BR112017009333B1 - carbodiimidas com grupos de ureia e/ou uretano terminais da fórmula (i), processos para a produção das carbodiimidas, composição, processo para a produção da composição, usos das carbodiimidas, filmes, e massas de moldagem de poliamida (pa) - Google Patents

Abstract

CARBODIIMIDAS COM GRUPOS DE UREIA E/OU URETANO TERMINAIS DA FÓRMULA (I) , PROCESSOS PARA A PRODUÇÃO DAS CARBODIIMIDAS, COMPOSIÇÃO, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DA COMPOSIÇÃO, USOS DAS CARBODIIMIDAS, FILMES, E MASSAS DE MOLDAGEM DE POLIAMIDA (PA) A presente invenção se refere às novas carbodiimidas com grupos de ureia e/ou uretano terminais da fórmula (I) , na qual R pode ser igual ou diferente e é selecionado a partir do grupo dos radicais -NHCONHR1, NHCONRIR11 e -NHCOOR111, em que R1 e R11 são iguais ou diferentes e correspondem a um radical Ci-C22-alquila, C6-Ci2- cicloalquila, C6-Ci8-arila ou C7-Ci8-aralquila e R111 corresponde a um radical Ci-C22-alquila, C6-Ci2-cicloalquila, C6-Ci8-arila ou C7-Ci8-aralquila ou a um radical alquila insaturado com 2-22 átomos de carbono ou corresponde a um radical alcoxipolioxialquileno e n representa 0 a 20, processo para a sua produção e seu uso como estabilizador em polímeros à base de éster, principalmente em filmes para a proteção contra a degradação hidrolítica.

Description

[001] A invenção se refere às novas carbodiimidas com grupos de ureia e/ou uretano terminais, processo para a sua produção e seu uso como estabilizador em polímeros à base de éster, principalmente em filmes para a proteção contra a degradação hidrolítica.

[002] As carbodiimidas provaram-se em muitas aplicações, por exemplo, como agentes de proteção à hidrólise para termoplastos à base de éster, polióis, poliuretanos e assim por diante.

[003] Para esse fim, são preferivelmente usadas monocarbodiimidas aromáticas estericamente impedidas. Neste contexto conhece-se principalmente a 2,6-diisopropilfenil- carbodiimida . Contudo, essas monocarbodiimidas têm a desvantagem, de serem voláteis mesmo a baixas temperaturas. Essas não são termicamente estáveis e podem dissociar substâncias voláteis, venenosas (desgaseificação). Outras carbodiimidas, tais como são descritas no documento EP 0.628.541 Al, são à base de matérias-primas especiais, que são muito caras na aquisição. Além disso, essas têm altas viscosidades à temperatura ambiente, que dificulta o manuseio com essas carbodiimidas. Além do mais, em certas aplicações com PU, PET ou PLA sua reatividade e/ou seu efeito estabilizante não é suficiente nas concentrações usadas de acordo com o padrão. As carbodiimidas poliméricas, que são à base de matérias-primas baratas, tal como descrevem os documentos DE-A 2248751 e US-A 2941983, não são suficientemente estericamente impedidas e na maioria dos polímeros à base de éster não mostram bom efeito de proteção à hidrólise.

[004] Por conseguinte, o objetivo consiste em novas carbodiimidas estericamente exigentes, facilmente produzíveis e facilmente processáveis, que apresentam uma alta estabilidade térmica e uma desgaseificação muito baixa e principalmente possam ser usadas em aplicações em filmes.

[005] De maneira surpreendente, esse objetivo pôde ser resolvido através do uso de determinadas carbodiimidas aromáticas.

[006] Por conseguinte, o objetivo da presente invenção são carbodiimidas com grupos de ureia e ou uretano terminais da fórmula (I)

- na qual R pode ser igual ou diferente e é selecionado a partir do grupo dos radicais –NHCONHR1, - NHCONRIRII e –NHCOORIII, em que RI e RII são iguais ou diferentes e correspondem a um radical C1-C22-alquila, C6-C12- cicloalquila, C6-C18-arila ou C7-C18-aralquila e RIII corresponde a um radical C1-C22-alquila, preferivelmente C1- C6-alquila, de modo particularmente preferido metila, etila ou i-propila, C6-C12-cicloalquila, preferivelmente C6- cicloalquila, C6-C18-arila ou C7-C18-aralquila, bem como a um radical alquila insaturado (por exemplo, um radical oleila) com 2-22, preferivelmente 12-20, de modo particularmente preferido 16-18 átomos de carbono ou a um radical alcoxipolioxialquileno e n é 0 a 20, preferivelmente n é 1 a 15.

[007] O teor de carbodiimida (teor de NCN) , medido através de titulação com ácido oxálico) das carbodiimidas de acordo com a invenção situa-se preferivelmente em 2-10 % em peso.

[008] O termo radical C7-Ci8-aralquila significa que o radical arila está ligado ao nitrogênio através de uma funcionalidade alquila no grupo terminal R no caso de R1 e R11 e no caso de R111, ao oxigênio no grupo terminal R.

[009] Radicais alcoxipolioxialquilenos preferidos são éteres polietilenoglicolmonometílicos com massas molares de 200-600 g/1, de modo particularmente preferido de 350-550 g/mol.

[0010] São preferidas as carbodiimidas da fórmula (I) com R = -NHCOOR111 com R111 sendo um alcoxipolioxialquileno ou um radical alquila insaturado com 18 átomos de carbono e n é 0 a 20, preferivelmente n é 1 a 10, de modo particularmente preferido n é 2 a 8, de modo muito particularmente preferido, n é 3 a 6.

[0011] O teor de carbodiimida dessas carbodiimidas preferidas situa-se preferivelmente em 2-8 % em peso, de modo particularmente preferido em 3-6 % em peso, de modo muito particularmente preferido em 4-5 % em peso.

[0012] Do mesmo modo, são preferidas carbodiimidas da fórmula (I) com R representa -NHCOOR111, em que R111 é Ci-C22-alquila, preferivelmente Ci-C6-alquila, de modo particularmente preferido metila, etila ou i-propila, Cs-Ci2-cicloalquila, preferivelmente C6-cicloalquila e n é 0 a 15, preferivelmente n é 1 a 15, de modo particularmente preferido n é 2 a 10, de modo muito particularmente preferido n é 3 a 8.

[0013] O teor de carbodiimida dessas carbodiimidas preferidas situa-se preferivelmente em 2-10 % em peso, de modo particularmente preferido em 3-10 % em peso, de modo muito particularmente preferido em 4-8 % em peso.

[0014] As carbodiimidas de acordo com a invenção apresentam, além disso, massas molares médias (Mw) de 1000- 10000 g/mol, preferivelmente 2000-8000 g/mol, de modo particularmente preferido 3000-6000 g/mol.

[0015] Além disso, são preferidas carbodiimidas, que apresentam uma polidispersidade D = Mw/Mn de 1,2-2,5, de modo particularmente preferido de 1,4-1,8.

[0016] O contexto da invenção abrange todas as definições de radicais, índices, parâmetros e esclarecimentos entre si mencionados de modo geral acima ou em faixas preferenciais e citados a seguir, portanto, também entre as respectivas faixas e faixas preferenciais em qualquer combinação.

[0017] O objetivo da presente invenção é, além disso, a produção das carbodiimidas de acordo com a invenção através da carbodiimidação de diisocianatos aromáticos da fórmula (II)

[0018] com dissociação de dióxido de carbono a temperaturas de 80 °C a 200 °C na presença de catalisadores e opcionalmente solventes e da subsequente funcionalização terminal dos grupos de NCO livres com aminas e/ou álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno primários ou secundários.

[0019] As diaminas aromáticas necessárias para a produção dos diisocianatos podem - tal como é conhecido pelo especialista - ser produzidas através de uma alquilação de Friedel-Crafts do 4,4'-diaminodifenilmetano correspondente com propeno. No caso das diaminas aromáticas trata-se de compostos comercialmente disponíveis, que 'podem ser obtidos, por exemplo, na empresa Lonza AG pelo nome comercial Lonzacure® M-DIPA.

[0020] Em seguida, essas diaminas são reagidas com fosgênio para formar o correspondente diisocianato da fórmula (II), M-DIPI.

[0021] Para produzir as carbodiimidas de acordo com a invenção, os diisocianatos da fórmula (II), M-DIPI, podem ser condensados a temperaturas mais elevadas, preferivelmente a temperaturas de 80-200 °C, de modo particularmente preferido de 100 a 180 °C, de modo muito particularmente preferido, de 140-160 °C, de maneira conveniente na presença de catalisadores com dissociação de dióxido de carbono. Processos adequados para esse fim são descritos, por exemplo, nos documentos DE-A 1130594 e DE-A 11564021.

[0022] Como catalisadores para a produção dos compostos da fórmula (I) em uma forma de realização da invenção, preferem-se os compostos de fósforo. Como compostos de fósforo são preferivelmente usados os óxidos de fosfoleno, fosfolidinas ou óxidos de fosfolina, bem como os correspondentes sulfetos de fosfoleno. Além disso, como catalisadores podem ser usadas as aminas terciárias, compostos metállicos de reação básica, óxidos ou hidróxidos, alcoolatos ou fenolatos de metais alcalinos e de metais alcalino-terrosos, sais metálicos de ácido carboxílico e compostos organometálicos não básicos.

[0023] A carbodiimidação pode ser efetuada tanto em substância, como também em um solvente. Como solventes são preferivelmente usados os alquilbenzenos, óleos de parafina, éter polietilenoglicoldimetilico, cetonas ou lactonas.

[0024] Se a mistura de reação possui o teor desejado de grupos de NCO, que corresonde a um grau de condensação médio de n = 0 a 20, preferivelmente n = 1 a 10, a policarbodiimidação é geralmente interrompida.

[0025] Em seguida, os grupos isocianato terminais livres das carbodiimidas são reagidos com aminas, álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno alifáticos e/ou aromáticos, primários ou secundários, preferivelmente em um pequeno excesso de grupos -NH, -NH2 e/ou -OH, opcionalmente na presença de um catalisador de PU conhecido pelo especialista, preferivelmente aminas terciárias ou compostos de organoestanho, de modo particularmente preferido DBTL (dilaurato de dibutilestanho ou DOTL (dilaurato de dioctilestanho). A proporção das quantidades de substâncias de aminas, álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno para carbodiimidas situa-se preferivelmente em 1,005-1,05 : 1, de modo particularmente preferido em 1,01-1,03 : 1, com base nos grupos N=C=O presentes.

[0026] Como álcoois preferem-se o etanol e ciclohexanol.

[0027] Em uma outra forma de realização da presente invenção, para interromper a carbodiimidação, a temperatura da mistura de reação é reduzida para 50-120 °C, preferivelmente 60-100 °C, de modo particularmente preferido para 80-90 °C e opcionalmente depois da adição de um solvente, preferivelmente selecionado a partir do grupo dos alquilbenzenos, de modo particularmente preferido tolueno, os grupos isocianato terminais livres das carbodiimidas são reagidos com aminas, álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno alifáticos e/ou aromáticos, preferivelmente em um pequeno excesso de grupos -NH, -NH2 e/ou -OH, opcionalmente na presença de um catalisador de PU conhecido pelo especialista, preferivelmente aminas terciárias ou compostos de organoestanho, de modo particularmente preferido DBTL (dilaurato de dibutilestanho ou DOTL (dilaurato de dioctilestanho). A proporção das quantidades de substâncias de aminas, álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno para carbodiimidas situa-se preferivelmente em 1,005-1,05 : 1, de modo particularmente preferido em 1,01-1,03 : 1, com base nos grupos N=C=O presentes.

[0028] Depois da conclusão da reação, o catalisador e opcionalmente o solvente são destilados preferivelmente a temperaturas de 80-200 °C sob baixa pressão.

[0029] Como álcoois preferem-se o etanol e ciclohexanol.

[0030] O objetivo da presente invenção é, além disso, um outro processo para a produção das carbodiimidas de acordo com a invenção, através de uma funcionalização terminal parcial, preferivelmente de < 50 % dos grupos NCO livres com aminas ou álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno primários ou secundários nos diisocianatos aromáticos da fórmula (II)

[0031] e subsequente carbodiimidação com dissociação de dióxido de carbono a temperaturas de 80 a 200 °C na presença de catalisadores e opcionalmente solventes.

[0032] Preferivelmente, as carbodiimidas de acordo com a invenção são purificadas depois de sua produção. A purificação dos produtos brutos pode ocorrer por destilação e/ou por meio de extração com solventes e/ou por meio de recristalização em solventes. Como solventes adequados para a purificação podem ser usados preferivelmente os éteres polietilenoglicoldimetílicos, alquilbenzenos, óleos de parafina, álcoois, cetonas ou ésteres. Nesse caso, trata-se de solventes comercialmente disponíveis.

[0033] Um outro objetivo da presente invenção é, além disso, um processo preferido para a produção das carbodiimidas da fórmula (I) de acordo com a invenção com R = -NHCOOR111, em que R111 é Ci-C22-alquila, preferivelmente Ci-C6- alquila, de modo particularmente preferido metila, etila ou i-propila, C6-C12-cicloalquila, de modo particularmente preferido C6-cicloalquila e n é 0 a 20, preferivelmente n é 1 a 15, de modo particularmente preferido n é 2-10, de modo muito particularmente preferido, n é 3 a 8, no qual a massa fundida, depois da carbodiimidação e opcionalmente purificação, é preferivelmente pastilhada em cintas de pastilhamento. Nesse caso, podem ser usados os sistemas de pastilhamento comuns, do mesmo modo como sistemas de granulação comuns. Esses podem ser obtidos, por exemplo, na empresa Sandvik Holding GmbH ou na empresa GMF Gouda.

[0034] Muito particularmente adequadas são as carbodiimidas da fórmula (I) de acordo com a invenção com R = -NHCOOR111, em que R111 é ciclohexila.

[0035] O objetivo da presente invenção é, além disso, uma composição contendo pelo menos um polímero à base de éster e pelo menos uma carbodiimida da fórmula (I) de acordo com a invenção.

[0036] No caso dos polímeros à base de éster trata-se preferivelmente de poliéster polióis, poliuretanos termoplásticos à base de éster, elastômeros ou espumas de poliuretanos à base de éster, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), copoliésteres, tais como poliésteres preferivelmente modificados a partir de ciclohexanodiol e ácido tereftálico (PCTA), elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), acetato de etilenovinila (EVA), ácido polilático (PLA) e/ou derivados de PLA, alcanoatos de polihidróxi (PHA), tereftalato de polibutilenoadipato (PBAT), succinato de polibutileno (PBS), em poliamida (PA), tais como, por exemplo, poliamida 6, 6.6, 6.10, 6.12, 10, 11, 12 ou em misturas, tais como preferivelmente misturas de PA/PET ou PHA/PLA. Aqui trata-se de polímeros comercialmente disponíveis.

[0037] A concentração das carbodiimidas da fórmula (I) de acordo com a invenção na composição de acordo com a invenção perfaz preferivelmente 0,1-10 % em peso, preferivelmente 1-5 % em peso, de modo particularmente preferido 1-3 % em peso.

[0038] O objetivo da presente invenção é, além disso, um processo para a produção da composição de acordo com a invenção, no qual as carbodiimidas da fórmula (I) de acordo com a invenção com R = -NHCOOR111’, com R sendo C1-C22- alquila, preferivelmente Ci-C6-alquila, de modo particularmente preferido metila, etila ou i-propila, C6-Ci2- cicloalquila, preferivelmente C6-cicloalquila e n é 0 a 20, preferivelmente n é 1 a 15, de modo particularmente preferido n é 2 a 10, de modo muito particularmente preferido n é 3 a 8, são acrescentadas aos polímeros à base de éster, selecionados a partir do grupo compreendendo tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), poliuretanos termoplásticos (TPU), copoliésteres, tais como o poliéster modificado a partir de ciclohexanodiol e ácido tereftálico (PCTA), elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), acetato de etilenovinila (EVA), tereftalato de polibutilenoadipato (PBAT), succinato de polibutileno (PBS), ácido lático (PLA) e/ou derivados de PLA, alcanoatos de polihidróxi (PHA), em poliamida (PA), tais como, por exemplo, poliamida 6, 6.6, 6.10, 6.12, 10, 11, 12 ou em misturas, tais como preferivelmente misturas de PA/PET ou PHA/PLA, por meio de dispositivos de dosagem de sólidos.

[0039] Dispositivos de dosagem de sólidos no sentido da invenção são preferivelmente: extrusores de um, dois e multieixos, co-amassadores de operação contínua (tipo ônibus) e amassadores de operação descontínua, por exemplo, tipo Banbury e outros dispositivos comuns na indústria de polímeros.

[0040] No caso dos poliéster polióis como polímeros à base de éster trata-se preferivelmente de compostos de cadeia longa, que apresentam preferivelmente um peso molecular (em g/mol) de até 2000, preferivelmente entre 500-2000 e de modo particularmente preferido entre 500-1000.

[0041] O termo poliéster polióis no sentido da invenção compreende, nesse caso, tanto dióis de cadeia longa, como também trióis, como também compostos com mais do que três grupos hidroxila por molécula.

[0042] É vantajoso, se o poliéster poliol apresentar um índice OH de até 200, preferivelmente entre 20 e 150 e de modo particularmente preferido entre 50 e 115. Em particular, são adequados os poliéster polióis, os produtos de reação de vários polióis com ácidos dicarboxílicos aromáticos ou alifáticos e/ou polímeros de lactonas.

[0043] No caso dos poliéster polióis usados no sentido da invenção, trata-se de compostos comercialmente disponíveis, que podem ser obtidos na empresa Bayer Materialscience AG pelo nome comercial Baycoll® ou Desmophen®.

[0044] O objetivo da presente invenção é, além disso, o uso das carbodiimidas de acordo com a invenção em polióis à base de éster, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), copoliésteres, tais como o poliéster modificado a partir de ciclohexanodiol e ácido tereftálico (PCTA), elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), acetato de etilenovinila (EVA), ácido polilático (PLA) e/ou derivados de PLA, alcanoatos de polihidróxi (PHA), tereftalato de polibutilenoadipato (PBAT), succinato de polibutileno (PBS), em poliamida (PA), tais como, por exemplo, poliamida 6, 6.6, 6.10, 6.12, 10, 11, 12 ou em misturas, tais como preferivelmente misturas de PA/PET ou PHA/PLA, em poliuretanos termoplásticos (TPU), em elastômeros de poliuretano, em adesivos de PU, em resinas de fundição de PU, em espumas de PU ou em revestimentos de PU para madeira, couro, couro sintético e têxteis como proteção contra a degradação hidrolítica.

[0045] O objetivo da presente invenção são, além disso, filmes contendo pelo menos um poliéster, selecionado a partir do grupo tereftalato de polietileno (PET) , acetato de etilenovinila (EVA), naftalato de polietileno (PEN), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT) e/ou tereftalato de policiclohexanodimetanol (PCT) e 1,0-3,0 % em peso, de pelo menos uma carbodiimida de acordo com a invenção, com base no poliéster.

[0046] A produçào do filme ocorre preferivelmente misturando a carbodiimida de acordo com a invenção ou opcionalmente uma mistura básica de carbodiimida com o poliéster na massa fundida e subsequente extrusão por fusão a quente, vide também o documento EP-A 2262000.

[0047] Para a extrusão por fusão a quente podem ser usados os seguintes aparelhos: extrusores de um eixo, dois eixos ou multieixos, extrusor planetário, extrusor em cascata, co-amassadores de operação contínua (tipo ônibus) e amassadores de operação des descontínua, por exemplo, tipo Banbury e outros dispositivos comuns na indústria de polímeros.

[0048] Nesse caso, os filmes podem ser produzidos em qualquer espessura. Contudo, são preferidas espessuras de camada entre 25 e 300 micrômetros.

[0049] O objetivo da presente invenção é, além disso, o uso do filme de acordo com a invenção em células solares e ali, preferivelmente, para vedar e, com isso, para proteger contra influências ambientais, tais como, por exemplo, umidade e contra a penetração de corpos estranhos.

[0050] Um outro objetivo da invenção são também massas de moldagem de poliamida (PA) contendo 1,0-3,0 % em peso, da carbodiimida de acordo com a invenção, com base na poliamida e opcionalmente outros aditivos e materiais de enchimento e/ou de reforço, preferivelmente fibras de vidro.

[0051] Poliamidas preferidas de acordo com a invenção são poliamidas parcialmente cristalinas ou amorfas, que podem ser produzidas partindo de diaminas e ácidos dicarboxílicos e/ou lactamas com pelo menos 5 membros de anel ou aminoácidos correspondentes. Como edutos podem ser incluídos preferivelmente ácidos dicarboxílicos alifáticos e/ou aromáticos, de modo particularmente preferido ácido adípico, ácido 2,2,4-trimetiladípico, ácido 2,4,4- trimetiladípico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido isoftálico, ácido tereftálico, diaminas alifáticas e/ou aromáticas, de modo particularmente preferido tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, 1,9-nonanodiamina, 2,2,4- e 2,4,4- trimetil-hexametilenodiamina, os diaminodiciclohexilmetanos isoméricos, diaminodiciclohexilpropanos, bis-aminometil- ciclohexano, fenilenodiaminas, xililenodiaminas, ácidos aminocarboxílicos, em particular, ácido aminocaprônico ou as correspondentes lactamas. As copoliamidas de vários dos monômeros mencionados são incluídas.

[0052] Particularmente preferida é a poliamida 6 ou a poliamida 6.6, de modo muito particularmente preferido é usada a poliamida 6.6.

[0053] Além disso, podem estar contidas proporções de massas de moldagem de poliamida reciclada e/ou reciclados de fibras.

[0054] As poliamidas apresentam preferivelmente uma viscosidade relativa de 2,3 até 4,0, de modo particularmente preferido de 2,7 até 3,5, sendo que a viscosidade relativa de uma solução a 1 % em peso pode ser determinada ou medida em m-cresol.

[0055] Aditivos no sentido da presente invenção são estabilizadores, antiestáticos, agentes auxiliares de fluidez, agentes de desmoldagem, aditivos de proteção contra incêndio, emulsificantes, agentes de nucleização, plastificantes, deslizantes, corantes, pigmentos, ramificadores, prolongadores de cadeia ou aditivos para aumentar as condutibilidades elétricas. Os aditivos podem ser usados individualmente ou em mistura ou em forma de misturas básicas.

[0056] Como material de enchimento ou material de reforço podem ser usados individualmente ou também como mistura de dois ou mais diferentes materiais de enchimento e/ou materiais de reforço. Preferivelmente são usados materiais de enchimento e/ou de reforço da série talco, mica, silicato, quartzo, dióxido de titânio, wolastonita, caulim, ácidos silícicos amorfos, carbonato de magnésio, giz, feldspato, sulfato de bário, esferas de vidro e/ou materiais de enchimento em forma de fibras e/ou materiais de reforço à base de fibras de carbono e/ou fibras de vidro. De modo particularmente preferido, são usados materiais de enchimento minerais em forma de partículas à base de talco, mica, silicato, quartzo, dióxido de titânio, wolastonita, caulim, ácidos silícicos amorfos, carbonato de magnésio, giz, feldspato, sulfato de bário e/ou fibras de vidro.

[0057] De modo muito particularmente preferido são usados materiais de enchimento minerais em forma de partículas à base de talco, wolastonita, caulim e/ou fibras de vidro.

[0058] Em particular, preferivelmente, além disso, também são usados materiais de enchimento minerais aciculares. Por materiais de enchimento minerais aciculares entende-se de acordo com a invenção, um material de enchimento mineral com caráter acicular fortemente acentuado. Como exemplo sejam mencionadas as wolastonitas aciculares. Preferivelmente, esse material apresenta uma proporção de comprimento : diâmetro de 2:1 até 35:1, de modo particularmente preferido de 3:1 até 19:1, em particular, preferivelmente de 4:1 até 12:1. 0 tamanho médio da partícula dos materiais aciculares de acordo com a invenção situa-se preferivelmente em menos de 20 pm, de modo particularmente preferido em menos de 15 pm, em particular, preferivelmente em menos de 10 pm, determinado com um GRANULÔMETRO CILAS.

[0059] O material de enchimento e/ou o material de reforço usado também pode ser modificado na superfície, tal como descrito no documento EP-A 2562219.

[0060] As fibras de vidro a serem preferivelmente usadas, em particular, de acordo com a invenção, podem apresentar ou uma superfície de corte transversal circular e um diâmetro do filamento de 6 a 18 pm, preferivelmente entre 9 e 15 pm ou uma estrutura plana e uma superfície de corte transversal não circular, cujo eixo de corte transversal principal possui uma largura na faixa de 6- 40 pm e cujo eixo de corte transversal lateral possui uma largura na faixa de 3-20 pm. A fibra de vidro é preferivelmente selecionada a partir do grupo das fibras de vidro E, fibras de vidro A, fibras de vidro C, fibras de vidro D, fibras de vidro S e/ou fibras de vidro R.

[0061] As fibras de vidro podem ser acrescentadas como fibras infinitas ou como fibras de vidro cortadas ou moídas. As fibras podem ser dotadas de um sistema de goma adequado, contendo entre outros preferivelmente promotores de adesão, em particular, à base de silano, tal como descrito, por exemplo, no documento EP-A 2562219.

[0062] Para o acabamento dos materiais de enchimento são preferivelmente usados compostos de silano, em geral, em quantidades de 0,05 a 2 % em peso, preferivelmente 0,25 a 1,5 % em peso e, em particular, 0,5 a 1 % em peso, com base no material de enchimento mineral, para o revestimento superficial.

[0063] Os materiais de enchimento em forma de partículas, condicionados pelo processamento para formar a massa de moldagem ou corpos moldados na massa de moldagem ou no corpo moldado, podem apresentar um valor d97 ou d50 menor do que os materiais de enchimento originalmente usados. As fibras de vidro, condicionadas pelo processamento para formar a massa de moldagem ou o corpo moldado na massa de moldagem ou no corpo moldado, podem apresentar distribuições de comprimento mais curto do que as usadas originalmente.

[0064] Os seguintes exemplos servem para esclarecer a invenção, sem, com isso, agir de forma restritiva.

Exemplos de execução

[0065] Foram testados: 1) GDI (A) : uma carbodiimida de acordo com a fórmula (I) com R = NCO e n > 20, com um teor de NCN de cerca de 11 % em peso e com um teor de NCO de < 1 % em peso, comparação. 2) GDI (B) : uma carbodiimida de acordo com a fórmula (I) com R = -NHCOOR111 e R111 = ciclohexila, com um teor de NCN de cerca de 6 % em peso e n = cerca de 3, de acordo com a invenção.

Produção da carbodiimida GDI (A), comparação

[0066] Em um balão tetratubulado de 250 ml aquecido e enchido com nitrogênio foram introduzidos previamente sob corrente de nitrogênio, 92 g do diisocianato da fórmula (II), M-DIPI. Depois de adicionar 50 mg de óxido de 1-metil-fosfoleno, foi aquecido a 160 °C. Em seguida, foi carbodiimidizado por tanto tempo a 160 °C com dissociação de dióxido de carbono até ser atingido um teor de NCO de cerca de 1 % em peso. 0 produto obtido não era mais agitável a 160 °C. A viscosidade a 140 °C perfez > 1000 Pas, de modo que não foi possível qualquer pastilhamento.

Produção da carbodiimida GDI (B)

[0067] Em um balão tetratubulado de 250 ml aquecido e enchido com nitrogênio foram introduzidos previamente sob corrente de nitrogênio, 92 g do diisocianato da fórmula (II), M-DIPI. Depois de adicionar 50 mg de óxido de 1-metil-fosfoleno, foi aquecido a 160 °C. Em seguida, foi carbodiimidizado por tanto tempo a 160 °C com dissociação de dióxido de carbono até ser atingido um teor de NCO de cerca de 6 % em peso. Finalmente, a mistura de reação foi resfriada a cerca de 90-100 °C e os grupos NCO terminais foram reagidos com ciclohexanol em tolueno como solvente (teor de NCO livre < 0,1 %). Depois da separação por destilação do tolueno, foi obtido um produto com um teor de NCN de cerca de 6 % em peso. Esse ainda era muito bem agitável a 160 ° e pôde ser perfeitamente pastilhado. A viscosidade a 140 °C era de < 10 Pas. A massa molar média era de cerca de 3000 g/mol.

[0068] Os resultados mostram, que as carbodiimidas de acordo com a invenção, em comparação com o estado da técnica, mostram viscosidades manuseáveis na massa fundida e, com isso, é até mesmo possível uma produção em escala industrial. Além disso, essas têm a vantagem, de serem à base de uma matéria-prima mais favorável.

Claims (16)

1. CARBODIIMIDAS COM GRUPOS DE UREIA E/OU URETANO TERMINAIS DA FÓRMULA (I), caracterizadas por:

R poder ser igual ou diferente e é selecionado a partir do grupo dos radicais -NHCONHR1, -NHCONRIR11 e - NHCOOR111, em que R1 e R11 são iguais ou diferentes e correspondem a um radical Ci-C22-alquila, C6-Ci2-cicloalquila, Cg-Cis-arila ou C7-Ci8-aralquila e R111 corresponde a um radical Ci-C22-alquila, C6-Ci2-cicloalquila, C6-Ci8-arila ou C7-Ci8- aralquila ou a um radical alquila insaturado com 2-22, preferivelmente 12-20, de modo particularmente preferido 16- 18 átomos de carbono ou a um radical alcoxipolioxialquileno e n representar 0 a 20, preferivelmente n é 1 a 15 .

2. CARBODIIMIDAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por R ser um radical -NHCOOR111 com R111 sendo alcoxipolioxialquileno ou um radical alquila insaturado com 18 átomos de carbono e n = 0 a 20, preferivelmente n = 1 a 10, de modo particularmente preferido n = 2 a 8, de modo muito particularmente preferido, n = 3 a 6.

3. CARBODIIMIDAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas por R ser um radical -NHCOOR111, em que R111 é um radical Ci-C22-alquila, preferivelmente Ci-C6-alquila, de modo particularmente preferido metila, etila ou i-propila, C6-C12-cicloalquila, de modo muito particularmente preferido C6-cicloalquila e n é 0 a 15, preferivelmente n é 1 a 15, de modo particularmente preferido n é 2 a 10, de modo muito particularmente preferido n é 3 a 8.

4. CARBODIIMIDAS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadas pelo teor de NCN na carbodiimida ser de 2-8 % em peso, preferivelmente 3-6 % em peso, de modo particularmente preferido 4-5 % em peso.

5. CARBODIIMIDAS, de acordo com a reivindicação 3, caracterizadas pelo teor de NCN na carbodiimida ser de 2-10 % em peso, preferivelmente 3-10 % em peso, de modo particularmente preferido 4-8 % em peso.

6. CARBODIIMIDAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadas por essas apresentarem massas molares médias (Mw) de 1000-10000 g/mol, preferivelmente 2000-8000 g/mol, de modo particularmente preferido 3000-6000 g/mol.

7. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DAS CARBODIIMIDAS, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelos diisocianatos da fórmula (II)

serem carbodiimidizados com dissociação de dióxido de carbono a temperaturas de 80 °C a 200 °C na presença de catalisadores e opcionalmente solventes e, em seguida, as funcionalidades NCO livres serem funcionalizadas na extremidade com aminas e/ou álcoois primários ou secundários.

8. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DAS CARBODIIMIDAS, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por inicialmente ser efetuada uma funcionalização terminal parcial, preferivelmente a < 50 % dos grupos de NCO livres com aminas e/ou álcoois e/ou álcoois de alcoxipolioxialquileno primários ou secundários nos diisocianatos aromáticos da fórmula (II)

1. em seguida, ocorrer uma carbodiimidação com dissociação de dióxido de carbono a temperaturas de 80 °C a 200 °C na presença de catalisadores e opcionalmente solventes.

9. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DAS CARBODIIMIDAS, conforme definidas na reivindicação 3, caracterizado pela massa fundida ser pastilhada em cintas de pastilhamento depois da produção.

10. COMPOSIÇÃO, caracterizada por conter: pelo menos um polímero à base de éster, preferivelmente selecionado a partir do grupo dos poliéster polióis, dos poliuretanos termoplásticos à base de éster, dos elastômeros de poliuretano, dos adesivos de PU, das resinas de fundição de PU, das poliamidas (PA) , dos tereftalatos de polietileno (PET), dos tereftalatos de polibutileno (PBT), dos tereftalatos de politrimetileno (PTT), copoliésteres, dos elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), dos acetatos de etilenovinila (EVA), dos ácidos polilático (PLA), dos tereftalatos de polibutilenoadipato (PBAT), dos succinatos de polibutileno (PBS), dos derivados de PLA e/ou dos alcanoatos de polihidróxi (PHA) e pelo menos uma carbodiimida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

11. COMPOSIÇÃO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pela concentração da carbodiimida ser de 0,1-10 % em peso, preferivelmente 1-5 % em peso, de modo particularmente preferido 1-3 % em peso.

12. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DA COMPOSIÇÃO, conforme definida em uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelas carbodiimidas conforme definidas na reivindicação 3 serem acrescentadas aos polímeros à base de éster selecionados a partir do grupo compreendendo tereftalato de polietileno (PETO, tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT), poliamidas (PA), poliuretanos termoplásticos (TPU), copoliésteres, poliésteres modificados de ciclohexanodiol e ácido tereftálico (PCTA), elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), acetato de etilenovinila (EVA), ácido polilático (PLA), tereftalatos de polibutilenoadipato (PBAT), succinatos de polibutileno (PBS), derivados de PLA e/ou alcanoatos de polihidróxi (PHA) , por meio de unidade de dosagem de sólido.

13. USO DAS CARBODIIMIDAS, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo uso ser em polióis à base de éster, em poliamidas (PA) , em tereftalato de polietileno (PET), em tereftalato de polibutileno (PBT), em tereftalato de politrimetileno (PTT), em copoliésteres, em elastômeros de poliésteres termoplásticos (TPE E) , em acetato de etilenovinila (EVA), em ácido polilático (PLA) e/ou em derivados de PLA, em tereftalatos de polibutilenoadipato (PBAT), em succinatos de polibutileno (PBS), em alcanoatos de polihidróxi (PHA), em misturas, em poliuretanos termoplásticos (TPU), em elastômeros de poliuretano, em adesivos de PU, em resinas de fundição de PU, em espumas de PU ou em revestimentos de PU para madeira, couro, couro sintético e têxteis, como proteção contra a degradação hidrolítica.

14. USO DAS CARBODIIMIDAS, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo uso ser em filmes, em particular, em filmes para células solares.

15. FILMES, caracterizados por conter pelo menos um poliéster, selecionado a partir do grupo de tereftalato de polietileno (PET), em acetato de etilenovinila (EVA), naftalato de polietileno (PEN), tereftalato de polibutileno (PBT), tereftalato de politrimetileno (PTT) e/ou tereftalato de policiclohexanodimetanol (PCT) e 1,0-3,0 % em peso, de pelo menos uma carbodiimida, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, com base no poliéster.

16. MASSAS DE MOLDAGEM DE POLIAMIDA (PA), caracterizadas por conterem 1,0-3,0 % em peso, de uma carbodiimida, conforme definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, com base na poliamida e opcionalmente outros aditivos, materiais de enchimento e/ou de reforço.