covestro.com

Innovación en Covestro –El poliuretano es una tecnología consolidada, donde no se puede innovar. ¿Porque no?

Nuestros Pilares

FEIPUR 2016 São Paulo • Nov / 2016 2

Soluciones para las principales industrias Liderazgo en tecnología

Productos y soluciones para las más diversas

aplicaciones

Disponibilidad en todo elmundo

Mayoría de las plantas en Europa, Asia y las

Américas, cerca de los clientes

Altamente eficientes con procesos compatibles con el medio ambiente

Portfolio

FEIPUR 2016 São Paulo • Nov / 20163

Poliuretanos Policarbonatos Tintas, Adhesivos& Especialidades

Materias primas para espumas

rígidas y flexibles

Gránulos y planchas para

una amplia variedad de aplicaciones

Materias primas para tintas, adhesivos y

especialidades

Resultados del Grupo

4

Información de 2016

Ventas

+7.5%

Crecimiento envolumen

€2.01 bn

EBITDA ajustado

€0.8 bn

Ganancia

€11.9 bn

EL MUNDO SE ENFRENTA A ENORMES DESAFÍOS.

LOS RECURSOS NATURALES SE ESTÁN AGOTANDO, Y LA DEMANDA MUNDIAL DE ENERGÍA ESTÁ AUMENTANDO.

7

From pollutant to raw material

El cambio climático afecta actualmente a todos los países de cada continente.

Está perjudicando las economías nacionales, afectando personas, comunidades.

Las emisiones mundiales de dióxido de carbono (CO2) han aumentado casi un 50 % desde 1990

Falta de recursosTendencias globales

Nuestra Respuesta:

Covestro desarrolla soluciones para autos de bajo consumo, para viviendas de eficiencia energética y energías renovables.

covestro.com

Arcol Polyol HS- 200

Fernanda Porto

¿Qué es un de poliol polimérico?( PMPO )

10

Una dispersión estable de partículas de polímero en poliol poliéter (PET)

Tres componentes principales :

• Poliol Poliéter (PET) Medio• Cadenas de Polímero Poli(estireno/acrilonitrilo)• Estabilizador de Polimerización PET/Polímero (SAN)

Estabilizador de Polimerización

Bloque de SAN

Bloque de PETPET

ParticulaPolimérica

Mecanismo de estabilización de Partículas

El impedimento estérico debido a la interacción de PET en la superficie

de la partícula polimérica

Primeros Procesos de PMPO / Desarolos

11

� PMPOs producidos por procesos continuos se comercializaron por primera vez en la década de 1960 (UCC)

� Los primeros PMPOs se basaron en altos contenidos de acrilonitrilo (ACN) y el injerto de radicales para formar la molécula

•C

CH3

CH2Omonomers

Polymer Block

Polyol Block

� La efectividad del estabilización de partículas es una función de dos factores :

• Relación de la densidad de la cadena de poliol por unidad de área (ramificación / polaridad)

• Relacion del peso molecular por la longitud de la cadena

� Tiene una consecuencia directa sobre la porcentaje de sólidos alcanzables ( en peso de polímero %)

� Los primeros PMPOs comerciales se limitan a <25 % de sólidos debido a lo bajo peso molecular del polioles básicos

� Los intentos de compensar con polioles con mayores PM aumentaron la viscosidad del polioles

Los primeros procesos/Desarrollos(80 / 90)

12

� En principios de 1980, el PMPOs comerciales se basaban en la tecnología de dispersión no acuosa estabilizada (NADS) o de macromero.

� Macromeros son moleculas insaturadas de alto peso molecular con/sin insaturacioninducida

� Estabilización mejorada a través de alto peso molecular de PET en la superficie de las partículas de SAN

� Injerto del poliol base aumenta la densidad de superficie del PET , aumentando la estabilidad.

� Permitir PMPOs comerciales de alto contenido de sólidos ( > 30 %) con una viscosidad relativamente baja.

� Em principios de 1990s, el PMPOs comerciales se basaban en la tecnologia de Agentes de control de polímero (PCA)

• Suaviza las partículas de SAN y permite una forma esférica

• Dramáticamente menor viscosidad debido a un aproximación eficiente del partículas

+ monómero+ poliol ( )+ iniciador

Processos del PMPOs – Resumen

13

Sólo InjertoBajos Solidos (<25%)

Alto contenido de AcrilonitriloSolidos AmarillosMayor Viscosidad

1 Micron

1 Micron

Macromero/PCAAltos Solidos (>25%)

Alto contenido de EstirenoSolidos BlancosBaja Viscosidad

� La mayoría de volumen de PMPOs en el mercado de espuma de PU es basada en la tecnología de macrómero

Desarrolo en PMPOs – Metas / Desafios

14

� Através de la reducción de la viscosidad en comparación con los productos existentes

� Procesamiento con CO2 mejorado en la producción (slabstock)

� TVOCs reducido en comparación con PMPOs de Covestro existentes

Resultado

Nuevos PMPOs cumplir con el objetivo de reducción de la viscosidad en comparación con los productos existentes

Propiedad HS-100 HS-200 E-850 E-855

Numero de OH

28 25 20 20

% SolidosSAN

45 49 43 45

Viscosidad @ 25°C, mPa.s

3100 4200 5200 5300

HS-100 vs HS-200 en Espuma Convencional

15

� Utilizar un 10% menos HS-200 para lograr la misma dureza (IFD)

� Otras propiedades de la espuma comparables cuando se ajusta por la igualdad de los sólidos

� Procesamiento equivalente

Convencional D23Material HS-100 HS-200Arcol® Polyol F-3040 50 55Arcol® HS-100 Poliol Polimerico 50Arcol® HS-200 Poliol Polimerico 45Agua (Destilada) 4.5 4.5Si Surfactante 0.8 0.8BDMAEE (A1) 0.03 0.03TEDA 0.09 0.09Estaño Octoate (T9) 0.18 0.18Mondur® TD80 Isocianato 52.5 52.8Index 105 105Resultados Propiedades físicasDensidad, (lb/ft3) (kg/m3) 1.41 (23) 1.34 (22)Resiliencia, % 27.4 27.0Flujo de aire (ft3/min.) 3.0 2.9

IFD 25% (lb/50 in.2) (N) 47.0 (11) 47.8 (12)

IFD 65% (lb/50 in.2) 106.6 (24) 109.2 (25)Factor comodidad65% / 25 %

2.27 2.32

Tension (psi) (kPa) 21.2 (146) 17.8 (123)Elongacion (%) 138.4 110.4Rasgon (pli) (N.m) 1.76 (3,9) 2.19 (4,8)

* Resultados de espuma en Laboratorio

16

Reduccion de Total Volatile Organic Content

0

20

40

60

80

100

UHS-150 HS-100 HS-200 E-850 E-855

Total VOC Comparison

VOCReducionRelativa

� La próxima generación de PMPOs, contiene VOC significativamente más bajo que la generación actual de PMPO.

� La cantidad exacta de reducción de las emisiones de espuma depende de factores tales como el nivel de PMPO , el nivel y tipo de siliconas y el catalizador , el método de análisis , etc.

Conclusiones

17

� Después de varios años de desarrollo e inversión de capital significativa, la próxima generación de PMPOs para espumas flexibles en bloque y moldeados ya están siendo comercializados

� Con una la reducción considerable de la viscosidad de PMPOs

� Reducción de la cantidad de poliol polímero HS- 200 en alrededor de 10% en la formulación para lograr el misma performance de HS- 100

� Reactividad y procesamiento similares

� Sugiere procesamiento de la espuma mejorada con CO2

� Conseguida reducción significativa de TVOC’s de PMPOs para bloques

� Producto comercial desde Q1 2016 con varios casos de éxito

Polioles a base de CO2 para espumas flexibles

Fernanda Porto

El sueño de la sociedad El sueño de los científicos El sueño de la industria

“Encontrar una fuentealternativa de carbono!”

“Reducir nuestra huella de carbono!”

“¡Hacer que el CO2 reaccione ...! "La

búsqueda del catalizador ideal)

19

Tres sueños…

20

Basado en su plan estratégico para la introducción de los poliolespolietercarbonato en el mercado en 2016, Covestro esta enfocado en el mercado de colchones y tapizados.

Espuma flexible con el poliolbase CO2

Fuente de CO2Conversión del proceso a

CO2

Partiendo del sueño para una producción a escala industrial

FEIPUR 2016 São Paulo • Nov / 2016 • tecnologia cardyon para espumas flexíveis

Isocianato Poliuretano

+

Poliol

+

CO2

Han sido décadas de estudio para hacer del CO2 una materia prima

1969 – 2008 2009 – 2013 2014 – 2015 2016+

21

Incorporación de CO2 dentro de la estructura del polímero crea el Poliol Poliéter Carbonato

• Los poliester poliéter-carbonato poseen un significante aumento de la viscosidad en relación a los polioles convencionales con funcionalidad y pesos moleculares similares.

• Con el objetivo de alcanzar un nivel de viscosidad que está dentro del rango actual de trabajo de nuestros clientes, fue necesario limitar la cantidad de estos grupos carbonato en las moléculas de los nuevos polioles.

22

• El siguiente estudio fue conducido con un producto con un 14% de CO2 incorporado. Este poliol -cardyon ™ LC05 - tiene la viscosidad similar a un poliol polimérico base SAN.

Contenido de CO2

Vis

cosi

dad Target

Poliol de la Covestro cardyon ™ LC05 desarrollado para aplicaciones en espumas flexibles convencionales

Poliol cardyon™ LC05

VALORES TIPICOS

Nombre : cardyon ™ LC05

Apariencia : límpido, líquido casi transparente

Índice de Hidroxilo: 54 mg KOH/g

Contenido de CO2: aprox. 14 %

Viscosidad @ 25 °C : 5000 mPa ⋅⋅⋅⋅sContenido de Agua: < 0.05 %

Densidad @ 25 °C: 1,07 g/cm 3

Flash point : 230 °C

Temp. de Ebullición: > 300 °C at 1013 hPa

23

Datos técnicos

FORMULA ORIENTATIVA – para Densidad 22 kg/m 3

Poliol CARDYON ™ LC05 100 pphp

Agua (total) 4.5070% BDMAEE + 30%DEG/DPG 0.12NIAX ® Silicona Y-10954 Surfactant 1.00Octoato de estaño 0.18

Desmodur ® T 80 56Indice 108

24

Poliol cardyon™ LC05Datos técnicos

13.0 kPa

33.9 (lb/50 inch2)

76.9 (lb/50 inch2)

4.7 %

13.0 psi

94 %

0%

20%

40%

60%

80%

100 %

120 %

CLD 40 %

IFD 25 %

IFD 65 %

CS @ 90 %

Tensile strength

Elongation @break

Arcol® Poliol F-3040cardyon™ LC05 (14% CO2)

Indice 110, 4.5 partes de agua

* Espumas producidas en la Covestro en proceso de espumacón discontinuo.

Valores absolutos comparados com uma espuma com 100 % de cardyon™ LC05.

Grafico para cardyon™ Poliol LC05 comparando con Arcol ®

Poliol F-3040 .

Unidad Referencia Novo

PoliolCardyon™ LC05

0 100 %

Arcol®

Poliol F-3040

100 % 0

Água partes 4.5 4.5

Indice 110 110

Densidad Kg/m3 20 21

Formulación

25

• Espumas convencionales con cardyon ™ Polyol LC05 cuando se comparan con espumas convencionales con poliol convencional (Arcol® Poliol F-3040)*.

Comparación del cardyon ™ Polyol LC05 con Arcol® Polyol F-3040 nos muestra un aumento en la dureza

21,9 kg/m3 / 1.37 lb/ft3

3.7 kPa

5.8 %

125 kPa / 18.1 psi

186 %

Density

CLD (40 %)

CS @ 90 %Tensilestrength

Elongation atbreak

36.5 kg/m3 / 2.28 lb/ft3

4.2 kPa

2.9 %131 kPa /19.0 psi

227 %

Density

CLD (40 %)

CS @ 90 %Tensilestrength

Elongation atbreak

Desmophen® 1159 (F3040+ 10% HS-200)Arcol® Poliol F-3040Poliol Cardyon ™ LC05 (14% CO2)

Indice 110, 2.5 pphp de água Indice 110, 4.5 pphp de água

Valores absolutos para uma espuma produzida com 100% de Poliol cardyon ™ LC05 .

Graficos para cardyon ™ Polyol LC05 e Arcol ® Polyol F-3040 e Desmophen ® 1159 (con un 10% de copolimero) .

Propiedades de las espumas con cardyon ™ Poliol LC05 son similares a espumas con 10% de PMPO

• Espumas convencionales con 100% de cardyon™ Polyol LC05 fueroncomparadas con espumas com 100% de poliol convencional (Arcol® Polyol F-3040) y con la adiccion de 10% de poliol polimerico (Desmophen® 1159).

26

As espumas foram produzidas em escala semi-industrial, em maquina continua na Covestro.

• Las espumas con cardán ™ PolyolLC 05 cumplen el límite de emisión de la prueba para la LGA.

• Otras pruebas de emisión, tales como Oekotex® o IOS-MAT también pueden ser atendidas.

0

100

200

300

400

500

600

72 hrs 168 hrs

27

Requisitos de emisiones

Tgo

tald

e T

VO

Cs

de e

spum

as

100%

de

ploi

olpo

liete

rcar

bono

ato

[µg

m-3

]

Límite máximo de emisión de la prueba LGA

4.5 partes de água

2.5 partes de água

• Para satisfacer las especificaciones de emisión para la espuma final, la contribución del poliol polietercarbonato a la emisión total será suficientemente baja.

• Para confirmación, realizamos pruebas con nuestras espumas para alcanzar la certificación LGA (con 2.5 y 4.5 partes de agua, respectivamente).

Tecnología cardyon ™ - una nueva tecnología sostenible

Una solución sostenible para espumas flexibles

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000 -26%

Poliol Polietercarbonato con14% de CO2 + 0.36 MWh

10 % de poliol polimerico+ 0.36 MWh

Energia

Utilidades

Otras mat. primas

CO2+Energia

EO

PO

Potencial de calentamiento global [kg CO2-eq / FU]

Poliol cardyon™ LC05

• 26% de reducción de GWP - comparando una muestra con 100% de poliolpolietercarbonato con 14% de CO2 incorporado y un poliol convencional con 10% de poliol polimerico (SAN).

28

• Las espumas flexibles con menor color amarillo son de gran interés en la industria.

• Las espumas con un 100% de Poliol cardyon ™ LC05 fueron expuestas a la luz solar, y presentaron menor tendencia a la amarillamiento.

29

Las espumas * fueron expuestas a la luz solar

Después de la exposición, los valores HUE se midieron.

Las fotos confirman la impresión visual, las espumas con poliol polietercarbonatorealmente muestran una reducción en la tendencia al amarillamiento.

* Las muestras de espumas se colorearon en color verde

Frente : Espuma con Poliol cardyon™ LC05Atrás : Espuma con poliol convencional

Espumas con 100% de Poliol cardyon ™ LC05 presentan mayor estabilidad de color

30

Covestro esta próxima a iniciar la venta de este producto en 2016

A un paso de la comercialización

Lista para el lanzamiento de la tecnología cardyon ™

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Resumen

• Covestro desarrolló una nueva tecnología - cardyon ™ para producción industrial de nuevos polioles para aplicaciones en poliuretano.

• Covestro está lista para introducir esta nueva tecnología - Poliol cardyon ™ LC05 como poliol convencional para espumas flexibles.

• Las espumas producidas con Poliol cardyon ™ LC05 presentan una ganancia de dureza en comparación con las espumas producidas con polioles convencionales.

• Las pruebas de emisión importantes tales como LGA o Oekotex son atendidas.

• Los recientes desarrollos con polioles cardyon ™ han presentado potencial para otras aplicaciones, tales como espumas viscoelásticas o espumas moldeadas para curado en caliente.

• La tecnología cardyon ™ trae al mercado de poliuretano poliotercarbonato con importante ganancia en sostenibilidad.

covestro.com

Gracias por su atención

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Fernanda de Luca PortoSoporte Técnico a los clientesContactos: fernanda.porto@covestro.comTel: +55 11 2526 3112

+55 11 98432 9928

Estaremos disponibles en el planta baja para conversar sobre estas tecnologías citadas y también para hablar sobre adhesivos base agua para sustituir los adhesivos base solvente y hot melt.

Preguntas ?

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