contém pelo menos um poliol à base de sacarose, pelo menos um composto não reativo a isoci- anato à base de sacarose e pelo menos um poliol poliéster aromático, porém é isento de polióis à base de trimetilolpropano. O poliol à base de sacarose empregado na espuma da presente invenção pode ser um poliéter poliol preparado, preferivelmente, por reação de sacarose e opcionalmente outros iniciadores (com ou sem água) com ambos oxido de etileno e/ou oxido de propileno na presença de um catalisa- dor alcalino. O produto pode ser tratado com um ácido, preferivelmente um ácido hidróxi-carboxílico para neutralizar o catalisador alcalino. A Patente U.S. Nº 4.430.490, que descreve um processo para fabricação de polióis à base de sacaroses é incorporada aqui, em sua totalidade com referência ao mesmo. Poliéteres de sacarose do tipo descrito, por exemplo, na Auslegesc- hriften Alemã número 1.176.358 e 1.064.938 podem também ser usados de acordo com a invenção.
O poliéter poliol à base de sacarose é preferivelmente incluído no componente de poliol em uma quantidade de 2 a 35% em peso, com ba- se no componente poliol, mais preferivelmente de 4 a 20% em peso.
O componente poliol também inclui pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose possuindo um peso molecular de 400 a 10.000 Da. Esse composto não à base de sacarose não pode se basear em trimetilolpropano, porém pode se basear em qualquer composto reativo a isocianato, tais como aqueles contendo grupos amino, grupos hi- droxila, grupos tióis ou uma combinação dos mesmos. Compostos apropria- dos incluem poliéteres, poliésteres, poliacetais, policarbonatos, poliesteréte- res, carbonatos de poliéster, politioéteres, poliamidas, poliesteramidas, po- lissiloxanos, polibutadienos e poliacetonas. Compostos especificamente pre- feridos contém 2 a 4 grupos amino ou hidroxila reativos.
Poliéteres contendo hidroxila são preferidos como o composto não reativo a isocianato à base de sacarose. Poliéteres contendo hidroxila apropriados podem ser preparados, por exemplo, pela polimerização de e- póxidos, tais como, óxido de etileno, oxido de propileno, oxido de butileno, tetraidrofurano, óxido de estireno ou epicloroidrina, opcionalmente na pre- sença de BF3, ou por adição química de tais epóxidos, opcionalmente como misturas ou sucessivamente para componentes de partida contendo átomos de hidrogênio reativos, tais como água, álcoois ou aminas. Exemplos de tais componentes de partida incluem etileno glicol, 1,2- ou 1,3-propanodiol, 1,2-, 1,3- ou 1,4-butanodiol, glicerina, pentaeritritol, 4,4'-diidroxidifenilpropano, anilina, 2,4- ou 2,6-diaminotolueno, amônia, etanolamina, trietanolamina ou etileno diamina. Poliéteres que contém, predominantemente, grupos hidroxi- la primários (até cerca de 90% em peso, com base em nem todos os grupos hidroxila no poliéter) são também apropriados. Poliéteres especificamente preferidos incluem polioxialquileno poliéter polióis, tais como, polioxietileno diol, polioxipropileno diol, polioxibutileno diol e politetrametileno diol.
Poliésteres contendo hidroxila são também apropriados para uso como o composto não reativo a isocianato com base em isocianato. Po- liésteres adequados contendo hidroxila incluem produtos de reação de álco- ois poliídricos (preferivelmente dióis), opcionalmente com a adição de álco- ois triídricos e ácidos carboxílicos polibásicos (preferivelmente dibásicos). Ao invés de ácidos policarboxílicos livres, os anidridos de ácido policarboxílico correspondentes ou ésteres de ácido policarboxílico correspondentes de ál- coois inferiores ou misturas dos mesmos podem ser empregados para pre- parar os poliésteres. Os ácidos policarboxílicos podem ser alifáticos, cicloali- fáticos, aromáticos ou heterocíclicos e podem ser substituídos, por exemplo, por átomos de halogênio e/ou insaturados. Os ácidos policarboxílicos apro- priados incluem ácido succínico, ácido adípico, ácido subérico, ácido azelái- co, ácido sebácico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido trimelítico, anidrido do ácido ftálico, anidrido do ácido tetraidroftálico, anidrido do ácido hexaidroftá- lico, anidrido do ácido tetracloroftálico, anidrido do ácido endo-metileno te- traidroftálico, anidrido do ácido glutárico, ácido maléico, anidrido do ácido maléico, ácido fumárico, ácidos graxos dimérico e trimérico, dimetil ésteres do ácido tereftálico e bis-glicol tereftálico. Álcoois poliídricos apropriados in- cluem etileno glicol, 1,2- e 1,3-propanodiol, 1,4- e 2,3-butanodiol, 1,6-hexa- nodiol, 1,8-octanodiol, neopentil glicol, 1,3- e 1,4-bis(hidroximetil) ciclohexa- no, 2-metil-1,3-propanodiol, glicerol, 1,2,6-hexanotriol, 1,2,4-butanotriol, tri- metiloletano, pentaeritritol, quinitol, manitol, sorbitol, metil glicosídeo, dietile- no glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, polietileno glicóis, dipropileno gli- col, polipropileno glicóis, dibutileno glicol e polibutileno glicóis. Os poliésteres também podem conter uma proporção dos grupos de extremidade de carbo- xila. Poliésteres de lactonas, tais como, ε-caprolactona ou dos ácidos hidro- xicarbólicos, tais como, ácido ω-hidroxicapróico podem também ser usados. Poliésteres hidroliticamente estáveis são preferivelmente empregados para obter o benefício maior em relação à estabilidade hidrolítica do produto final. Poliésteres preferidos incluem poliésteres obtidos do ácido adípico ou ácido isoftálico e dióis em cadeia linear ou ramificados, bem como poliésteres de lactona, preferivelmente aqueles com base em caprolactona e dióis.
Poliacetais apropriados incluem compostos obtidos da conden- sação de glicóis, tais como, dietileno glicol, trietileno glicol, 4,4'-diidroxidife- nilmetano e hexanodiol com formaldeído ou por polimerização de acetais cíclicos, tais como, trioxano.
Policarbonatos apropriados incluem aqueles preparados por re- ação de dióis, tais como, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol ou tiodiglicol, com fosgeno ou carbonatos de diarila, tais como, carbonato de difenila (Auslegeschriften Alemã 1.694.080, 1.915.908 e 2.221.751; Offenlegungsschrift Alemã 2.605.024).
Carbonatos de poliéster apropriados incluem aqueles prepara- dos por reação de poliéster dióis, com ou sem outros dióis, tais como, 1,3- propanodiol, 1,4-butanodiol, 1,6-hexanodiol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol ou tiodiglicol, com fosgeno, carbonatos cíclicos ou carbona- tos de diarila tais como carbonato de difenila. Carbonatos de poliéster apro- priados incluem de modo geral, compostos tais como aqueles descritos na
Patente U.S. Nq 4.430.484.
Politioéteres apropriados incluem os produtos de condensação obtidos pela reação de tiodiglicol, tanto sozinho quanto com outros glicóis, formaldeído ou álcoois amino. Os produtos obtidos são éteres misturados com politio, ésteres politioéter ou amidas de éster politioéter dependendo dos componentes empregados.
Amidas de poliéster e poliamidas apropriadas incluem, por e- xemplo, os condensados predominantemente lineares, preparados de ácidos carboxílicos insaturados e polibásicos saturados ou os anidridos dos mes- mos e álcoois amino saturados ou insaturados polivalentes, diaminas, polia- minas e misturas dos mesmos.
Embora menos preferidos, outros compostos contendo hidroxila incluem compostos poliidróxi já contendo uretano ou grupos uréia e polióis naturais modificados ou não modificados. Produtos de adição de óxidos de alquileno para resinas de fenol-formaldeído ou para resinas de uréia- formaldeído são também apropriados. Adicionalmente, grupos amida podem ser introduzidos nos compostos poliidroxila conforme descrito, por exemplo, na Offenlegungsschrift Alemã 2.559.372.
Discussões gerais de compostos contendo hidroxila representa- tivos que podem ser empregados de acordo com a presente invenção po- dem ser encontradas, por exemplo, em Polyurethanes, Chemistry and Tech- nology by Saunders and Frisch, Interscience Publishers, New York, Londres, Volume I, 1962, páginas 32-42 e páginas 44-54 e Volume II, 1964, páginas 5-6 e 198-199 e in Kunststoff-Handbuch, Volume VII, Vieweg-Hochtlen, Carl- HanserVerIag, Munique, 1966, nas páginas 45 a 71.
Compostos apropriados contendo grupos amino incluem os as- sim chamados poliéteres terminados em amina contendo grupos amino pri- mários ou secundários (preferivelmente primários) de ligação aromática ou alifática (preferivelmente alifática). Os compostos contendo grupos de ex- tremidade amino podem também ser anexados à cadeia de poliéter através de grupos uretano ou éster. Esses poliéteres terminados em amina podem ser preparados por qualquer um dos vários métodos conhecidos na técnica. Por exemplo, poliéteres terminados em amina podem ser preparados de po- liéteres de poliidroxila (por exemplo, éteres de polipropileno glicol) por uma reação com amônia, na presença de níquel Raney e hidrogênio (BE 634.741). Polioxialquileno poliaminas podem ser preparadas por uma reação do poliol correspondente com amônia e hidrogênio, na presença de níquel, cobre, catalisador de cromo (Patente U.S. N9 3.654.370). A preparação de poliéteres contendo grupos de extremidade amino por hidrogenação de éte- res de polioxipropileno cianoetilados é descrita na Patente Alemã 1.193.671. Outros métodos de preparação de aminas de polioxialquileno (poliéter) são descritos nas Patentes U.S. NQs 3.155.728 e 3.236.895 e na FR 1.551.605. A Patente FR 1.466.708 descreve a preparação de poliéteres contendo gru- pos de extremidade amino secundários. Também são úteis as poliaminas de poliéter descritas nas Patentes U.S. N9S 4.396.729, 4.433.067, 4.444.910 e 4.530.941.
Poliidróxi-poliéteres de peso molecular relativamente alto apro- priados na presente invenção podem ser convertidos nos ésteres de ácido antranílico correspondentes por reação com anidrido do ácido isatóico. Os métodos para fabricação de poliésteres contendo grupos terminais amino aromáticos são descritos nas Offenlegungsschriften Alemãs 2.019.432 e 2.619.840 e Patentes U.S. N5S 3.808.250, 3.975.428 e 4.016.143. Compos- tos de peso molecular relativamente alto contendo grupos de extremidade amino podem também ser obtidos de acordo com a Offenlegungsschrift A- lemã 2.546.536 ou Patente U.S. Ns 3.865.791 por reação dos pré-polímeros de isocianato à base de poliéteres de poliidroxila com enaminas contendo hidroxila, aldiminas ou cetiminas e hidrolização do produto de reação.
Aminopoliéteres obtidos por hidrólise dos compostos contendo grupos terminais de isocianato são também poliéteres terminados em amina preferidos. Por exemplo, em um processo descrito na Offenlegungsschrift Alemã 2.948.419 os poliéteres contendo grupos hidroxila (preferivelmente dois ou três grupos hidroxila) reagem com poliisocianatos para formar pré- polímeros de isocianato cujos grupos isocianato são então hidrolisados em uma segunda etapa nos grupos amino. Poliéteres terminados em amina pre- feridos são preparados por hidrolização de um composto de isocianato pos- suindo um teor de grupo isocianato de 0,5 a 40% em peso. Os poliéteres mais preferidos são preparados primeiro por reação de um poliéster conten- do dois a quatro grupos hidroxila com um excesso de um poliisocianato aro- mático, para formar um pré-polímero terminado em isocianato e então con- vertendo os grupos isocianato em grupos amino por hidrólise. Os processos para produção de poliéteres terminados em amina úteis empregando técni- cas de hidrólise de isocianato são descritos nas Patentes U.S. Nes 4.386.218, 4.456.730, 4.472.568, 4.501.873, 4.515.923, 4.525.534, 4.540.720, 4.578.500 e 4.565.645, EP 0.097.299 e Offenlegungsschrift Ale- mã 2.948.419. Produtos semelhantes são também descritos nas Patentes U.S. N°S 4.506.039, 4.525.590, 4.532.266, 4.532.317, 4.723.032, 4.724.252, 4.855.504 e 4.931.595.
Outros poliéteres terminados em amina apropriados incluem po- liéteres substituídos aminofenóxi descritos, por exemplo nas Patentes U.S. N°S 5.091.582 e 4.847.416.
Os poliéteres terminados em amina usados na presente inven- ção são em muitos casos, misturas com outros compostos reativos ao isoci- anato possuindo um peso molecular apropriado. Essas misturas geralmente devem conter (em uma média estatística), dois a quatro grupos terminais amino reativos ao isocianato.
Derivados de poliéteres terminados em aminocrotonato, bem como outros polióis descritos acima podem ser preparados de poliéteres modificados com acetoactato conforme descrito, por exemplo, nas Patentes U.S. N°s 5.066.824 e 5.151.470.
O composto não reativo a isocianato à base de sacarose está incluído no componente poliol, em uma quantidade de 2 a 35% em peso, com base no componente poliol, mais preferivelmente de 4 a 20% em peso.
Pelo menos um poliol poliéster aromático está incluído no com- ponente poliol para prover propriedades retardantes de chama melhoradas da espuma da invenção. Os polióis poliéster aromáticos preferidos possuem uma funcionalidade nominal de 2 a 3 e um número hidroxila de 100-350, mais preferivelmente de 150-300. Esses polióis poliéster aromáticos são um produto de reação de álcool poliídrico, preferivelmente um álcool diídrico e/ou um álcool triídrico com um ácido policarboxílico preferivelmente dibási- co possuindo um anel aromático.
Para formar um poliol poliéster, um anidrido policarboxílico cor- respondente ou um éster carboxilato correspondente de um álcool inferior ou uma mistura do mesmo pode ser usado no lugar de um ácido policarboxílico livre. O ácido policarboxílico pode ser um ácido policarboxílico aromático e/ou um ácido policarboxílico heterocíclico e pode ser um ácido policarboxíli- co substituído com um átomo de halogênio.
Exemplos de ácido policarboxílico incluem ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, ácido trimelítico, ácido piromelítico, ácido ftálico anidro e derivados dos mesmos. O álcool poliídrico é preferivelmente um álcool possuindo três a nove átomos de carbono e pode ser qualquer um de álcool de cadeia linear, ramificada ou cíclica. O álcool poliídrico é preferivel- mente um álcool diídrico e/ou álcool triídrico. Exemplos de álcool diídrico in- cluem etileno glicol, propileno glicol, butanodiol, pentanodiol, hexanodiol, cicloexanodiol e semelhantes. Aqueles preparados por decomposição de tereftalato de polietileno com vários glicóis também podem ser usados. Poli- 1,1 óis poliéster aromáticos podem ser obtidos de uma ampla variedade de fa- bricantes, tais como, KoSa GmbH & Co. KG, Oxid L.P. e Stepan Co.
O poliol poliéster aromático está incluído em uma quantidade de 1 a 13% em peso, com base no peso da espuma, mais preferivelmente de 5 a 13% em peso.
O isocianato e o componente poliol são preferivelmente reagi- dos na presença de água e/ou dióxido de carbono. Mais preferivelmente, água sozinha é usada como o agente de sopro, que por reação com grupos isocianato, libera dióxido de carbono como gás combustível. Além da água, dióxido de carbono, especificamente na forma líquida, pode ser adicionado. O agente de sopro está preferivelmente incluído no componente poliol, em uma quantidade de 0,12 a 3% em peso, com base no peso total do compo- nente poliol, mais preferivelmente de 0,5 a 1,5% em peso.
O isocianato e o componente poliol são reagidos opcionalmente, na presença de pelo menos um dos agentes tensoativos, retardantes de chama, pigmentos, catalisadores e cargas.
Pode ser vantajoso empregar uma quantidade menor de um a- gente tensoativo de modo a estabilizar a mistura de reação de espuma, até se obter a rigidez. Qualquer agente tensoativo apropriado pode ser empre- gado na invenção incluindo copolímeros de silicone/óxido de etileno/óxido de propileno. Exemplos de agentes tensoativos úteis na presente invenção in- cluem aqueles comercialmente disponíveis de fabricantes incluindo Witco Corp., Air Products and Goldschmidt AG. Outros agentes tensoativos apro- priados são descritos nas Patentes U.S. NQs 4.365.024 e 4.529.745. Outros agentes tensoativos menos preferidos incluem éteres de polietileno glicol de álcoois de cadeia longa, amina terciária ou sais alcanolamina de ésteres de sulfato ácido alquila de cadeia longa, ésteres alquilssulfônicos, ácidos alqui- larilssulfônicos. Tais agentes tensoativos são empregados em quantidades suficientes para estabilizar a mistura de reação em espumamento contra ruptura e a formação de células grandes e irregulares. O agente tensoativo pode ser incluída no componente de poliol em uma quantidade de 0,05 a 10, e preferivelmente de 0,1 a 6, por cento em peso do componente poliol.
Retardantes de chama apropriados (conforme usados aqui, também referem-se aos supressores de espuma e outros modificadores de combustão conhecidos) incluem fosfonatos, fosfitos e fosfatos (tais como, metilfosfonato de dimetila, polifosfato de amônio e vários fosfatos cíclicos e fosfonato de ésteres, bem como organofosfatos oligoméricos reativos possu- indo funcionalidade superior a 1, conhecidos dos versados na técnica); com- postos contendo halogênio conhecidos na técnica (tais como, éter difenílico bromado e outros compostos aromáticos e alifáticos bromados); melamina; óxidos de antimônio (tais como, pentóxido de antimônio e trióxido de antimô- nio); compostos de zinco (tais como, vários boratos de zinco conhecidos); compostos alumínio (tais como, triidrato de alumina); compostos magnésio (tais como, hidróxido de magnésio); e uréia. O retardante de chama pode ser incluído em uma quantidade de 5 a 75% em peso do componente poliol, mais preferivelmente de 10 a 65% em peso e, mais preferivelmente de 10 a 55% em peso.
Catalisadores apropriados incluem aminas terciárias e compos- tos de metal conhecidos dos versados na técnica. Catalisadores de amina terciária apropriados incluem trietilamina, tributilamina, trietileno diamina, N- metilmorfolina, N-etilmorfolina, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrametiletileno diamina, pentame- tildietileno triamina e homólogos superiores, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, N- metil-N'-(dimetilaminoetil)-piperazina, bis(dimetilaminoalquil)piperazinas, Ν,Ν-dimetilbenzilamina, Ν,Ν-dimetilcicloexilamina, Ν,Ν-dietilbenzilamina, bis(N,N-dietilaminoetil)adipato, N1N1N11N1-IetrametiI-1,3-butanodiamina, N1N- dimetil-p-feniletilamina, sal de amina de diazabicicloundeceno e ácido fórmi- co, 1,2-dimetilimidazol, 2-metilimidazol, amidinas monocíclicas e bicíclicas, éteres bis(dialquilamino)alquílico (Patente U.S. N9 3.330.782) e aminas ter- ciárias contendo grupos amida (preferivelmente grupos formamida). Os cata- lisadores usados podem também ser as bases de Mannich conhecidas das aminas secundárias (tais como, dimetilamina) e aldeídos (preferivelmente formaldeído) ou cetonas (tais como, acetona) e fenóis.
Catalisadores apropriados também incluem determinadas ami- nas terciárias contendo átomos de hidrogênio reativos ao isocianato. Exem- pios de tais catalisadores incluem trietanolamina, triisopropanolamina, N- metildietanolamina, N-etildietanolamina, Ν,Ν-dimetiletanolamina, seus produ- tos de reação com óxidos alquileno (tais como, oxido de propileno e/ou oxido de etileno) e aminas secundárias/terciárias.
Outros catalisadores apropriados incluem compostos de metal orgânico, especialmente estanho orgânico, bismuto e compostos de zinco. Compostos de estanho orgânico apropriados incluem aqueles contendo en- xofre, tais como, mercaptídeo de dioctil estanho e, preferivelmente, sais de estanho (II) de ácidos carboxílicos, tais como, acetato de estanho (II), octoa- to de estanho (II), etilexoato de estanho (II) e Iaurato de estanho (II), bem como compostos de estanho (IV), tais como, dilaurato de dibutilestanho, di- cloreto de dibutilestanho, diacetato de dibutilestanho, maleato de dibutilesta- nho e diacetato de dioctilestanho. Compostos de bismuto apropriados inclu- em neodecanoato de bismuto, versalato de bismuto e vários carboxilatos de bismuto conhecidos na técnica. Compostos de zinco apropriados incluem neodecanoato de zinco e versalato de zinco. Sais de metal misturados con- tendo mais de um metal (tais como, sais de ácido carboxílico contendo am- bos zinco e bismuto) são também catalisadores apropriados. Quaisquer um dos catalisadores mencionados acima naturalmente pode ser usados como misturas. Misturas de catalisadores apropriados podem ser encontradas na Patente U.S. Ne 5.401.824. O(s) catalisador(es) podem ser incluídos no componente poliol em uma quantidade preferivelmente, tal que, o(s) catalisador(es) escolhi- do(s) produz(am) o perfil de reatividade desejado no volume escolhido de agente de sopro empregado.
As cargas e agentes de reforço são também apropriados para uso na invenção presentemente reivindicada. Cargas e agentes de reforço apropriados incluem ambos os compostos orgânicos e inorgânicos. Esses compostos inorgânicos incluem por exemplo, compostos tais como vidro na forma de fibras, flocos, fibras cortadas, esteiras ou microesferas; mica, vo- lastonita; fibras de carbono; negro-de-fumo; talco; e carbonato de cálcio. Compostos orgânicos apropriados incluem, por exemplo, microesferas ex- pandidas que são conhecidas e descritas, por exemplo nas Patentes U.S. N°s 4.829.094, 4.843.104, 4.902.722 e 5.244.613. Essas incluem microesfe- ras disponíveis comercialmente, tais como, por exemplo, DUALITE M6017AE, DUALITE M6001AE e DUALITE M6029AE, todas as quais são disponíveis na Pierce and Stevens Corporation e EXPANDOCEL que está disponível na Nobel Industries. Também são apropriadas as substâncias tais como, sulfato de bário, silicato de cálcio, argilas, farinha fóssil, greda branca, mica, fibras de cristal líquido e fibras de aramida. A carga pode ser incluída no componente de poliol, em quaisquer quantidades de até 30% em peso, mais preferivelmente de 0% em peso a 20% em peso, com base no peso da espuma.
Independente do tipo específico de produto de poliuretano que deve ser preparado, os componentes de formação de poliuretano (isto é, o componente poliol e o poliisocianato) podem ser deixados reagir, por exem- plo, por reações de um estágio, reações de pré-polímero ou reações de se- mi-pré-polímero. Técnicas apropriadas incluem moldagem por injeção em reação ("RIM"), moldagem de transferência em resina ("RTM"), moldagem por fundição, moldagem por derramamento em abertura e aspersão. As má- quinas, tais como aquelas descritas na Patente U.S. Ng 2.764.565, podem ser usadas em muitos desses processos. Particularidades das máquinas de processamento que podem também ser usadas para produzir poliuretanos de acordo com a invenção podem ser encontradas em Kunststoff-Handbuch, Vol. VII, Vieweg e Hochtlen, Carl-Hanser-Verlag, Munique 1966, páginas 121 a 205.
Quando se realiza a invenção do componente de poliol com o poliisocianato, a quantidade de poliisocinato preferivelmente seria tal que o índice de isocianato seria de 100 a 400, mais preferivelmente de 105-200. "índice de isocianato" significa o quociente do número de grupos isocianato dividido pelo número de grupos reativos ao isocianato, multiplicado por 100. A formulação de formação de espuma da presente invenção é preferivel- mente um líquido à temperatura ambiente.
EXEMPLOS
A presente invenção é ilustrada, adicionalmente, porém não se limita aos exemplos que se seguem. Todas as quantidades em "partes" e "porcentagens" são entendidas como sendo em peso, a menos que de outra forma indicado. Os materiais que se seguem foram empregados na prepara- ção das espumas dos exemplos:
ISOCIANATO A - um pré-polímero de MDI possuindo NCO de 28,9%, disponível como MONDUR MRP na Bayer MateriaIScience;
POLIOL A - um poliéter poliol à base de sacarose possuindo um número de hidroxila de 370-390;
POLIOL B - um poliol poliéster de oxido de polipropileno à base de sacarose-propileno glicol possuindo um número de hidroxila 365-395;
POLIOL C - um oxido de polipropileno glicerina capeado com triol possuindo um peso molecular médio em peso de 675;
POLIOL D - um oxido de polipropileno glicerina capeado com triol possuindo um peso molecular médio em peso de 160;
POLIOL E - um poliol poliéster aromático possuindo um número de hidroxila de 175-195, disponível como TEROL 198 na Oxid;
POLIOL F - um poliol poliéster aromático modificado com base em tereftalato de polietileno ("PET") possuindo um número de hidroxila de 300-320, disponível como TEROL 611 EXP na Oxid;
POLIOL G - um poliol poliéster aromático fabricado de tereftala- to de polietileno reciclado (PET) possuindo número de hidroxila de 110, dis- ponível como TEROL DS-280 na Oxid;
POLIOL H - um poliol poliéster aromático fabricado de tereftalato de polietileno reciclado (PET) possuindo um número de hidroxila de 230, disponível como TEROL DS-588 na Oxid;
POLIOL I - um oxido de polipropileno propileno glicol capeado com diol possuindo um peso molecular médio em peso de 425 e uma fun- cionalidade de 2;
COMPATIBILIZADOR - o produto de reação de N,N-dimetilpro- pileno diamina com óleo deial;
AGENTE TENSOATIVO - um agente tensoativo de silicone dis- ponível como DC193 na Air Products & Chemicals;
CATALISADOR A - uma trietileno diamina em dipropileno glicol (33/67);
CATALISADOR B - um catalisador de amina do sal (<70%) dia- zabicicloundeceno e ácido fórmico e (<30%) etileno glicol;
CATALISADOR C - N,N-dimetilcicloexilamina;
RETARDANTE DE CHAMA A - um éster fosfonato cíclico neutro contendo fósforo a 21% disponível como ANTIBLAZE NR-25 na Albright and Wilson Américas, Inc.;
RETARDANTE DE CHAMA B - polifosfato de amônio com baixa solubilidade em água, finamente dividido;
RETARDANTE DE CHAMA C - triidrato de alumina; e
RETARDANTE DE CHAMA D - ésteres mistos do ácido 3,4,5,6- tetrabromo-1,2-benzeno dicarboxílico com dietileno glicol e propileno glicol possuindo um número hidroxila de 217 e funcionalidade de 2.
As espumas foram fabricadas das partes em peso dos compo- nentes listados abaixo na Tabela I. Os polióis e outros componentes foram primeiro combinados e então reagidos com o isocianato de acordo com as condições de processamento fornecidas na Tabela I. A reatividade das es- pumas é também fornecida na Tabela I. C-1 indica um exemplo comparativo. Tabela I
<table>table see original document page 20</column></row><table> TABELA 1 - Mini teste do túnel:
As características de combustão de superfície das espumas fa- bricadas nos exemplos foram determinadas de acordo com uma modificação no ASTM E-84 "Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of Building Materials". Conhecido popularmente como "Teste do Túnel", o ASTM E-84 requer que um espécime de espuma de 731,52 cm (24 pés) por 50,8 cm (20 pol.) seja exposto a um fluxo de ar controlado e exposição à chama de fogo que é ajustada de modo a dispersar a chama ao longo de todo o comprimento de um espécime de carvalho de classificação selecio- nada em 5,5 minutos.
O teste de minitúnel usado para gerar os dados na Tabela Il mediu a dispersão da chama sobre a superfície de uma espuma, porém ao invés disso empregou um espécime de 121,92 cm (4 pés) por 17,78 cm (7 pol.) em um "mini" túnel de 121,92 cm (4 pés). O espécime de espuma foi exposto a um fluxo de ar controlado e exposição ao fogo flamejante ajusta- da, de modo que sua dispersão de chama ao longo de todo o comprimento de sua superfície queimou sob condições comparáveis a de um material classificado como Classe I que foi empregado como um controle e foi quei- mado a cada vez que essa unidade foi empregada para garantir consistên- cia. Esse material de controle foi testado nos Underwriters Laboratories, Inc. pelo Teste de Túnel É-84 e foi classificado como material de classe I.
Após a amostra examinada ter sido queimada, uma comparação foi realizada entre os dados reais produzidos desse material classificado como I e a espuma experimental queimou no minitúnel de 121,92 cm (4 pés). A FSC4S (Dispersão de Chama Calculada) e valores de fumaça fo- ram calculados. Esse teste foi realizado em uma espuma de núcleo de es- pessura escolhida ou sobre a face das amostras. A dispersão da chama foi levada em consideração ambos a razão e a distância total da propagação de uma frente de chama e foi medida visualmente.
O fator de fumaça é uma medição integrada ao tempo da oclu- são de um feixe de luz visível. O desempenho da espuma no teste de mini- túnel foi julgado por categorias semelhantes, conforme usado no teste E-84, isto é, um índice de aspersão de chama de 0-25 foi considerado como sendo da Classe I; 26-75 foi considerado como Classe II e 76-225 foi considerado como Classe III. Como no teste E-84, um limite de fumaça inferior a 450 foi necessário para cada uma dessas classes. Os resultados do teste de mini- túnel são resumidos abaixo na Tabela II. Como pode ser apreciado com re- ferência à tabela II a seguir, todas as espumas da invenção obtiveram uma classificação de classe I no teste de minitúnel.
Tabela II
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Teste do calorímetro cônico
Recentemente, vem sendo crescentemente aceito pelos versa- dos na técnica que os melhores testes de combustão são aqueles que pos- suem alguma correlação com as combustões reais. Os versados na técnica acreditam amplamente que o descritor mais importante e simples do tama- nho de uma combustão é a razão da liberação de calor. Até agora a Iibera- ção de calor tem sido muito difícil de ser medida, embora mais recentemen- te, testes de escala plena vêm sendo possíveis por queima dos artigos e medição do calor envolvido empregando uma técnica denominada calorime- tria de extinção de oxigênio. Em uma escala pequena, a razão de liberação de calor é geralmente medida com um calorímetro cônico. O teste de calorí- metro cônico é padronizado no ASTM E-1354, 1999.
Um calorímetro cônico foi empregado para medir a taxa de libe- ração de calor e calor de combustão efetivo pelo princípio de consumo de oxigênio. O calorímetro também foi usado para medir a área de extinção es- pecífica, produção de monóxido de carbono e de dióxido de carbono durante a queima das amostras de espuma expostas aos fluxos de calor radiante de um aquecedor cônico ajustado a 75 kW/m2. O teste de calorímetro cônico das espumas dos exemplos é resumido a seguir na Tabela III.
Tabela III
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Conforme pode ser apreciado com referência à Tabela III, uma Área de Extinção Específica na Máxima é de metade ou mais em compara- ção ao controle (C-1) com relação ao volume de fumaça produzido para os Exemplos 2 a 6, sem alterar substancialmente as propriedades de inflamabi- lidade ou Taxa de Liberação de Calor da espuma.
Os inventores aqui prevêem que as espumas da invenção pos- sam ser usadas em qualquer aplicação que requeira alguma formação de revestimento integral e resistência e variando na densidade moldada de 0,240 g/cm3 a 0,985 g/cm3 (15 a 61,5 libras/pé cúbico). Por exemplo, as es- pumas da invenção podem ser usadas em compartimentos eletrônicos, mol- dagens decorativas arquitetônicas de todos os tipos, paredes internas de veículo para transporte e acessórios que requeiram propriedades de com- bustão do tipo E-84 Classe I.
Os exemplos precedentes da presente invenção são oferecidos para fins de ilustração e não limitação. Ficará aparente aos versados na téc- nica que as concretizações descritas aqui podem ser modificadas ou revistas de várias formas, sem com isso fugir do espírito e escopo da invenção. O escopo da invenção deve ser medido pelas reivindicações apensas.

Claims (37)

1. Espuma de poliuretano rígida compreendendo o produto de reação de: pelo menos um poliisocianato; com um componente de poliol compreendendo, cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um poliol à base de sacarose, cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um composto não reativo a isoci- anato à base de sacarose, e cerca de 1% em peso a cerca de 13% em peso, com base no peso da espuma, de pelo menos um poliol poliéster aromático, na presença de água, e opcionalmente, pelo menos um dentre dióxido de carbono, agentes tensoativos, retardantes de chama, pigmentos, catalisadores e cargas, contanto que a espuma de poliuretano rígida não contenha poli- óis à base de trimetilolpropano.
2. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação -1, em que pelo menos um poliisocianato é escolhido de diisocianato de etile- no, diisocianato de 1,4-tetrametileno; diisocianato de 1,6-hexametileno; dii- socianato de 1,12-dodecano; ciclobutano-1,3-diisocianato; ciclohexano-1,3- diisocianato e 1,4-diisocianato, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilci- clohexano (diisocianato de isoforona), diisocianato de 2,4- e 2,6-hexahidroto- lueno, dicicloexilmetano-4,4'-diisocianato, (MDI hidrogenado ou HMDI); dii- socianato de 1,3- e 1,4-fenileno, diisocianato de 2,4- e 2,6-tolueno (TDI), dii- socianato de difenilmetano-2,4'- e/ou 4,4'- (MDI), naftileno-1,5-diisocianato, trifenil-metano-4,4,,4"-triisocianato, polifenil-polimetileno-poliisocianatos (MDI bruto), diisocianatos de norbornano, sulfonilisocianatos de m- e p-isocianato- fenila, poliisocianatos de arila perclorados, poliisocianatos modificados com carbodiimida, poliisocianatos modificados com uretano, poliisocianatos modi- ficados com alofanato, poliisocianatos modificados com isocianurato, poliiso- cianatos modificados com uréia, poliisocianatos contendo biureto e pré- polímeros terminados em isocianato.
3. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um poliisocianato é um pré-polímero terminado em isocianato.
4. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o índice de isocianato é de cerca de 100 a cerca de 400.
5. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o índice de isocianato é de cerca de 105 a cerca de 200.
6. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um poliol à base de sacarose compreende-cerca de 4% em peso a cerca de 20% em peso, com base no peso do componente 1,1 poliol.
7. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sa- carose é escolhido de poliéteres, poliésteres, poliacetais, policarbonatos, poliestereteres, carbonatos de poliéster, politioéteres, poliamidas, polieste- ramidas, polissiloxanos, polibutadienos e poliacetonas.
8. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sa- carose é um poliéter poliol polioxialquileno.
9. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sa- carose compreende cerca de 4% em peso a cerca de 20% em peso, com base no peso do componente poliol.
10. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um poliol poliéster aromático compreende cerca de 5% em peso a cerca de 13% em peso, com base no peso da espuma.
11. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o catalisador compreende um ou mais escolhidos dentre trietila- mina, tributilamina, trietileno diamina, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, N,N, Ν',Ν'-tetrametiletileno diamina, pentametildietileno triamina, 1,4-diazabiciclo [2.2.2]octano, N-metil-N'-(dimetilaminoetil)piperazina, bis(dimetilaminoalquil) piperazinas, Ν,Ν-dimetilbenzilamina, Ν,Ν-dimetilcicloexilamina, Ν,Ν-dietil- benzilamina, bis(N,N-dietilaminoetil)adipato, N,N,N',N'-tetrametil-1,3-butano- diamina, N,N-dimetil-p-feniletilamina, sal de amina de diazabicicloundeceno e ácido fórmico, 1,2-dimetilimidazol, 2-metilimidazol, amidinas monocíclica e bicíclica, éteres de bis(dialquilamino)alquila, trietanolamina, triisopropanola- mina, N-metildietanolamina, N-etildietanolamina, N,N-dimetiletanolamina, mercaptídeo de dioctil estanho, acetato de estanho(II), octoato de estanho (II), etilexoato de estanho (II), Iaurato de estanho (II), dilaurato de dibutilesta- nho, dicloreto de dibutilestanho, diacetato de dibutilestanho, maleato de di- butilestanho e diacetato de dioctilestanho, neodecanoato de bismuto, versa- lato de bismuto, carboxilatos de bismuto, neodecanoato de zinco, versalato de zinco e sais de ácido carboxílico contendo zinco e bismuto.
12. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o retardante de chama é escolhido de fosfonatos, fosfitos, fosfa- tos, compostos contendo halogênio, melamina, óxidos de antimônio, com- postos de zinco, compostos de alumínio, compostos de magnésio e misturas dos mesmos.
13. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o retardante de chama é escolhido de metilfosfonato de dimetila, fosfonato de dietil etila, trietilfosfonato, polifosfato de amônio, éteres de dife- nil bromados e outros compostos aromáticos e alifáticos bromados, melami- na, pentóxido de antimônio, trióxido de antimônio, boratos de zinco, triidrato de alumina, hidróxido de magnésio, fosfato neutralcíclico e ésteres de fosfo- nato e misturas dos mesmos.
14. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o retardante de chama compreende cerca de 5% em peso a cerca de 75% em peso, com base no peso do componente poliol.
15. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o retardante de chama compreende cerca de 10% em peso a cer- ca de 65% em peso, com base no peso do componente poliol.
16. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação 1, em que o retardante de chama compreende cerca de 10% em peso a cer- ca de 55% em peso, com base no peso do componente poliol.
17. Espuma de poliuretano rígida de acordo com a reivindicação -1, em que a carga é escolhida de fibras de vidro, flocos de vidro, fibras cor- tadas, esteiras, microesferas, mica, volastonita, fibras de carbono, negro-de- fumo, talco, carbonato de cálcio, sulfato de bário, silicato de cálcio, argilas, farinha fóssil, greda branca, mica, fibras de cristal líquido e fibras de arami- da.
18. Compartimentos eletrônicos, moldagem decorativa arquite- tônica e uma parede interna de veículo de transporte compreendendo a es- puma de poliuretano rígida como definida na reivindicação 1.
19. Processo para fabricaçr uma espuma de poliuretano rígida compreendendo a reação de: pelo menos um poliisocianato; com um componente de poliol compreendendo, cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um poliol à base de sacarose, cerca de 2% em peso a cerca de 35% em peso, com base no peso do componente poliol, de pelo menos um composto não reativo a isoci- anato à base de sacarose, e cerca de 1% em peso a cerca de 13% em peso, com base no peso da espuma, de pelo menos um poliol poliéster aromático, na presença de água, e opcionalmente, pelo menos um dentre dióxido de carbono, agentes tensoativos, retardantes de chama, pigmentos, catalisadores e cargas, contanto que a espuma de poliuretano rígida não contenha polióis à base de trimetilolpropano.
20. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um poliisocianato é escolhido de diisocianato de etileno, diisocianato de 1,4-tetrametileno, diisocianato de 1,6-hexametileno, 1,12-dodecano diiso- cianato, ciclobutano-1,3-diisocianato, ciclohexano-1,3-diisocianato e -1,4- diisocianato, 1-isocianato-3,3,5-trimetil-5-isocianatometilciclohexano (diisoci- anato de isoforona), 2,4 e 2,6-hexahidrotolueno diisocianato, diciclohexilme- tano-4,4'-diisocianato, (MDI hidrogenado ou HMDI), diisocianato de 1,3- e -1,4-fenileno, diisocianato de 2,4- e 2,6-tolueno (TDI), difenilmetano-2,4' e/ou -4,4'-diisocianato (MDI), naftileno-1,5-diisocianato, trifenil-metano-4,4',4"-tri- isocianato, polifenil-polimetileno-poliisocianatos (MDI bruto), diisocianatos de norbornano, sulfonilisocianatos de m- e p-isocianatofenil, poliisocianatos de arila perclorados, poliisocianatos modificados com carbodiimida, poliisocia- natos modificados com uretano, poliisocianatos modificados com alofanato, poliisocianatos modificados com isocianurato, poliisocianatos modificados com uréia, poliisocianatos contendo biureto e pré-polímeros terminados em isocianato.
21. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um poliisocianato é um pré-polímero terminado em isocianato.
22. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o índice de isocianato é de cerca de 100 a cerca de 400.
23. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o índice de isocianato é de cerca de 105 a cerca de 200.
24. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um poliol à base de sacarose compreende cerca de 4% em peso a cerca de 20% em peso, com base no peso do componente poliol.
25. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose é escolhi- do dentre poliéteres, poliésteres, poliacetais, policarbonatos, poliesteréteres, carbonatos de poliéster, politioéteres, poliamidas, poliesteramidas, polissilo- xanos, polibutadienos e poliacetonas.
26. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose é um poli- oxialquileno poliéter poliol.
27. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um composto não reativo a isocianato à base de sacarose compre- ende cerca de 4% em peso a cerca de 20% em peso, com base no peso do componente poliol.
28. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que pelo menos um poliol poliéster aromático compreende cerca de 5% em peso a cerca de 13% em peso, com base no peso da espuma.
29. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o cata- lisador compreende um ou mais escolhidos dentre trietilamina, tributilamina, trietileno diamina, N-metilmorfolina, N-etilmorfolina, Ν,Ν,Ν',Ν'-tetrametileti- leno diamina, pentametildietileno triamina, 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano, N- metil-N'-(dimetilaminoetil)piperazina, bis(dimetilaminoalquil)piperazinas, N,N- dimetilbenzilamina, N,N-dimetilcicloexilamina, Ν,Ν-dietilbenzilamina, bis(N,N- dietilaminoetil)adipato, N,N,N',N'-tetrametil-1,3-butanodiamina, N,N-dimetil-β- feniletilamina, sal de amina de diazabicicloundeceno e ácido fórmico, 1,2- dimetilimidazol, 2-metilimidazol, amidinas monocíclicas e bicíclicas, éteres- de bis(dialquilamino)alquila, trietanolamina, triisopropanolamina, N-metildi- etanolamina, N-etildietanolamina, Ν,Ν-dimetiletanolamina, mercaptídeo de dioctil estanho, acetato de estanho(II), octoato de estanho (II), etilexoato de estanho (II), Iaurato de estanho (II), dilaurato de dibutilestanho, dicloreto de dibutilestanho, diacetato de dibutilestanho, maleato de dibutilestanho e dia- cetato de dioctilestanho, neodecanoato de bismuto, versalato de bismuto, carboxilatos de bismuto, neodecanoato de zinco, versalato de zinco e sais de ácido carboxílico contendo zinco e bismuto.
30. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o retar- dante de chama é escolhido de fosfonatos, fosfitos, fosfatos, compostos con- tendo halogênio, melamina, óxidos de antimônio, compostos de zinco, com- postos de alumínio, compostos de magnésio, uréia e misturas dos mesmos.
31. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o retar- dante de chama é escolhido de metilfosfonato de dimetila, fosfonato de dietil etila, trietilfosfonato, polifosfato de amônio, éteres de difenil bromados e ou- tros compostos aromáticos e alifáticos bromados, melamina, pentóxido de antimônio, trióxido de antimônio, boratos de zinco, triidrato de alumina, hi- dróxido de magnésio, fosfato neutralcíclico e ésteres de fosfonato e misturas dos mesmos.
32. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o retar- dante de chama compreende cerca de 5% em peso a cerca de 75% em pe- so, com base no peso do componente poliol.
33. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o retar- dante de chama compreende cerca de 10% em peso a cerca de 65% em peso, com base no peso do componente poliol.
34. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o retar- dante de chama compreende cerca de 10% em peso a cerca de 55% em peso, com base no peso do componente poliol.
35. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que a carga é escolhida de fibras de vidro, flocos de vidro, fibras cortadas, esteiras, mi- croesferas, mica, volastonita, fibras de carbono, negro-de-fumo, talco, car- bonato de cálcio, sulfato de bário, silicato de cálcio, argilas, farinha fóssil, greda branca, mica, fibras de cristal líquido e fibras de aramida.
36. Espuma fabricada pelo processo como definido na reivindi- cação 19.
37. Compartimento eletrônico, uma moldagem decorativa arqui- tetônica e uma parede interna de veículo de transporte compreendendo a espuma de poliuretano rígida fabricada pelo processo como definido na rei- vindicação 19.
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