Os polióis poliésteres foram os primeiros polióis usados no início do desenvolvimento dos poliuretanos. Normalmente, eles são fabricados pela reação de policondensação de um diácido com excesso de um diol (Figura 1.28). Os poliésteres são compostos de todos os possíveis oligômeros desde monômeros até espécies de alto peso molecular: A distribuição de peso molecular segue a equação de probabilidade de Flory. As propriedades dos elastômeros de PU fabricados com poliol poliéster são governadas principalmente pelo peso molecular do poliol poliéster e só em grau secundário pela distribuição de peso molecular.
Figura 1.28 - Obtenção de poliol poliéster
Quando se utilizam monômeros bifuncionais obtêm-se polímeros lineares, e monômeros com funcionalidade maior do que dois como trimetilol propano e glicerina dão origem a cadeias ramificadas. Os diácidos mais utilizados são o ácido adípico e os ftálicos. Polióis poliésteres a base de ácido adípico [HOOC-(CH2)4-COOH] são usados em aplicações nas quais se queira flexibilidade, como nas espumas flexíveis e elastômeros. Os produzidos com ácidos ftálicos (ou anidrido ftálico), introduzem rigidez na cadeia polimérica e são empregados nas espumas rígidas e tintas de alto desempenho (Tabela 1.8).
TABELA 1.8 - Propriedades típicas de polióis poliésteres
Aplicação |
Espuma
flexível |
Espuma
semi-rígida |
Espuma
rígida |
Solados |
Elastômeros |
Revestimentos | |
macios |
duros | ||||||
Composição |
ácido adípico, dietileno glicol, trimetilol propano |
ácido adípico, ácido ftálico, 1,2-poprileno diol, glicerina |
ácido adípico, ácido ftálico, ácido oléico, trimetilol propano |
ácido adípico, etileno glicol, dietileno glicol |
ácido adípico, etileno glicol, 1,4-butano diol |
ácido adípico, dietileno glicol |
ácido ftálico, ácido maleico, trimelilol propano |
PM |
2400 |
1000 |
930 |
2000 |
2000 |
2750 |
2450 |
No. de OH (mgKOH/g) |
57 - 63 |
205 - 221 |
350 - 390 |
58-62 |
52 - 58 |
38 - 45 |
250 - 270 |
Teor de OH (meq/g) |
1,1 |
3,8 |
6,6 |
1,1 |
1,0 |
0,7 |
4,6 |
Funcionalidade média* |
2,7 |
3,8 |
6,2 |
2,1 |
2,0 |
2,0 |
11,3 |
Viscosidade a 75°C (mPa.s) |
950 - 1100 |
570 - 750 |
1300 - 1550 |
500 – 700 |
500 - 600 |
700 - 800 |
17000 a 150oC |
Temperatura de amolecimento (°C) |
-12 |
-12 |
7 |
17 a 56 |
49 a 52 |
-9 |
90 a 100 |
No. de acidez |
1,2 |
2,8 |
1,0 |
0,4 |
1,0 |
1,0 |
4,0 |
Densidade a 75°C (g/cm) |
1,15 |
1,15 |
1,1 |
1,15 |
1,17 |
1,12 |
1,24 |
1.3.2.1 - Fabricação dos polióis poliésteres
Na fabricação dos polióis poliésteres, o diol, triol, etc são inicialmente aquecidos, em um reator (Figura 1.29), a uma temperatura de 60-90°C. A seguir o ácido dicarboxilico é adicionado. A mistura é aquecida, sob agitação, em temperaturas entre 130 a 150°C, quando a reação começa, e a água é removida no condensador. Para a obtenção do peso molecular desejado o excesso de diol é calculado pela Equação de Flory. Quantidades de diol podem ser perdidas durante remoção da de água formada na reação de condensação, e por reações laterais (formação de éteres e aldeídos). A quantidade de diol perdida é dependente do processo e do tipo de diol. A quantidade de diol perdida deve ser determinada empiricamente. Normalmente a reação é completada em temperaturas de até 200°C.
![]() |
1- Agitador 2 - Motor do agitador 3 - Sistema de aquecimento 4 - Condensador para a água |
Quando a conversão atinge cerca de 80% a reação torna-se lenta e um longo tempo pode ser necessário, para alcançar a conversão desejada de 99.9%. Esta conversão é necessária para minimizar a presença de carboxilas residuais que podem reduzir a reatividade durante a formação do PU, e em alguns casos provocar a sua degradação. Portanto, o número ácido, do poliol poliéster formado, dever ser o mínimo possível, e menor do que dois. Os métodos empregados para reduzir o tempo de reação consistem em utilizar nitrogênio, gás carbônico, vácuo, ou ainda mistura azeotrópica com xileno, para remover a água formada durante a reação, deslocando o equilíbrio no sentido da formação do éster. O emprego de nitrogênio previne o amarelecimento do poliol poliéster, e tem ação mecânica na estripagem de impurezas de baixo peso molecular, que tem efeito negativo nas propriedades mecânicas do PU.
Ácidos, bases e combinações de compostos de metais de transição podem ser usados para catalisar a reação de esterificação. Os ácidos dicarboxílicos empregados também mostram um efeito catalítico limitado. Na prática os catalisadores são usados relutantemente por não poderem ser removidos, e por terem um efeito indesejável na reação posterior de obtenção do PU, visto que são substâncias inorgânicas que podem favorecer ou retardar a reação de produção do PU. O ácido p-tolueno sulfônico pode ser usado como um acelerador e deixado no poliéster. Em casos onde quantidades pequenas de catalisadores não causam problemas posteriores, são utilizados sais orgânicos de estanho, antimônio, titânio, chumbo, zinco, zircônio, e outros metais. As quantidades adicionadas são na faixa de ppm. Impurezas sólidas são removidas pela filtração a quente do poliéster acabado. Assim como as matérias primas (ácido adípico, glicóis e catalisadores) os polióis poliésteres são higroscópicos e devem ser estocados em atmosfera seca. Na temperatura ambiente os polióis poliéster solidificam, e por este motivo todas as tubulações devem ser aquecidas e isoladas termicamente. A temperatura de estocagem não deve exceder 80°C para prevenir hidrólise e aumento do valor ácido. O ar que entra no tanque do poliol poliéster, deve ser seco pela através de um trap de sílica-gel.
Os polióis poliésteres alifáticos usados nos PUs flexíveis normalmente são poliadipatos de dióis como etileno glicol, dietileno glicol, propileno glicol, 1,4-butano diol e 1,6-hexano diol. O aumento do tamanho da cadeia do diol resulta em maior estabilidade hidrolítica e flexibilidade e redução da polaridade e temperatura de transição vítrea do poliuretano final. Polióis poliésteres usados em elastômeros de PU (Capítulo 6) são fabricados a partir do ácido adípico e um excesso de glicol como o etileno glicol, 1,4-butano diol, 1,6-hexano diol, neopentil glicol ou misturas destes dióis (Tabela 1.9). Estes polióis são produtos cristalinos com ponto de fusão entre 50 e 60oC. A cristalinidade pode ser reduzida pelo uso de misturas de diós, como 1,4-butano diol e etileno glicol, ou pela mistura dos poliésteres.
Na fabricação de espumas flexíveis são usados principalmente os poli (adipatos de dietileno glicol) ligeiramente ramificados, e uma extensa gama de adipatos produzidos com mais de um diol alifático, que são também usados na produção de elastômeros sólidos microcelulares, adesivos e revestimentos flexíveis. São também utilizados polióis poliésteres de custo relativamente baixo, fabricados com misturas de ácidos adípico (HOOC-(CH2)4-COOH), glutárico (HOOC-(CH2)3-COOH) e succínico (HOOC-(CH2)2-COOH) (ácidos AGS), sub produtos da fabricação do náilon 6. Os ácidos AGS podem ser hidrogenados para a obtenção de uma mistura de 1,4-butano diol, 1,5-pentano diol e 1,6-hexano diol, empregados na fabricação de poliadipatos com baixo ponto de amolecimento, usados na fabricação de elastomeros microcelulares com boa estabilidade hidrolítica.
Tabela 1.9 - Polióis poliésteres de PM = 2000
Estrutura |
Ponto de fusão (°C) |
Viscosidade (mPas) a 75°C |
ácido adípico + etileno glicol |
52 |
540 |
ácido adípico + etileno glicol + 1,4-butano diol |
17 |
625 |
ácido adípico + 1,4-butano diol |
56 |
670 |
ácido adípico + hexametileno glicol + neopentil glicol |
27 |
640 |
Os PUs baseados em poliésteres apresentam como vantagens sobre os de poliéteres, certas propriedades como resistência estrutural a óleos, solventes e a oxidação. Apresentam melhores propriedades como: as resistências à tensão, ao rasgo, ao corte, à abrasão; adesão e estabilidade dimensional. Por outro lado o grupo éster é mais sensível a hidrólise e a micróbios. As melhores propriedades mecânicas dos PUs a base de poliéster podem ser explicadas pela maior compatibilidade dos segmentos flexíveis polares de poliéster com os segmentos rígidos também polares, ocasionando uma separação de fases mais lenta e resultando na formação de blocos rígidos cristalinos pequenos, porém melhores distribuídos (Capítulo 1.7) na matriz polimérica.
A resistência à hidrólise aumenta com o uso de glicóis ou diácidos de cadeia maiores como o 1,6-hexano diol, ou ácido dodecanóico, como resultado da maior porção hidrofóbica do poliol poliéster. A resistência à hidrólise também pode ser aumentada pelo uso de aditivos que reagem com os grupos carboxila e álcoois, formados durante a hidrólise. Estes aditivos incluem: oxazolinas, compostos epoxídicos, policarbodiimidas aromáticas e monocarbodiimidas alifáticas. TPU's feitos com polióis poliésteres são estabilizados contra a hidrólise, pela adição de 1 a 2% em peso de carbodiimidas aromáticas estericamente impedidas. O grupo carbodiimida reage com os resíduos ácidos (Figura 1.29), gerados pela hidrólise dos grupos éster, os quais agiriam como catalisador de futuras reações de hidrólise.
Figura 1.29 – Reação de carbodiimidas com carboxilas
Os polióis poliéster poliméricos são dispersões de polímeros vinílicos na massa de poliol poliéster a base de poliadipatos, estabilizada por um dispersante. As vantagens do uso desses polióis, em solados e espumas flexíveis, são a obtenção de maiores durezas em uma mesma densidade, estrutura celular mais uniforme, e melhor estabilidade dimensional. Polióis poliésteres poliméricos, contendo de 10 a 20% de polímeros vinílicos são utilizados na fabricação de solados e espumas flexíveis de PU com maior estabilidade à hidrólise.
Outro processo para a obtenção de polióis poliésteres alifáticos inclui a polimerização pela abertura do anel da e-caprolactona na presença de álcoois (Capítulo 1). Policaprolactonas dióis são fabricadas com a utilização de: dietileno glicol, 1,4 butano diol, neopentil glicol ou 1,6-hexanodiol. Policaprolactonas trióis utilizam trimetilol propano ou glicerina/etileno glicol, e as policaprolactonas tetróis são feitas com pentaeritritol. Os polióis policaprolactonas, utilizados em PUs e TPUs, são fabricados com pesos moleculares desde 400 a 4000, têm teor de hidroxilas de 560 a 28 mg de KOH/g, possuem menor viscosidade do que os poliadipatos de mesmo peso molecular, e maior resistência à hidrólise, porém são mais caros. Eles são usados na fabricação de poliuretanos de alta resistência, modificação de resinas, tintas, adesivos, calçados e peças ortopédicas. Os copolímeros de policaprolactonas e poliadipatos dióis normalmente são líquidos de baixa viscosidade na temperatura ambiente.
1.3.2.3 - Polióis poliésteres aromáticos
Polióis poliésteres aromáticos derivados dos ácidos tereftálico ou isofatálico são empregados em revestimentos e adesivos duros de alto desempenho e espumas rígidas de poliuretano (PUR) e polisocianurato (PIR) resistentes ao fogo. Em testes de flamabilidade, as espumas de PIR e PUR contendo polióis poliésteres aromáticos formam uma estrutura carbonizada, o que permite em muitas formulações reduzir ou eliminar a necessidade de uso dos retardantes de chama.
Os politereftalatos glicóis são usualmente fabricados pela reação de polimerização do tereftalato de dimetila com etileno glicol. Os polióis com peso equivalente médio 181, funcionalidade 2,3, número de hidroxila entre 295 e 335 mg de KOH/g, com viscosidade variando desde 8.000 a 22.000 cps a 25°C, podem ser usados em espumas rígidas e em fundição. Os com peso equivalente médio 238, funcionalidade 2,0, número de hidroxila entre 230 e 242 mg de KOH/g, com viscosidade de 2.700 a 5.500 cps a 25°C, podem ser usados em espumas rígidas de polisocianurato com encolhimento mínimo e retenção alta de peso. Os com peso equivlanete médio 167, funcionalidade 2,0, número de hidroxila entre 315 e 350 mg de KOH/g, com viscosidade de 1.300 e 3.000 cps a 25°C, podem ser usados em isolamento térmico de equipamentos ou outras aplicações que necessitam menor viscosidade. Outra forma de obtenção de politereftalatos glicóis é a partir de resíduos da resina poliéster de alto peso molecular a base de poli(tereftalato de etileno) (PET) empregada na fabricação de fibras poliéster ou garrafas de refrigerantes. A reação de transesterificação usada para a conversão de grânulos de PET moído em poliol de baixo peso molecular é feita com polipropileno glicol ou mistura de etileno/propileno glicóis em temperatura de 216°C por cerca de 6 horas.
Os polisoftalatos glicóis podem ser obtidos pela reação de polimerização do anidrido ftálico com diferentes glicóis como o dietileno glicol, e neopentil glicol. Os poli(isoftalatos de dietileno glicol) com peso equivalente médio de 178 e 234, com número de OH variando desde 230 a 330 mg de KOH/g com viscosidades de 2.000 a 4.500 cps a 25°C podem ser usados em espumas de PUR e PIR. Os com peso equivalente de 288, número de OH entre 195 mg de KOH/g com viscosidade de 25.000 cps a 25°C podem ser usados em resinas e prepolímeros para revestimentos, adesivos, selantes e elastômeros, e também como aditivo nas espumas flexíveis de poliol poliéter para aumentar a resistência ao fogo e características de adesão. Os poli(isofatalatos de neopentil glicol) com peso equivalente médio de 510, número de OH de 110 mg de KOH/g podem ser usados em adesivos, revestimentos e elastômeros com excelente resistência à hidrólise.
1.3.3 - Poli(oxitetrametileno) glicol
O poli(oxitetrametileno) glicol ou politetrametileno éter glicol (PTMEG) é fabricado pela polimerização catiônica do tetrahidrofurano (THF) (Figura 1.30). Os PTMEG’s possuem cadeias lineares terminadas em hidroxilas primárias reativas e funcionalidade de 2,0. PTMEG’s de pesos moleculares de 650, 1000 e 2000 (Tabela 1.10), são utilizados na fabricação de elastômeros de poliuretano de alto desempenho, TPU’s, revestimentos e fibras elastoméricas.
Figura 1.30 - Obtenção de PTMEG
Os PTMEG’s são sólidos brancos pastosos na temperatura ambiente, e solúveis em álcoois, ésteres, cetonas e hidrocarbonetos aromáticos e clorados, sendo insolúveis nos hidrocarbonetos alifáticos e em água. Eles são missíveis com os PPG’s e 1,6-hexano diol. O 1,4-butano diol é 20% solúvel no PTMEG 1000 e menos que 10% no PTMEG 2000.
Tabela 1.10 - Características de PTMEG’s comerciais
Peso Molecular |
Número de OH (mg de KOH/g) |
Ponto de fusão (°C) |
Viscosidade (mPas) a 75°C |
650 |
173 |
25 |
55 |
1000 |
112 |
26 |
79 |
2000 |
56 |
35 |
350 |
1.3.4 - Polióis derivados do óleo de mamona
O óleo de mamona (Figura 1.31) é um triglicerídeo derivado do ácido ricinoléico. O óleo de mamona é obtido da semente da planta "Ricinus Communis"que é encontrada em regimes tropicais e subtropicais, sendo muito abuntante no Brasil. O óleo de mamona é um líquido viscoso (viscosidade gardner U-V a 25°C) obtido pela prensagem das sementes ou por extração com solvente.
|
Figura 1.31 - Óleo de Mamona
Cerca de 90% do ácido graxo presente na molécula é o ácido ricinoléico (ác. 12-hidroxioléico) sendo os restantes 10% constituídos de ácidos graxos não hidroxilados, principalmente dos ácidos oléicos e linoléicos. Portanto, a funcionalidade do óleo de mamona é cerca de 2,7. O valor de hidroxilas é de 163 mg de KOH/g para o produto, com grande pureza, recomendado para emprego em PU’s. O óleo de mamona pode ser transesterificado com compostos polihidroxilados como a glicerina, resultando numa mistura de mono e diglicerídeos trifuncionais (Figura 1.32), com teor de hidroxilas da ordem de 300 mg de KOH/g. Polióis poliéster trifuncionais a base de óleo de mamona, com teor de hidroxila de 310 mg de KOH/g, são usados para aumentar a solubilidade de pentanos, empregados como agente de expansão, em sistemas de espumas rígidas, com boa estabilidade térmica dimensional.
Figura 1.32 – Transesterificação do óleo de mamona com glicerina
1.3.5 - Polibutadienos líquidos hidroxilados (PBLHs)
Diversos polióis com estrutura hidrocarbônica são encontrados atualmente no mercado. A principal vantagem destes polióis é a alta resistência à hidrólise, ácidos e bases, dos PU’s com eles preparados. Os PU’s feitos com polióis com estrutura hidrocarbônica saturada têm elevada resistência à temperatura e são usados em encapsulamento de componentes eletrônicos na industria automotiva. Dentre os diversos polióis com estrutura hidrocarbônica podemos citar o polibutadieno líquido com terminação hidroxílica (PBLH). O PBLH é obtido pela polimerização do butadieno, iniciada pelo peróxido de hidrogênio, utilizando um álcool como diluente (Figura 1.32).
Figura 1.32 - Reação de obtenção do PBLH
Devido ao processo de fabricação, por mecanismo de radicais livres, o PBLH possui ramificações na cadeia polimérica, sendo a sua funcionalidade ligeiramente superior a dois (2,1 < f < 2,3). Ele possui hidroxilas primárias reativas alílicas, peso molecular de 2.800 e número de hidroxila de 46 mg KOH/g. Sua cadeia polimérica hidrófoba, dota o PU de excepcional resistência à hidrólise. Seu baixo teor de umidade (< 300 ppm), muitas vezes dispensa a secagem prévia. Sua baixa temperatura de transição vítrea, dota o PU de excelentes propriedades elastoméricas mesmo em temperaturas extremamente baixas. Possui grande capacidade de receber cargas e sua natureza hidrocarbônica o faz compatível com produtos como asfalto, óleos aromáticos e parafínicos, pentanos, plastificantes, negro de fumo, etc. Sua microestrutura possui 60% de insaturações 1,4-trans, 20% de 1,4-cis e 20 % de 1,2-vinil (Figura 1.33), que possibilitam vulcanização e modificações químicas.
Figura 1.33 - Microestrutura do PBLH
Outro tipo de PBLH é obtido pela polimerização aniônica do butadieno iniciada por naftaleno / sódio, e terminada por reação com óxidos de etileno ou propileno, seguida de hidrólise, resultando na formação de grupos OH primários ou secundários, respectivamente. Os PBLHs comerciais assim obtidos têm funcionalidade 2,0, pesos moleculares entre 2000 e 5000, geralmente possuem hidroxilas secundária, e apresentam microestrutura com alto teor de ligações 1,2-vinil, o que os torna extremamente viscosos (pastosos) na temperatura ambiente. Devido à funcionalidade 2,0 estes polibutadienos dióis podem ser utilizados na fabricação de elastômeros termoplásticos (TPUs) (Capítulo 6.3), com excelente resistência à hidrólise, estabilidade química, e propriedades isolantes.
Resinas acrílicas são tradicionalmente utilizadas em tintas e revestimento. Os polióis acrílicos são bastante usados em vernizes poliuretânicos (Capítulo 7) para acabamento automotivo com boa resistência química e durabilidade, sendo anualmente consumidas cerca de 3.000 toneladas destes polióis na América Latina. São obtidos pela copolimerização de monômeros acrílicos convencionais, como acrilatos de etila (EA), ou butila (BA), ácido acrílico (AA), metacrilato de metila (MMA), ou estireno (ST), com monômeros acrílicos hidroxilados como os acrilatos de 2-hidroxietila (HEA) ou 4-hidroxibutila (HBA). O aumento do teor de estireno torna o poliol acrílico mais hidrofóbico, e o uso de HBA o torna mais reativo, devido ao menor impedimento estérico na hidroxila. Os polióis acrílicos usados em sistemas 2K-PUR base solvente normalmente são resinas acrílicas com: 0,5 a 3,5% de hidroxilas; pesos equivalentes de 3.400 a 500; teor de sólidos de 40 a 100%, em solventes como xileno (X), nafta (N), ou acetatos de butila (BA), ou 1-metoxipropila (MPA); e com viscosidades entre 1.800 e 9.000 mPa.s. Os utilizados em sistemas aquosos 2K-PUR, são copolímeros do AA neutralizados com amônia ou dimetil etanolamina (DMEA), com: teor de OH de 2,0 a 4,8%; de sólidos de 40-45%; 0 a 10% de solventes como glicol butílico (BG), diglicol butílico (BDG), puros ou misturados com nafta (N); e com viscosidades entre 200 e 1.500 mPa.s.
Existem diversos métodos para a conversão de grupos hidroxílicos terminais em amínicos. O processo mais utilizado é a aminação redutiva dos grupos hidroxílicos secundários de polipropileno glicóis. Estes poliéteres com terminação amina (Figura 1.34) reagem extremamente rápido com os isocianatos, formando poliuréias e poliuretanos/uréias. São utilizadas nos processos em que esta velocidade de reação extremamente rápida é desejada, como no processo RIM (moldagem por injeção e reação) (Capítulo 4) e revestimentos elastoméricos aplicados por spray (Capítulo 7). Os produtos obtidos exibem excelentes propriedades mecânicas; durabilidade mesmo em condições ambientes adversas; grande reatividade, que não é afetada pela umidade ou temperatura, sem necessidade de catalisadores; excelente adesão a diferentes substratos; e atendem as normas ambientais pois podem ser formulados em sistemas com 100% de sólidos.
Figura 1.34 – Poliéter aminas
Os extensores de cadeia ou agentes de cura, e os reticuladores são polióis ou poliaminas de baixo peso molecular utilizados para melhorar as propriedades dos PU's. Os extensores de cadeia e agentes de cura são usados nos PU's flexíveis como espumas flexíveis (Capítulo 3), elastômeros microcelulares (Capítulo 4.8), elastômeros moldados por vazamento (Capítulo 6.2), poliuréias (Capítulo 4.10), adesivos (Capítulo 7.1) e em revestimentos (Capítulo 7.3). Eles reagem com o diisocianato para formar segmentos rígidos de poliuretano (álcoois) ou de poliuréia (aminas), que podem segregar, resultando em aumento no módulo e da temperatura de transição vítrea (Tg). Os segmentos rígidos de poliuréia apresentam maior densidade de ligações cruzadas secundárias (ligações hidrogênio) responsáveis pelas melhores propriedades do poliuretano/uréia e da poliuréia.
1.5.1 - Extensores de cadeia hidroxilados
Os extensores de cadeia normalmente são substâncias difuncionais, como glicóis, no caso dos PUs, e diaminas ou hidroxiaminas, no caso de poliuréias e poliuretano/uréias. O termo agente de cura ou curativo, ou ainda catalisador é usado nos processos em duas etapas (processo prepolímero) de fabricação de elastômeros moldados por vazamento. Eles são usualmente difuncionais e quimicamente semelhantes aos extensores de cadeia. Os reticuladores são tri ou polifuncionais e dotam o PU de ligações cruzadas covalentes, e são usados para aumentar a reticulação nas espumas rígidas (Capítulo 5) e semi-rígidas (Capítulo 4.5). A Tabela 1.11a mostra os compostos hidroxilados mais utilizados como extensores de cadeia e ou formadores de ligações cruzadas. Os diós são utilizados tanto como extensores de cadeia na obtenção de PU's pelo processo de uma etapa quanto como agente de cura de prepolímeros.
Tabela 1.11a – Álcoois usados como extensores de cadeia e reticuladores
Composto |
Fórmula |
Funcionalidade |
PM |
HOCH2-CH2OH |
2 |
62 | |
HOCH2-CH2-O-CH2CHOH |
2 |
106 | |
|
2 |
76 | |
|
2 |
134 | |
HOCH2-CH2-CH2-CH2OH |
2 |
90 | |
HOCH2-CH(CH3)-CH2OH |
2 |
90 | |
Água |
HOH |
2 |
16 |
N-N’-bis-(2 hidroxi-propilanilina) (DHPA) |
|
2 |
221 |
bis-(2-hidroxietil)éter hidroquinona (HQEE) |
|
2 |
198 |
HOCH2CH2NHCH2CH2OH |
3 |
105 | |
N-(CH2CH2OH)3 |
3 |
149 | |
![]() |
3 |
134 | |
HOCH-CH2OH-CH2OH |
3 |
92 |
1.5.2 - Diaminas usadas como extensores de cadeia
As diaminas (Tabela 1.11b) são usadas na extensão da cadeia de prepolímeros e obtenção de poliuretano/uréia e poliuréia. Como elas regem com os isocianatos muito mais rápido que os polióis (Tabela 1.3) não é possível seu uso nos processos em uma etapa. As aromáticas são as mais utilizadas nos PU'S moldados por vazamento (Capítulo 6.2) por serem menos reativas que as alifáticas, resultando num tempo de processamento (pot life) maior.As aminas alifáticas e aromáticas são empregadas como extensores de cadeia na fabricação de poliuréia por processo RIM (Capítulo 4.10) onde a maior reatividade resulta em menores ciclos de desmoldagem, e em revestimentos aplicados por spray (Capítulo 7.3.6). O uso de diaminas alifáticas muito reativas e aromáticas secundárias menos reativas permite variar o perfil de reatividade dos sistemas. As diaminas alifáticas como a hidrazina e etileno diamina são usadas como extensores de cadeia nos processos de obtenção das dispersões aquosas de PUs (Capítulo 7.3.5), e as ciclo-alifáticas em revestimentos aplicados por spray feitos com isocianatos alifáticos para prevenir o amarelecimento que ocorre nos PU's aromáticos.
Tabela 1.11b – Diaminas usadas como extensores de cadeia
Composto |
Fórmula |
PM |
H2N-NH2 |
32 | |
Etileno diamina |
H2N-CH2-CH2-NH2 |
60 |
1,4-diamino ciclohexano |
|
114 |
Isoforona diamina (IPDA) |
|
170 |
4,4’-bis-(secbutilamina) diciclohexillmetano (SBADCHM) |
|
322 |
4,4’-bis-(secbutilamina) difenilmetano (SBADFM) |
|
310 |
dietil tolueno diamina (DETDA) mistura de isômeros 2,4 (80) e 2,6 (20) |
|
178 |
metileno bis-o-cloro-anillina (MOCA) |
|
267 |
isobutil-3,5-diamino-4-clorobenzoato (IBDACB) |
|
242,5 |
dimetiltio tolueno diamina (DMTDA) - mistura de isômeros 2,4 (80) e 2,6 (20) |
|
214 |
tri-metilenoglicol-di-p-aminobenzoato (TMGDAB) |
|
314 |
4,4’-metileno-bis-(3-cloro-2,6-dietilamina) (MCDEA) |
|
365 |