BR112012002056B1

BR112012002056B1 - composição e processo de fabricação da mesma

Info

Publication number: BR112012002056B1
Application number: BR112012002056A
Authority: BR
Inventors: Shane Oliver Mc Donnell; Christian Trieflinger; Werner Temme; Grzegorz Gomulka; Michael Melchart; Burkhard Walther
Original assignee: Construction Research & Technology Gmbh
Priority date: 2009-07-30
Filing date: 2010-07-07
Publication date: 2019-12-17
Also published as: EP2459496B1; CA2769256A1; US8785539B2; WO2011012415A1; RU2012107221A; JP2013500364A; PL2459496T3; JP5653430B2; CN102548929B; CN102548929A; CA2769256C; AU2010278150B2; US20120190792A1; RU2547183C2; BR112012002056A2; EP2459496A1; ES2508292T3; AU2010278150A1

Abstract

composição e processo de fabricação da mesma a presente invenção refere-se a composições de poliureia baseadas em silicosos, que podem ser obtidas reagindo-se isocianatos, silicatos alcalinos e aluminossilicatos hidratáveis. além disso, a presente invenção fornece um processo de fabricação dessas composições, compreendendo as etapas de mistura de aluminossilicato hidratável com um silicato aquoso e reagindo a mistura com um poli-isocianato e/ou um pré-polímero de poliisocianato, opcionalmente na presença de um poliol e/ou com a inclusão de uma carga inerte. finalmente, a presente invenção proporciona o uso dessas composições nos campos da aviação, construção, produtos de consumo, proteção contra o fogo, componentes de mobília, isolamento, construção naval e/ou construção de moinhos de vento. as composições que podem ser obtidas de acordo com a presente invenção são materiais retardantes de chama, que suportam alta carga e leves.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para COMPOSIÇÃO E PROCESSO DE FABRICAÇÃO DA MESMA”.

A presente invenção refere-se a composições de poliureia baseadas em silicosos, ao processo de sua fabricação e seu uso em várias áreas. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a composições de poliureia baseadas em silicosos, que podem ser obtidas reagindo-se isocianatos, silicatos alcalinos e aluminossilicatos hidratáveis.

Na indústria de poliuretano a espumação é iniciada reagindo-se uma quantidade conhecida de água no componente de poliol com um poliisocianato. O dióxido de carbono liberado faz com que a resina se expanda. Abordagens para melhoria do retardamento de chama incluem a adição de aditivos halogenados e/ou contendo fósforo bem como polióis halogenados. Existem, no entanto, preocupações ambientais com relação a esses ingredientes.

Sistemas bifásicos de poliureia silicato (PUS) existem na técnica. A razão de mistura de componentes orgânicos e inorgânicos pode determinar que líquido forma a fase contínua. Se formar uma emulsão de óleo em água, o componente de isocianato orgânico forma a fase descontínua, e as propriedades do material seriam um reflexo do componente inorgânico endurecido.

A patente US 3.607.794 divulga um processo de produção de um produto refratário contendo sílica que consiste essencialmente de uma reação entre uma solução aquosa de um silicato de metal alcalino e um poliisocianato orgânico na presença de um material inerte selecionado do grupo consistindo em materiais particulados, fibrosos e misturas deles e na ausência de resina pré-formada. O uso de catalisadores de amina, agentes espumantes e agentes estabilizadores de espuma é recomendado naquela publicação de patente norte-americana.

Uma inversão da emulsão gera materiais com propriedades refletivas da matriz orgânica contínua, que são então mais combustíveis. A resina contendo isocianato endurece por reação de -NCO com a solução aquosa básica, dióxido de carbono é liberado do ácido carbâmico resultante

Petição 870190001638, de 07/01/2019, pág. 8/12

2/12 que então transfere para a fase aquosa e causa a precipitação de sílica-gel hidratada. Por sua vez a unidade de amina liberada forma poliureia por reação com grupos isocianato, enquanto outras reações de condensação causam a formação de formação de dióxido de silício. A homogeneidade da mistura bifásica pode ser melhorada pela incorporação de agentes dispersantes, agentes hidratantes e emulsionantes.

Redes de interpenetração de poli-isocianatos iônico-modificados em combinação com aglutinantes hidráulicos tais como cimento de rápida consolidação, foi uma abordagem para melhorar as propriedades mecânicas de híbridos de silicato alcalino solúvel (waterglass)-poli-isocianato. DE 23 10 559 A1 divulga e reivindica concreto aerado, que pode ser obtido pela reação de uma mistura de solução aquosa de silicato alcalino, poli-isocianato orgânico e aditivos de ligação com água. Esses aditivos são descritos como cimentos de água, preferencialmente foram usados cimentos de rápida consolidação, anidrido sintético, gesso, óxido de cálcio, e similares. Nos exemplos foram usados poli-isocianatos ionicamente modificados, emulsionantes, catalisadores e agentes espumantes.

A patente US 4.129.696 descreve um processo de produção de compósitos plásticos inorgânicos-orgânicos e os produtos resultantes. O processo geralmente compreende uma reação de uma solução aquosa de silicato de metal alcalino com um poli-isocianato orgânico líquido tendo uma viscosidade a 25°C de pelo menos 0,4 Pa.s, sendo a referida reação conduzida na ausência de cargas de ligação com água inorgânicas. É recomendado usar catalisadores, agentes espumantes e agentes emulsionantes.

É divulgado um método de fornecimento de materiais híbridos de PUS espumados leves derivados de uma reação de sol-gel combinando-se híbridos de silicato de sódio-poli-isocianatos (GB 1.483.270, GB 1.385.605 e DE 22 27 147 A1). Materiais leves foram produzidos por este método usando agentes de sopro de clorofluorcarbono. Nos exemplos listados, são relatadas temperaturas de processamento elevadas de >30°C, ou formação de espuma mais lenta (acima de 40 minutos).

No seu aspecto mais amplo, o problema fundamental da presente in

3/12 venção é atenuar as desvantagens identificadas acima da técnica anterior. Em particular, são necessários materiais com um espectro razoavelmente amplo e um bom equilíbrio de propriedades, especialmente materiais retardantes de chama, de alto suporte de carga mecânica e leves. Uma vantagem adicional seria evitar aditivos halogenados e/ou contendo fósforo, agentes estabilizantes de espuma e/ou agentes espumantes.

Particularmente na área de isolamento de refrigeradores, não é usada nenhuma proteção com base em aditivos halogenados e/ou contendo fósforo, pois esses aditivos poderíam migrar para o compartimento de estocagem de alimento e acarretar riscos tóxicos. O isolamento do refrigerador é, portanto, frequentemente composto de materiais inflamáveis e implica em altas cargas de chama. Portanto, existia uma necessidade prática na técnica por materiais de isolamento livres de halogênio e/ou de fósforo com reduzidas cargas de chama e reduzida inflamabilidade.

Esses e outros problemas, que se tornarão evidentes para um especialista ao estudar a presente descrição e trabalhar os exemplos anexos, são resolvidos com as características das reivindicações independentes. As reivindicações dependentes são dirigidas as modalidades preferidas.

A presente invenção refere-se a composições de poliureia baseadas em silicosos, que podem ser obtidas reagindo-se os ingredientes compreendendo: a) um poli-isocianato, b) um silicato aquoso, e c) um aluminossilicato hidratável. Preferencialmente, os ingredientes de reação compreendem d) um poliol, e/ou uma carga inerte.

O poli-isocianato de acordo com a presente invenção é um isocianato alifático, um isocianato aromático ou uma combinação de isocianato alifático/aromático, tendo uma funcionalidade -NCO de preferencialmente £ 2.

Polisocianatos adequados incluem diisocianato de tetrametileno, diisocianato de hexametileno (HMDI), diisocianato de dodecametileno, isocianato de 3-isocianatometil-3,5,5-trimetilcicloexila, ou seja, diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de 4,4’-dicicloexilmetano (H₁₂MDI), diisocianato de 1,4-cicloexano, diisocianato de 4,4’-diisocianatodiciclohexil-2,2-propano, diisocianato de p-fenileno, diisocianato de 2,4- e 2,6-tolueno (TDI) ou mistu

4/12 ras deles diisocianato de tolidina, diisocianato de 2,2’-, 2,4’- e 4,4’-difenilmetano (MDI) ou misturas deles, diisocianato de tetrametilxileno (TMXDI) e misturas deles.

Poli-isocianatos contendo heteroátomos numa porção que liga os grupos isocianato são também adequados, ou seja, isocianatos contendo grupos uréia, grupos uretano, grupos biureto, grupos alofanato, grupos uretidinadiona, grupos imida, grupos carbodiiimida, grupos uretonimina e similares.

É particularmente preferido usar poli-isocianatos poliméricos baseado em diisocianato de difenilmetano (MDI), os assim chamados graus MDI, e MDI polimérico (PMDI), tendo uma funcionalidade -NCO de preferencialmente > 2. Para o propósito da presente invenção, poli-isocianatos (poliméricos) adequados deveríam possuir viscosidades de menos do que 20 Pa.s, preferencialmente menos do que 10 Pa.s. O teor de -NCO deveria estar na faixa de 10 - 30% em peso.

O silicato aquoso de acordo com a presente invenção é um silicato alcalino ou silicato de amônio, preferencialmente silicato de amônio, lítio, sódio ou potássio, ou combinações deles, tendo um módulo (de silica) conforme definido por sua razão molar SiO2:M₂O de 4,0 - 4,2, preferencialmente 4,0 - 1,0, em que M representa um cátion monovalente, e tendo um teor de sólidos 10 - 70% em peso, preferencialmente 30 - 55% em peso, e/ou um teor de silicato, calculado como SiO₂, de 12 - 32% em peso, preferencialmente de 18 - 32% em peso. Os silicatos de sódio e potássio são particularmente preferidos. As viscosidades dos silicatos alcalinos solúveis deveríam estar na faixa de 0,2 - 1,0 Pa.s; viscosidades mais altas deveríam ser diminuídas pela adição de álcali aquoso apropriado.

Aluminossilicatos hidratáveis adequados são as formas desidratadas e/ou desidroxiladas de aluminossilicatos hidratados tais como antigorita, crisotila, lizardita, caulinita, ilita, argila de esmectita, montmorilonita, vermiculita, talco, paligorsquita, pirofilita, biotita, muscovita, flogopita, lepidolita, margarita, glauconita; clorito; e zeólitos. Aluminossilicatos hidratáveis preferidos são selecionados do grupo consistindo em caulinita desidratada, meta5/12 caulim, cinzas volantes, pozolanas, zeólitos, e misturas deles. Esses materiais não possuem propriedades cimentíferas. O metacaulim é particularmente preferido. Quando desidratados (100 - 200°C), os minerais de aluminossilicatos perdem a maioria de sua água fisicamente ligada. A temperaturas mais altas, ocorre desidroxilação, e a região da inter-camada desses minerais colapsam. A caulinita se desidroxiliza entre 500 - 800°C para formar metacaulim.

O poliol é um álcool polifuncional tendo uma funcionalidade -OH de preferencialmente > 2. Polióis adequados incluem, mas não são limitados a, etileno glicol, 1,2- e 1,3-propileno glicol, 2-metil-1,3-propanodiol, 1,2-, 1,3-, 1,4- e 2,3-butanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,8-octanodiol, neopentilglicol, cicloexanodimetanol, cicloexano-1,4-diol, 1,4-bishidroximetilciclohexano, 1,5-pentanodiol, 3-metil-1,5-pentanodiol, 1,12-dodecanodiol, dietileno glicol, trietileno glicol, tetraetileno glicol, pentaetileno glicol, dipropileno glicol, dibutileno glicol; glicerol, sorbitol, trimetilolpropano, 1,2,4-butanotriol, 1,2,6-hexanotriol, pentaeritritol (todos os quais são possíveis materiais de partida para prépolímeros tendo uma funcionalidade -NCO de > 2); poliéster poliois de fontes alifáticas e/ou aromáticas tais como policaprolactonas, adipatos, ésteres de tereftalato, policarbonatos; poliéter polióis incluindo polietileno glicol, polipropileno glicol, politetrametileno glicol. Adequados também são óleos naturais polihidroxilados ou seus derivados, tais como óleo de rícino.

É preferido que pelo menos uma parte do poli-isocianato e do poliol sejam primeiro reagidos para formar um pré-polímero de polisocianato. Um pré-polímero de polisocianato é um isocianato polimérico tendo uma funcionalidade -NCO de preferencialmente > 2. Pré-polímeros de poliisocianato são preferencialmente sintetizados dos graus MDI ou PMDI mencionados acima.

Como cargas inertes podem ser usadas os aluminossilicatos mencionados acima, argilas de bola, argila de porcelana, baritas, carbonato de cálcio tais como calcita, mica, pertita, pedra-pomes, silica tais como quartzo, dolomita, volastonita, alumina, óxidos de ferro, zeólitos não ligantes a água ou misturas deles. Entretanto, quaisquer outras cargas inertes podem

6/12 ser empregadas na técnica.

De acordo com a presente invenção as percentagens em massa dos ingredientes podem ser variadas dentro de uma ampla faixa. As seguintes percentagens aplicam-se a poli-isocianatos, silicatos aquosos, aluminossilicatos hidratáveis e cargas inertes:

10-80 % em peso de poli-isocianato,

2-80 % de silicato aquoso,

2-90 % em peso de aluminossilicato hidratável,

0-90 % em peso de carga inerte.

As percentagens preferidas compreendem:

- 65 % em peso de poli-isocianato,

5-55 % de silicato aquoso,

5-20 % em peso de aluminossilicato hidratável,

0-40 % em peso de poliol

0-40 % em peso de carga inerte.

As modalidades particulares desta invenção envolvem excepcionalmente materiais de alta resistência / que suportam alta carga. Outras modalidades desta invenção envolvem materiais espumados particularmente leves. Se forem usadas altas quantidades de silicatos aquosos todo o dióxido de carbono gerado na reação de poli-isocianato com água tende a ser consumido pelo componente de silicato para precipitação da sílica hidratada; a mistura reacional assim não espumará. Por outro lado, quando são usadas pequenas quantidades de silicatos aquosos são obtidos materiais espumados leves.

As composições da presente invenção possuem propriedades retardadoras de chama. Sem querer ficar limitado a qualquer teoria particular, acredita-se que o componente de aluminossilicato reidratado, por contato com fogo, libera água que contribui para a extinção da chama. Dessa maneira é uma distinta vantagem da presente invenção que as propriedades retardadoras de chama possam ser conseguidas sem o uso de aditivos halogenados e/ou contendo fósforo da técnica anterior.

Embora os aditivos usuais tais como agentes estabilizadores de

7/12 espuma, agentes hidratantes, agentes dispersantes, catalisadores e/ou agentes espumantes podem ser usados nas composições da presente invenção, esses aditivos podem ser preferencialmente evitados.

As composições de poliureia baseadas em silicosos da presente invenção são geralmente preparadas seguindo um processo de mistura em estágios, compreendendo as etapas de mistura de um aluminossilicato hidratável com um silicato aquoso e reagindo esta mistura com um poliisocianato e/ou um pré-polímero de poli-isocianato, opcionalmente na presença de um poliol e/ou com a inclusão de uma carga inerte. Os materiais são então deixados maturar com recipientes de suporte adequados. As reações são geralmente realizadas a temperatura ambiente, e é gerado calor suficiente in loco para curar o conteúdo da reação. O processo para a fabricação da composição de acordo com a presente invenção preferencialmente compreende ainda a lenta liberação da pressão de gás formado na reação do poli-isocianato e/ou pré-polímero de poli-isocianato com água, ou seja, espumação controlada por liberação de pressão.

O uso de composições de poliureia baseadas em silicosos da presente invenção diz respeito às áreas de aviação; montagem de automóveis, exemplos incluem, mas não são limitados a assentos, painel de instrumentos, estofamento interior, volantes, painéis da porta, componentes de adjacências de armazenamento e espaço do motor; construção, exemplos incluem, mas não são limitados a estruturas em sanduíche, painéis de termicamente isolados, sistemas de teto e piso de suporte de carga, sistemas de reparo de pontes e estradas; produtos de consumo exemplos incluem, mas não são limitados a unidades refrigeradoras estacionárias e móveis; proteção contra o fogo, exemplos incluem, mas não são limitados a materiais de selagem de chama; componentes de mobília, exemplos incluem, mas não são limitados a colchões e tapeçaria; e isolamento, exemplos incluem, mas não são limitados a painéis de construção e sistemas de acabamento de isolamento exterior; construção naval e/ou construção de moinhos de vento, exemplos incluem, mas não são limitados a enchimento in loco de suporte de alta carga de elementos de construção de parede dupla.

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A presente invenção será adicionalmente ilustrada com referencia aos seguintes exemplos.

Exemplos

Para teste de materiais, a montagem da máquina foi de acordo com DIN 196-1. Lupranat® Ml (diisocianato de 4,4’-difenilmetano) foi obtido de Elastogran GmbH, Desmophen® 3600 z (propileno glicol) foi obtido de Bayer AG, Argical M 1000 (metacaulim) foi obtido de AGS Mineraux, areia de quartzo (0,66 mm - 0,3 mm) foi obtida de Cario Bernasconi AG, silicato de potássio K-45M (módulo de silica 2,9, teor de sólidos 40,0% em peso) e Betol® K 42 T (módulo de silica 2,9, teor de sólidos 40,0% em peso) foram obtidos de Woeliner GmbH, silicato de sódio Inocot Na-4830 (módulo de silica 2,9, teor de sólidos 44,9% em peso) e silicato de potássio Inobond K4250 (módulo de silica 3,2, teor de sólidos 41,3% em peso) foram obtidos de van Baerle GmbH.

Síntese de Pré-polímero

O Pré-polímero 1 foi obtido reagindo-se 1000 g de diisocianato de 4,4’-difenilmetano (Lupranat® Ml) com 863 g de propileno glicol grau comercial (Desmophen® 3600 z) tendo um valor de OH de 56,0 mg/g de KOH. O Pré-polímero 1 obtido tinha um teor de -NCO de 15,6% em peso e uma viscosidade a 24°C de 709 mPa.s.

Exemplo 1

Componente A:	Metacaulim. Argical M 1000	24,0 g
	Areia de quartzo	55,2 g
	Silicato de potássio, K-45 M	28,0 g
Componente B:	Pré-polímero 1	133,91 g
Componente C:	Silicato de sódio, Inocot Na-4830	86,88 g

Os componentes A e C foram misturados por 30 segundos a 1000 rpm. O componente B foi adicionado e misturado por 60 segundos a 600 rpm. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi de 01,380 g/ml. O material passou no teste de chama B2 de acordo com DIN 4102. Uma altura máxima de chama de 20 mm foi registrada após 20 segundos.

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Exemplo 2

Componente A:	Metacaulim. Argical M 1000	4,19 g
	Areia de quartzo	4,41 g
	Silicato de potássio, Inobond K-4250	9,65 g
Componente B:	Pré-polímero 1	209,24 g
Componente C:	Silicato de potássio, Inobond K-44250	132,19 g

Os componentes A e C foram misturados a 900 rpm por 60 segundos. O componente B foi adicionado e misturado por 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde, e após 3 dias foram registradas os valores de resistência a tração, compressiva e a flexão de 1,7 N/mm², 9,4 N/mm²e 63,3 N/mm² respectivamente. Durante o teste o bloco de 4·4·4 cm³ demonstrou uma excepcional resposta a compressão pois ele foi esmagado para dentro de 23% de sua altura original sob uma pressão máxima de 100 toneladas, ainda que tenha re-expandido para acima de 80% da sua altura original na liberação da pressão. Durante a determinação da resistência a flexão uma amostra de 4·4·4 cm³ foi deformada em 48% e uma vez que a pressão foi liberada o material retornou a sua forma original. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi

de 1,036 g/ml. Exemplo 3
Componente A:	Metacaulim. Argical M 1000	16,78 g
	Areia de quartzo	39,58 g
	Silicato de potássio, Inobond K-4250	19,63 g
Componente B:	Pré-polímero 1	167,39 g
Componente C:	Silicato de potássio, Inobond K-4250	105,75 g

Os componentes A e C foram misturados a 800 rpm por 60 segundos. O componente B foi adicionado e misturado por 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde e deixado se ajustar. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente no molde Styropor® foi de 0,875 g/ml.

Exemplo 4

Componente A: Metacaulim. Argical M 1000 13,43 g

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Areia de quartzo 30,87 g

Silicato de potássio, Inobond K-4250 15,70 g

Componente B: Pré-polímero 1 133,92 g

Componente C: Silicato de potássio, Inobond K-4250 169,20 g

Os componentes A e C foram misturados a 800 rpm por 60 segundos. O componente B foi adicionado e misturado por 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde, e após 3 dias foram registradas os valores de resistência a tração, compressiva e a flexão de 1,5 N/mm², 5,2 N/mm²e 52,5 N/mm² respectivamente. Durante o teste o bloco de 4·4·4 cm³ demonstrou uma excepcional resposta a compressão pois ele foi esmagado para dentro de 23% de sua altura original sob uma pressão máxima de 100 toneladas, ainda que tenha re-expandido para acima de 80% da sua altura original na liberação da pressão. Durante a determinação da resistência a flexão uma amostra de 4·4·4 cm³ foi deformada em 48% e uma vez que a pressão foi liberada o material retornou a sua forma original. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi de 0,987 g/ml. O material passou no teste de chama B2 de acordo com DIN 4102. Uma altura máxima de chama de 30 mm foi registrada após 20 segundos.

Exemplo 5

Componente A: Metacaulim. Argical M 1000 46,98 g

Areia de quartzo 108,05 g

Silicato de potássio, Inobond K-45 M 54,97 g

Componente B: Pré-polímero 1 156,23 g

Os ingredientes do componente A foram misturados a 1000 rpm por 60 segundos. O componente B foi adicionado e misturado por 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde, e após 3 dias a resistência a atração foi medida. Foi registrado um valor máximo de resistência a tração de 3,2 N/mm², com 48% de alongamento. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde de Styropor® foi de 0,710 g/ml.

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Exemplo 6

Componente A: Metacaulim. Argical M 1000 44,74 g

Areia de quartzo 102,91 g

Silicato de potássio, Inobond K-45 M 52,35 g

Componente B: Pré-polímero 1 111,60 g

Os ingredientes do componente A foram misturados a 1000 rpm por 60 segundos, adicionados ao componente B e misturados por mais 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde, e após 3 dias foram registradas os valores resistência a tração, compressiva e a flexão de 1,7 N/mm², 6,6 N/mm² e 62,5 N/mm² respectivamente. Durante o teste o bloco de 4·4·4 cm³ demonstrou uma excepcional resposta a compressão pois ele foi esmagado para dentro de 29% de sua altura original sob uma pressão máxima de 100 toneladas, ainda que tenha re-expandido para acima de 80% da sua altura original na liberação da pressão. Durante a determinação da resistência a flexão uma amostra de 4·4·4 cm³ foi deformada em 20%. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi de 0,969 g/ml. O material passou no teste de chama B2 de acordo com DIN 4102. Uma altura máxima de chama de 20 mm foi registrada após 20 segundos.

Exemplo 7

Componente A: Metacaulim. Argical M 1000 40,27 g

Areia de quartzo 92,62 g

Silicato de potássio, Inobond K-45 M 47,11 g

Componente B: Pré-polímero 1 133,92 g

Os ingredientes do componente A foram misturados a 1000 rpm por 60 segundos, adicionados ao componente B e misturados por mais 60 segundos a 600 rpm. O material foi derramado num molde, e após 3 dias foram registradas os valores resistência a tração, compressiva e a flexão de 1,7 N/mm², 8,1 N/mm² e 66,5 N/mm² respectivamente. Durante o teste o bloco de 4·4·4 cm³ demonstrou uma excepcional resposta a compressão pois ele foi esmagado para dentro de 25% de sua altura original sob uma pressão máxima de 100 toneladas, ainda que tenha re-expandido para aci

12/12 ma de 80% da sua altura original na liberação da pressão. Durante a determinação da resistência a flexão uma amostra de 4·4·4 cm³ foi deformada em 25%, e uma vez que a pressão foi liberada o material retornou a sua forma original . A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi de 0,842 g/ml.

Exemplo 8 Componente A: Metacaulim. Argical M 1000 35,85 g

Silicato de potássio, K-45 M 11,30 g

Componente B: Pré-polímero 1 45,40 g

Os ingredientes do componente A foram misturados a 2000 rpm por 60 segundos, o componente B foi adicionado e misturado por 30 segundos a 1000 rpm, e colocados num recipiente de 500 cm³ para permitir uma liberação controlada de pressão. 10 segundos após a selagem do recipiente começou a elevação de espuma, e 20 segundos mais tarde uma liberação controlada de pressão no recipiente num período de 10 segundos forneceu um material espumado estável. A densidade após 7 dias de estocagem a temperatura ambiente num molde Styropor® foi de 0,294 g/ml.

Claims

1. Composição de poliureia baseada em silicosos, caracterizada pelo fato de ser obtida reagindo os ingredientes compreendendo:

a) um poli-isocianato,

b) um silicato aquoso,

c) um aluminossilicato hidratável selecionado de metacaulim, cinzas volantes, e misturas deles, e

d) um poliol.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ingredientes da reação compreendem ainda

e) uma carga inerte.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que os ingredientes da reação compreendem:

20 - 65 % em peso de poli-isocianato,

5 - 55 % de silicato aquoso,

2 - 20 % em peso de aluminossilicato hidratável selecionado ade de metacaulim, cinzas volantes, e misturas deles, até 40 % em peso de poliol,

0 - 40 % em peso de carga inerte.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poli-isocianato é um isocianato alifático, um isocianato aromático ou um isocianato alifático/aromático combinado, tendo uma funcionalidade -NCO > 2.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o silicato aquoso é um silicato alcalino ou silicato de amônio, tendo um módulo conforme definido por sua razão molar de SiO2:M2O de 4,0 - 0,2, em que M representa um cátion monovalente, e tendo um teor de sólidos de 10 - 70 % em peso.

6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol é um álcool polifuncional tendo uma funcionalidade -OH > 2.

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada

Petição 870190077713, de 12/08/2019, pág. 10/12

2/3 pelo fato de que pelo menos uma parte do poli-isocianato e do poliol foi primeiro reagida para formar um pré-polímero de poli-isocianato tendo uma funcionalidade -NCO > 2.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ingredientes da reação são livres de aditivos halogenados e/ou contendo fósforo.

9. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os ingredientes da reação são livres de agentes estabilizadores de espuma, catalisadores e/ou agentes espumantes.

10. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o silicato aquoso é um silicato alcalino ou silicato de amônio, tendo um módulo conforme definido por sua razão molar de SiO2:M2O de 4,0 - 1,0, em que M representa um cátion monovalente.

11. Composição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o silicato aquoso é um silicato alcalino ou silicato de amônio tendo um teor de sólidos de 30 - 55% em peso.

12. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o silicato aquoso é silicato solúvel de amônio, lítio, sódio ou potássio.

13. Processo de fabricação da composição, como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de mistura de uma aluminossilicato hidratável selecionado de metacaulim, cinzas volantes e misturas deles, com um silicato aquoso e reação dessa mistura com um poli-isocianato e/ou um pré-polímero de poli-isocianato, na presença de um poliol.

14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de mistura de uma aluminossilicato hidratável selecionado de metacaulim, cinzas volantes e misturas deles, com um silicato aquoso e reação dessa mistura com um poli-isocianato e/ou um pré-polímero de poli-isocianato, na presença de um poliol com a inclusão de uma carga inerte.

15. Processo de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracteri

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3/3 zado pelo fato de compreender ainda a liberação controlada de pressão do gás formado na reação do poli-isocianato e/ou pré-polímero de poliisocianato, com água.