Polimerización aniónica de lactamas mediante el uso de activadores especiales.

Sistema que contiene

a) al menos un catalizador para la polimerización aniónica de lactamas; y

b) al menos un activador para la polimerización aniónica de lactamas

,

caracterizado por que

como activador se emplea al menos una uretdiona como isocianato cíclico dimérico.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09153033.

Solicitante: RHEIN CHEMIE RHEINAU GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: DUSSELDORFER STRASSE 23-27 68219 MANNHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SCHUSTER, PETER, WENZEL, VOLKER, Kray,Bernd, Laufer,Wilhelm, KÜGLER,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS... > C08K5/00 (Utilización de ingredientes orgánicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G69/14 (Lactamas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Catalizadores de polimerización > C08F4/08 (de metales alcalinos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPUESTOS MACROMOLECULARES OBTENIDOS POR REACCIONES... > Compuestos macromoleculares obtenidos por reacciones... > C08G69/20 (caracterizada por los catalizadores utilizados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares... > C07D229/00 (Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de menos de cinco miembros que tienen dos átomos de nitrógeno como únicos heteroátomos del ciclo)
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Texto extraído del PDF original:

DESCRIPCIÓN

Polimerización aniónica de lactamas mediante el uso de activadores especiales La presente invención se refiere a una composición que se usa en la preparación de poliamidas de moldeo y a un procedimiento para la preparación de poliamidas de moldeo que se lleva a cabo mediante el uso de la correspondiente composición. Otro objeto de la presente invención es el uso de activadores específicos y composiciones específicas de catalizador y activador para la preparación de poliamidas de moldeo.

En principio existen dos métodos de producir cuerpos de moldeo de poliamida. Un método consiste en el moldeo por inyección de poliamida ya fabricada en moldes correspondientes. El otro método consiste en preparar las denominadas poliamidas de moldeo. Las poliamidas de moldeo son poliamidas de un peso molecular particularmente alto. La preparación se realiza de forma puramente química y en general sin presión. En la preparación de poliamidas de moldeo se vierte una lactama junto con al menos un catalizador y al menos un activador en un molde y entonces se polimeriza aniónicamente en este molde. A este respecto, los compuestos de partida presentes en el molde polimerizan en general bajo la acción de calor. A este respecto se produce un material homogéneo que supera las poliamidas extruidas en relación con la cristalinidad. Las poliamidas de moldeo son adecuadas como plásticos termoplásticos para la fabricación de piezas constructivas complejas. A diferencia de muchos otros termoplásticos, no se tienen que fundir, sino que se producen gracias a polimerización aniónica sin presión de una lactama en un molde a de 120 ºC a 150 ºC incluso en pocos minutos. A este respecto se pueden aplicar todos los procedimientos de moldeo conocidos, tales como colada vertical, colada de rotación y centrifugada; como producto final se obtienen, respectivamente, piezas conformadas de una poliamida cristalina de alto peso molecular que se caracteriza por un peso reducido, una elevada capacidad de solicitación mecánica, propiedades de deslizamiento muy buenas y una resistencia excelente a agentes químicos y que, ya que los moldes no se llenan a presión, presenta solo ligeras tensiones internas. Las poliamidas de moldeo se pueden serrar, perforar, fresar, rectificar, soldar e imprimir o lacar; además de formas huecas complejas, a partir de este polímero se fabrican, por ejemplo, también rodillos para ascensores de personas y productos semiacabados, tales como, por ejemplo, tubos, barras y placas para la construcción de máquinas y la industria automovilística.

La producción de piezas de poliamida de moldeo partiendo de masas fundidas de lactama de baja viscosidad y un catalizador así como un activador gracias a la denominada polimerización aniónica activada en sí es conocida (por ejemplo, Vieweg, Müller; Kunststoff-Handbuch tomo VI, Carl Hansa Verlag, München, 1966). Con este fin habitualmente se preparan de forma separada una de otra dos mezclas de catalizador y lactama o activador y lactama y se mezclan en el molde o justo antes. Un procedimiento correspondiente se describe, por ejemplo, en el informe anual de 2003 del Fraunhofer-Institut für angewandte Polymerforschung IAP (página 54) para la preparación de poliamidas de moldeo mediante polimerización aniónica de ε-caprolactama.

Por el documento EP 0 641 816 A1 es conocido un procedimiento para la preparación de poliamida de moldeo cargada o reforzada, en el que las masas fundidas previstas para la polimerización se llevan a un estado tixótropo y entonces se hacen polimerizar. Como catalizador sirve un lactamato de metal alcalino o alcalinotérreo y como activador se usa preferentemente un oligómero del hexametilendiisocianato.

Para los procedimientos conocidos por el estado de la técnica para la preparación de poliamida de moldeo es característico que, en cuanto se pone en contacto la lactama con el sistema de catalizador y activador, aparece la polimerización aniónica hasta dar la poliamida. No obstante, con frecuencia se desea que la polimerización aniónica no aparezca hasta un momento posterior, es decir, retardado, por ejemplo, después de que los compuestos de partida de lactama y aditivos hayan tenido suficiente tiempo para entremezclarse homogéneamente en un molde correspondiente. Para que la polimerización aniónica comience en un momento posterior, hasta ahora era necesario añadir el activador o el catalizador no hasta más tarde a la mezcla de reactantes que contiene lactama. A pesar de esto, este activador o catalizador añadido en un momento posterior en la correspondiente lactama al comienzo de la polimerización aniónica tiene que estar presente en la medida de lo posible en una distribución homogénea. A su vez, sin embargo, en general esto solo es posible cuando el catalizador y el activador se ponen de forma homogénea junto con la lactama en el molde. Por tanto, un objetivo de la presente invención consiste en facilitar un sistema que comprenda un catalizador y separado de esto un activador que sean adecuados respectivamente para la polimerización aniónica de lactamas, no apareciendo la polimerización aniónica para la formación de la poliamida de moldeo directamente, es decir, inmediatamente después de la puesta en contacto de la lactama con el sistema de catalizador y activador. Además se requieren propiedades de cristalización excelentes de la poliamida de moldeo, de tal manera que otro objetivo de la presente invención es facilitar un sistema de catalizador y activador para la polimerización aniónica de lactamas que dé al mismo tiempo poliamidas de moldeo con una buena cristalinidad.

Estos objetivos se logran de acuerdo con la invención con ayuda de un sistema que comprende a) al menos un catalizador para la polimerización aniónica de lactamas y b) al menos un activador para la polimerización aniónica de lactamas, empleándose como activador al menos una uretdiona como isocianato cíclico dimérico. Por un sistema en el sentido de la presente invención se entiende una unidad de a) al menos un catalizador para la polimerización aniónica de lactamas y b) al menos una uretdiona como isocianato cíclico dimérico como activador que se debe usar de acuerdo con la invención para la polimerización aniónica de lactamas, usándose los constituyentes a) y b) de forma ajustada entre sí para la polimerización aniónica de lactamas, no teniendo que estar presentes sin embargo de forma obligada uno al lado del otro en el espacio (denominado kits de partes). No obstante, los constituyentes a) y b) también se encuentran uno al lado del otro en el espacio. En este contexto se habla también de una composición de acuerdo con la invención.

Isocianatos cíclicos El sistema de acuerdo con la invención o la composición de acuerdo con la invención comprende al menos un activador para la polimerización aniónica de lactamas, que se ha seleccionado del grupo que está compuesto de isocianatos cíclicos y mezclas de los mismos. Por mezclas en el sentido de la presente invención se entiende tanto mezclas de exclusivamente isocianatos cíclicos como de isocianatos cíclicos con alofanatos. En el marco de la presente invención, por un isocianato cíclico se entiende un producto de reacción cíclico de dos isocianatos con configuración de dos enlaces dioxodiazetidina:

La preparación de isocianatos cíclicos correspondientes es conocida en sí por el experto y se puede realizar, por ejemplo, de acuerdo con la forma de proceder descrita en el documento EP 1 422 223 A1 mediante el uso de sistemas de catalizador que contienen fosfina. Además, los isocianatos cíclicos se pueden preparar según procedimientos que están descritos en el documento EP 1 521 789 A1 (mediante uso de 1,2,3- o 1,2,4-triazolatos como catalizadores), el artículo “Catalysis in polyisocyanate manufacture”, Polymer Preprints (American Chemical Society) 2003, 44(1), 46 - 47 (con aplicación de polifluoruros como catalizadores), el documento EP 1 352 006 A1 (con aplicación de superácidos como catalizador) y el documento EP 0 572 995 A1 (con aplicación de polímeros que contienen imidazol).

A este respecto, los isocianatos cíclicos que se deben usar de acuerdo con la invención actúan en esencia, preferentemente sin embargo exclusivamente, debido a que en las condiciones de la preparación de poliamida se realiza una apertura de la estructura cíclica y se forman isocianatos libres que entonces hacen de los activadores en sí. Por tanto, en el marco de la presente invención se facilitan formas de realización particulares de isocianatos enmascarados. El isocianato cíclico presenta dos grupos isocianato enlazados entre sí que están presentes en forma de enlaces dioxidazetidina en una molécula.

La temperatura para la apertura de la estructura del diisocianato cíclico depende de la estructura exacta del activador. Sin embargo, en general para romper la estructura cíclica del activador se requieren temperaturas de 100 a 160 ºC, preferentemente de 110 a 150 ºC. A este respecto, el isocianato cíclico es un dímero, es decir, una uretdiona. Básicamente, es posible que el diisocianato cíclico se base en un isocianato monomérico que presente un resto alifático, cicloalifático o aromático. En el marco de la presente invención, por la expresión “a base de” o “basado en” se entiende que el diisocianato cíclico se obtiene mediante ciclación partiendo del isocianato (monomérico) de base.

En el caso de que el diisocianato cíclico se base en un isocianato alifático o cicloalifático, se prefiere que el isocianato difético o cicloalifático presente de 6 a 40 átomos de carbono, de forma particularmente preferente de 6 a 15 átomos de carbono.

Ejemplos adecuados de isocianatos cíclicos a base de isocianatos que presentan un resto alifático o cicloalifático son conocidos en sí por el experto y los correspondientes isocianatos monoméricos comprenden, por ejemplo, isoforonadiisocianato, 1,4-ciclohexildiisocianato, 1,1-metilen-bis-(4-isocianatociclohexano), 1,2-bis-(4- isocianatononil)-3-heptil-4-pentilciclohexano y hexametilen-1,6-diisocianato. En este caso se prefiere el uso de isoforonadiisocianato y hexametilen-1,6-diisocianato.

Además, en el marco de la presente invención es posible que como activador se use un isocianato cíclico que se obtiene partiendo de un isocianato aromático. Este isocianato aromático presenta preferentemente de 6 a 20 átomos de carbono, de forma particularmente preferente de 6 a 15 átomos de carbono. Isocianatos monoméricos aromáticos correspondientes se pueden seleccionar, por ejemplo, del grupo compuesto por 2,4-diisocianatotolueno, 2,6- diisocianatotolueno, 1,5-naftilendiisocianato, 4,4’-metilendifenildiisocianato, 1,3-bis-(3-isocianato-4-metilfenil)-2,4- dioxodiazetidina, N,N’-bis-(4-metil-3-isocianatofenil)-urea y tetra-metilxililendiisocianato. De estos isocianatos aromáticos se prefieren 2,4-diisocianatotolueno, 2,6-diisocianatotolueno y 4,4’-metilen-bis(fenildiisocianato). En particular se prefieren 2,6-diisocianatotolueno y 4,4’-metilen-bis(fenildiisocianato).

Funcionamiento de los activadores que se deben usar de acuerdo con la invención: De acuerdo con la invención se ha hallado que mediante el uso de un isocianato cíclico en el sentido de la presente invención como activador, la especie realmente eficaz en la composición de acuerdo con la invención con el catalizador no está disponible directamente, sino que no se libera hasta después de un cierto tiempo con apertura de la estructura del anillo en el isocianato cíclico y, por tanto, conduce a un retardo del inicio de la polimerización. El motivo de esto es que el enlace dioxodiazetidina de los grupos uretdiona del isocianato cíclico no se rompe hasta mayores temperaturas, antes de que se produzca el isocianato monomérico, que entonces hace de especie activa. Debido a la liberación retardada del activador en particular es posible generar grandes piezas de moldeo de poliamida de moldeo en las que un inicio prematuro de la polimerización en general no conduciría a una pieza de moldeo homogénea. Además, de acuerdo con la invención se ha hallado que mediante el uso del activador de acuerdo con la invención se consigue una excelente cristalinidad de la poliamida de moldeo.

En relación con el catalizador, el sistema de acuerdo con la invención (kit de partes) o la composición de acuerdo con la invención comprenden preferentemente del 5 al 500 % en peso, de forma particularmente preferente del 10 al 250 % en peso, en particular del 15 al 100 % en peso de activador.

Cuando el sistema de acuerdo con la invención o la composición de acuerdo con la invención de al menos un catalizador y al menos un activador de acuerdo con la invención se usa para la preparación de poliamida de moldeo, la composición de acuerdo con la invención comprende preferentemente al menos una lactama que se debe polimerizar.

Como lactamas para la preparación de poliamida de moldeo son adecuadas lactamas con al menos 4 átomos de carbono en el anillo. Son lactamas preferentes caprolactama, enantolactama, caprillactama, laurillactama, laurinlactama así como sus mezclas. En el marco de la presente invención se prefieren en particular caprolactama y laurinlactama, en particular se usa ε-caprolactama. La composición de acuerdo con la invención contiene con preferencia exclusivamente lactamas como los constituyentes con capacidad de polimerización, es decir, en particular monómeros. El catalizador que se usa en el marco de la presente invención en el sistema de acuerdo con la invención (kit de partes) o la composición de acuerdo con la invención para la polimerización aniónica de lactamas en sí es conocido por el experto. Tales catalizadores incluyen, por ejemplo: metales alcalinos tales como sodio; sales de metales alcalinos de lactamas, por ejemplo, caprolactamato, enantolactamato, caprillactamato, laurillactamato, laurinlactamato así como sus mezclas; hidruros de metal alcalino, por ejemplo hidruro sódico; alcoholatos de metal alcalino, por ejemplo metanolato sódico; bromuro de magnesio de lactama y yoduro de magnesio de lactama tal como bromuro de magnesio de caprolactama y yoduro de magnesio de caprolactama, hidróxidos de metal alcalino, por ejemplo, hidróxido sódico e hidróxido potásico; y compuestos organometálicos, por ejemplo, compuestos de Grignard. En el marco de la presente invención se prefieren lactamatos de metal alcalino. De forma particularmente preferente de acuerdo con la invención se usa caprillactamato sódico, caprolactamato sódico tal como ε-caprolactamato sódico y laurillactamato sódico como catalizador.

Lo más preferentemente se usan como catalizador mezclas de caprolactamato sódico y caprolactama, en particular ε-caprolactama. Además, la composición de acuerdo con la invención presenta preferentemente al menos un aditivo funcional para poliamidas. Un posible aditivo es el ácido silícico como está desvelado en la solicitud EP no publicada previamente EP 07 122 940.5. Otros aditivos funcionales se seleccionan, por ejemplo, del grupo compuestos por: 1. Cargas de refuerzo, por ejemplo, fibras de vidrio, fibras de carbono y fibras poliméricas; 2. Cargas no de refuerzo, por ejemplo, sulfato de calcio, carbonato de calcio, sulfato de bario, silicatos tales como wollastonita, caolín, mica, anfíbol, cuarzo, bolas de vidrio y PTFE; 3. Agentes ignífugos, por ejemplo compuestos de fósforo tales como fosfonatos orgánicos, fosfato de triililo, polifosfato de amonio y compuestos orgánicos halogenados; 4. Agentes de conformado, por ejemplo, aceites de silicona y ceras de alto punto de fusión; 5. Agentes de deslizamiento y lubricantes, por ejemplo aceites tales como aceites parafínicos; 6. Agentes antiestáticos, por ejemplo, sales de amonio cuaternario; 7. Agentes para aumentar la conductividad térmica y eléctrica, por ejemplo, negro de humo, metales, óxidos de metal y nanotubos de carbono; 8. Colorantes o pigmentos; 9. Estabilizantes, por ejemplo estabilizantes UV tales como derivados de benzofenona; agentes de protección frente a la hidrólisis tales como carbodiimidas, policarbodiimidas (por ejemplo Stabaxol de la empresa Rhein Chemie Rheinau); antioxidantes; tales como aminas y fenoles impedidos estéricamente; 10. Plastificantes, por ejemplo adipatos y ftalatos; 11. Agentes antiadherentes; agentes de desmoldeo, por ejemplo ceras de parafina-polietileno y montana; 12. Espesantes, por ejemplo, copolímeros de compuestos vinilaromáticos-dieno; 13. Modificadores de la resistencia a impacto, por ejemplo, copolímeros de ABS, cauchos o poliolefinas; y 14. Aditivos de procesamiento o coadyuvantes de procesamiento, por ejemplo, retardantes de reactivo y agentes de nucleación tales como disulfuro de molibdeno.

Los aditivos funcionales preferentes para poliamidas son cargas de refuerzo; agentes ignífugos; agentes para aumentar la conductividad térmica y eléctrica tales como en particular negro de humo; estabilizantes tales como en particular agentes de protección frente a la hidrólisis y estabilizantes UV así como modificadores de la resistencia a impacto. En una forma de realización preferente de la presente invención, como aditivo funcional para poliamidas se usa al menos una carga de refuerzo, de forma particularmente preferente fibras de vidrio de refuerzo tales como, por ejemplo, fibras de vidrio de bola preferentemente molidas.

En una forma de realización preferente de la presente invención, una composición con capacidad de polimerización, es decir, que contiene tanto catalizador como activador, contiene una cantidad de la carga de refuerzo de al menos aproximadamente el 15 % en peso, de forma particularmente preferente al menos aproximadamente el 30 % en peso, más preferentemente al menos aproximadamente el 40 % en peso, en particular preferentemente al menos aproximadamente el 50 % en peso, respectivamente en relación con la cantidad total de la composición con capacidad de polimerización. Un paquete de aditivos que se usa para la preparación de una composición con capacidad de polimerización, es decir, que contiene tanto catalizador como activador, dado el caso puede contener una cantidad correspondientemente mayor de la carga de refuerzo. El uso de cargas de refuerzo está desvelado, tal como en la solicitud europea no publicada previamente con el número de expediente de solicitud EP 07 122 940.5, en particular junto con el uso de ácido silícico. Otro objeto de la presente invención es el uso de isocianatos cíclicos diméricos en el sentido de la presente invención dado el caso en combinación con alofonatos y/o isocianatos cíclicos como activador en la preparación de poliamidas de moldeo mediante polimerización aniónica así como un procedimiento para la preparación de poliamidas de moldeo mediante polimerización aniónica de lactamas, en el que como activador se usa al menos uno que está seleccionado del grupo compuesto de isocianatos cíclicos diméricos.

A este respecto, los alofonatos presentan la estructura general .

Estos compuestos que contienen grupos alofonato en general se pueden obtener mediante reacción de compuestos de partida que contienen grupos uretano y/o urea discrecionales (que contienen unidades de Fórmula general (R''OOC-NHR') con monoisocianatos de Fórmula general R-NCO o con diisocianatos de Fórmula general OCN-A- NCO, siendo R o A preferentemente un resto alquilo con 1 a 20 átomos de carbono o un resto arilo con 6 a 20 átomos de carbono.

Como monoisocianatos son adecuados monoisocianatos aromáticos, alifáticos y cicloalifáticos discrecionales con hasta 20 átomos de carbono, tales como metilisocianato, isopropilisocianato, n-butilisocianato, n-hexilisocianato, ciclohexilisocianato, estearilisocianato, los fenilisocianatos eventualmente halogenados, 1-naftilisocianato, los m-, o- y p-toloilisocianatos eventualmente clorados o fluorados, p-isopropilfenilisocianato, 2,6-diisopropilfenilisocianato y p- toluensulfonildiisocianato. Como diisocianatos son adecuados diisocianatos aromáticos, alifáticos y cicloalifáticos discrecionales con 6 a 40 átomos de carbono, preferentemente 6 a 15 átomos de carbono, tales como isoforonadiisocianto, 1,4- ciclohexildiisocianato, 1,1-metilen-bis-(isocianatohexano), 1,2-bis-(4-isocianatononil)-3-heptil-4-pentilciclohexano, hexametilen-1,6-diisocianato, 2,4-diisocianatotolueno, 2,6-diisocianatotolueno, 1,5-naftilendiisocianato, 4,4'- metilendifenildiisocianato, 1,3-bis-(3-isocianato-4-metilfenil)-2,4-dioxodiazetidina, N,N'-bis-(4-metil-3-isocianatofenil)- urea y tetrametilxililendiisocianato. De esto se prefiere el hexametilen-1,6-diisocianato. Un alofanato particularmente preferente en el marco de la presente invención son alofonatos de fórmula siendo RIV igual a alquilo C1-C6, preferentemente -(CH2)6- y correspondiéndose RV a alquilo C1-C6.

Los correspondientes alofonatos así como su preparación están descritos, por ejemplo, en el documento EP 0 000 194 A1, cuya divulgación a este respecto se incluye en la presente invención por referencia. El isocianato empleado para la formación de alofonato, en relación con los grupos uretano presentes del compuesto de partida, se puede emplear en defecto, de forma equimolar al igual que en exceso. En el último caso se tiene que separar el exceso de isocianato después de la reacción finalizada según un procedimiento conocido por el experto tal como, por ejemplo, la destilación o extracción. Por lo tanto se prefiere emplear por 1,0 mol de grupos uretano y urea del compuesto de partida de 0,1 a 1,0 moles de isocianato, a este respecto es particularmente preferente el empleo de 0,5 a 1,0 mol de isocianato.

La formación de alofonato o biuret de los grupos uretano o urea por los monoisocianatos se lleva a cabo preferentemente mediante el empleo de catalizadores. El uso o el procedimiento se realiza habitualmente de tal manera que se dosifican el activador y el catalizador respectivamente uno separado de otro en capas previas de la lactama que se debe polimerizar y homogeneizando las mezclas resultantes, de tal manera que el catalizador y el activador, respectivamente separados uno de otro, se encuentran disueltos en la lactama que se debe polimerizar. Las mezclas separadas de catalizador y activador en la lactama se preparan dependiendo del tipo de la lactama que se debe polimerizar a una temperatura a la que la lactama es suficientemente fluida y la reacción se realiza, preferentemente, a temperaturas de 90 a 160 ºC, en particular de 100 a 150 ºC, de forma particularmente preferente de 120 a 140 ºC.

La cantidad de activador de acuerdo con la invención, en relación con la lactama que se debe polimerizar, en general asciende a del 0,01 al 10 % en peso, en particular del 0,1 al 5 % en peso, especialmente del 0,5 al 2,5 % en peso (después de la mezcla de todos los constituyentes incluyendo catalizador, activador, lactama y dado el caso de aditivos en el molde).

La cantidad de catalizador en sí es conocida por el experto y se pueden usar las cantidades conocidas por el estado de la técnica.

Después de que se hayan preparado las mezclas precursoras se ponen las mezclas resultantes en general en el molde de la producción de poliamida de moldeo. La adición de aditivos usados dado el caso se realiza en un momento adecuado antes del comienzo de la polimerización, por ejemplo en las mezclas precursoras. En particular, en el marco de este uso se aplican las composiciones de acuerdo con la invención que se han descrito anteriormente. El uso de acuerdo con la invención de estas composiciones para la preparación de poliamidas mediante polimerización aniónica de lactamas comprende, por lo tanto, en particular el uso de la composición de acuerdo con la invención que se ha descrito anteriormente, dosificándose el activador y el catalizador habitualmente en primer lugar en cargas de lactama separadas y homogeneizándose con la lactama y agrupándose entonces en el molde. La composición que se debe emplear de acuerdo con la invención se usa tanto para la producción de piezas terminadas de poliamida de moldeo como de semiproductos de poliamida de moldeo y materiales compuestos. A este respecto se pueden emplear procedimientos sin presión y de presión (por ejemplo, la técnica de inyección- reacción). Otros procedimientos específicos son el procedimiento de colada vertical, colada de rotación y colada centrifugada. Además se pueden usar moldes abiertos o cerrados. A este respecto se aplican temperaturas de molde, duraciones de calentamiento y tiempos de colada habituales.

En el caso de las poliamidas preparadas según el procedimiento de acuerdo con la invención, las composiciones resultantes de poliamida resultantes presentan una cristalinidad excelente. La presente invención se explica con más detalle mediante los siguientes ejemplos que, sin embargo, no limitan la presente invención: Ejemplo 1: Aparatos y reactivos:

El conjunto de aparatos para la preparación de la masa fundida está compuesto de: • 2 matraces de tres bocas (500 ml) calentados en baño de aceite • 2 agitadores KPG con casquillo • 2 tapas de gas respectivamente 1 con y 1 sin grifo • 1 bomba de vacío con trampa de refrigeración, manómetro. El conjunto de aparatos para la medición de la temperatura está compuesto de: • Aparato de medición de temperatura por ejemplo Testo 175-T3 con IR-Serial Interface • Filamento de par termoeléctrico para la permanencia en la muestra endurecida • Vaso de precipitados 600 ml (forma alta) • Calentamiento para el vaso de precipitados (bloque de metal, baño de aceite) • Cronómetro de laboratorio (división 1 segundo)

Reactivos • caprolactama seca (PR > 69 ºC) • activador: ○ TDI dimérico (de acuerdo con la invención, disponible en el mercado como Addolink® TT de Rhein Chemie Rheinau GmbH, Mannheim) ○ solución de poliisocianato alifático • nitrógeno seco • catalizador NL-neu (RheinChemie - mezcla de caprolactama y lactamato sódico) Realización y medición:

El matraz A se carga con 196,8 g de caprolactama y 3,2 g de activador, el matraz B con 192 g de caprolactama y 8 g de catalizador NL-Neu. Las masas fundidas se preparan a 122 ºC (± 2 ºC) en un baño de aceite al vacío (<15 mbar) 20 minutos.

Después de la aireación con nitrógeno, ambos componentes se aúnan en un matraz de tres bocas, se agitan brevemente y se transfieren al vaso de precipitados de 600 ml. La temperatura de molde (vaso de precipitados) debía estar atemperada a 160 ºC.

Directamente después del agrupamiento de las masas fundidas en un matraz de tres bocas se comienza con la medición de tiempo. Establecimiento del tiempo en recipiente:

Cada 10 segundos se mide y registra la temperatura de la masa fundida de lactama que está polimerizando. La duración del registro asciende a 15 minutos. De este modo queda garantizado que se registren también masas fundidas de lactama que endurecen lentamente.

Por norma general son suficientes 10 minutos. Se mide la curva de la temperatura de la mezcla de polimerización a lo largo del tiempo y se determina el momento en el que el aumento de temperatura es máximo (punto de inversión de la curva de temperatura-tiempo). El tiempo del agrupamiento de las mezclas de reacción hasta el momento del máximo aumento de la temperatura se denomina tiempo en recipiente.

La Tabla 1 muestra los resultados.

Ejemplos

Tiempo en recipiente

T. (máx.) [ºC]

1 (comparación) 370 s 197,0 2 (de acuerdo con la invención) 660 s 193,6 Como se puede ver a partir de la comparación de los ejemplos, mediante el uso del sistema de acuerdo con la invención aparece una polimerización retardada.

REIVINDICACIONES

1. Sistema que contiene a) al menos un catalizador para la polimerización aniónica de lactamas; y b) al menos un activador para la polimerización aniónica de lactamas,

caracterizado por que como activador se emplea al menos una uretdiona como isocianato cíclico dimérico.

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el isocianato cíclico presenta unidades uretdiona y las unidades uretdiona están unidas entre sí hasta dar un oligómero o un polímero. 3. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que el isocianato monomérico en el que se basa el isocianato cíclico es un isocianato alifático o cicloalifático con 6 a 40 átomos de carbono, preferentemente de 6 a 15 átomos de carbono. 4. Sistema de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el isocianato alifático o cicloalifático está seleccionado del grupo compuesto por 1,4-ciclohexildiisocianato, hexametilen-1,6-diisocianato, isoforona- diisocianato, 1,4-ciclohexildiisocianato, 1,1-metilen-bis-(4-isocianotociclohexano) y 1,2-bis-(9-isocianatononil)-3- heptil-4-pentilciclohexano. 5. Sistema de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que el isocianato monomérico en el que se basa el isocianato cíclico es un isocianato aromático con 6 a 20 átomos de carbono.

6. Sistema de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el isocianato aromático se selecciona del grupo compuesto por tetrametilxilendiisocianato, 4,4’-metilendifenildiisocianato), 2,4-diisocianatotolueno, 2,6- diisocianatotolueno, 1,5-naftilendiisocianato, 1,3-bis-(3-isocianato-4-metilfenil)-2,4-dioxodiazetidina y N,N’-bis-(4- metil-3-isocianatofenil)-urea.

7. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el catalizador para la polimerización aniónica de lactamas está seleccionado del grupo que está compuesto por metales alcalinos, sales de metal alcalino de lactamas, hidruros de metal alcalino, alcoholatos de metal alcalino, hidróxidos de metal alcalino y compuestos organometálicos.

8. Uso de al menos una uretdiona como isocianato cíclico dimérico dado el caso en combinación con alofanato y/o isocianatos cíclicos como activador para la preparación de poliamidas de moldeo. 9. Uso de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el activador se usa en combinación con al menos un catalizador. 10. Uso de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, usándose el activador y/o el catalizador como paquete de aditivo y/o una mezcla parcial para la preparación de poliamidas mediante polimerización aniónica de lactamas.

11. Procedimiento para la preparación de poliamidas mediante polimerización aniónica de lactamas mediante el uso de al menos un sistema de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones 1 a 7.