Procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster.

Procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster,

caracterizado por que se añaden carbodiimidas de fórmula (I)**Fórmula**

en la que R1, R2, R4 y R6 independientemente entre sí son alquilo C3-C6

y R3 y R5 independientemente entre sí corresponden a alquilo C1-C3,

en forma líquida (dosificadas de manera líquida) en procesos continuos o discontinuos para su preparación y/o procesamiento.

Procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster

La invención se refiere a procedimientos para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster, en los que se añaden carbodiimidas aromáticas monoméricas dosificadas de manera líquida durante su preparación y/o procesamiento.

Las carbodiimidas han dado buen resultado en muchas aplicaciones, por ejemplo como agente protector frente a la hidrólisis para termoplásticos, polioles, poliuretanos etc.

Preferentemente se usan para ello carbodiimidas estéricamente impedidas. Se conoce en este contexto sobre todo 2,6-diisopropilfenil-carbodiimida (Stabaxol® I de Rhein Chemie Rheinau GmbH).

Las carbodiimidas conocidas para este fin en el estado de la técnica tienen sin embargo los inconvenientes de ser volátiles incluso a temperaturas bajas. Éstas no son estables térmicamente y muestran en forma de polvo una tendencia fuerte al bloqueo. Usadas como estabilizador en sistemas poliméricos, éstas tienen el inconveniente de que no pueden fluir y así no pueden fundirse hasta antes de la aplicación y sólo entonces pueden dosificarse.

Por tanto existe una necesidad de carbodiimidas estéricamente impedidas que puedan usarse para este fin y que no presenten los inconvenientes mencionados anteriormente.

Por tanto era objetivo de la presente invención la facilitación de un procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster, en el que los estabilizadores fueran estables frente a la temperatura y en almacenamiento, se encontraran muy fluidos ya a temperatura ambiente, pudieran prepararse fácilmente y pudieran aplicarse en forma líquida.

Sorprendentemente, este objetivo pudo conseguirse mediante el uso de determinadas carbodiimidas monoméricas.

Por tanto es objeto de la presente invención un procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos éster, en el que se añaden carbodiimidas de fórmula (I)

en la que R1, R2, R4 y R6 Independientemente entre sí son alquilo C3-C6,

y R3 y R5 Independientemente entre sí significan alquilo C1-C3, dosificadas de manera líquida en procesos continuos o discontinuos para su preparación y/o procesamiento.

Los restos alquilo C3-C6 pueden ser lineales y/o ramificados. Preferentemente, éstos son ramificados.

En las carbodiimidas de fórmula (I) usadas en el procedimiento de acuerdo con la invención, los restos R1 a R6 son preferentemente ¡guales.

En otra forma de realización preferente de la invención, los restos R1 a R6 corresponden a isopropilo.

Las carbodiimidas son líquidas a temperatura ambiente y tienen a 25 2C preferentemente viscosidades inferiores a 2000 mPas, de manera especialmente preferente inferiores a 1000 mPas.

El contexto de la invención comprende todas las definiciones de restos, los índices, los parámetros y las explicaciones entre sí citados anteriormente y expuestos a continuación generales o mencionados en intervalos preferentes, o sea también entre los respectivos intervalos e intervalos preferentes en cualquier combinación.

Los compuestos de fórmula (I) son estables en almacenamiento, líquidos a temperatura ambiente y se caracterizan por una excelente capacidad de dosificación.

Estas carbodiimidas pueden prepararse mediante la carbodiimidación de bencenoisocianatos trisustituidos de fórmula (II)

O

y

(ni)

en la que R1, R2, R4 y R6 independientemente entre sí son alquilo C3-C6 y R3 y R5 independientemente entre sí corresponden a alquilo C1-C3,

con separación de dióxido de carbono a temperaturas de 40 eC a 200 eC en presencia de catalizadores y eventualmente disolventes.

En el caso de los bencenoisocianatos trisustituidos se trata preferentemente de 2,4,6-triisopropilfenilisocianato, 2,6- diisopropil-4-etilfenilisocianato y 2,6-diisopropil-4-metilfenilisocianato. Las bencenoaminas trisustituidas necesarias para su preparación pueden prepararse (tal como se conoce por el experto) a través de una alquilación de Friedel- Crafts de anilina con el correspondiente alqueno, haloalcano, haloalquenbenceno y/o halocicloalcano.

A continuación se hacen reaccionar éstas con fosgeno para dar el correspondiente bencenoisocianato trisustituido.

La carbodiimidación se realiza a este respecto preferentemente de acuerdo con el procedimiento descrito en Angew. Chem. 93, pág. 855 - 866 (1981) o el documento DE-A-11 30 594 o Tetrahedron Letters 48 (2007), pág. 6002 - 6004.

Como catalizadores para la preparación de los compuestos de fórmula (I) se prefieren en una forma de realización de la invención bases fuertes o compuestos de fósforo. Preferentemente se usan óxidos de fosfoleno, fosfolidinas u óxidos de fosfolino así como los correspondientes sulfuras. Además pueden usarse como catalizadores aminas terciaras, compuestos metálicos que reaccionan de manera básica, óxidos o hidróxidos, alcoholatos o fenolatos alcalinos, alcalinotérreos, sales metálicas de ácidos carboxílicos y compuestos organometálicos no básicos.

La carbodiimidación puede realizarse tanto en sustancia como en un disolvente. Igualmente es posible iniciar la carbodiimidación en primer lugar en sustancia y a continuación completarla tras la adición de un disolvente. Como disolvente pueden usarse por ejemplo naftas, benceno y/o alquilbencenos.

Preferentemente se purifican las carbodiimidas que van a usarse en el procedimiento de acuerdo con la invención antes de su uso. La purificación de los productos brutos puede realizarse tanto de manera destilativa o por medio de extracción. Como disolventes adecuados para la purificación pueden usarse por ejemplo alcoholes, cetonas, éteres o ésteres.

Igualmente es posible también la preparación de las carbodiimidas que van a usarse en el procedimiento de acuerdo con la invención a partir de las anilinas trisustituidas mediante reacción con CS2 para dar el derivado de tiourea y reacción posterior en soluciones básicas de hipoclorito para dar la carbodiimida o según el procedimiento descrito en el documento EP 0597382A.

La dosificación líquida en el procedimiento de acuerdo con la invención se realiza en máquinas de procesamiento que trabajan de manera discontinua o continua, preferentemente en máquinas de procesamiento que trabajan de manera continua, tales como por ejemplo prensas extrusoras de un solo husillo, de doble husillo y de varios husillos, co-amasadoras que trabajan de manera continua (tipo Buss) y/o amasadoras que trabajan de manera discontinua, por ejemplo tipo Banbury y otras unidades habituales en la industria de polímeros. Ésta puede realizarse justo al inicio o en el transcurso de la preparación de los polímeros que contienen grupos éster o justo al inicio o en el transcurso del procesamiento, por ejemplo para dar monofilamentos o para dar granulado de polímero.

Por dosificado de manera líquida en el sentido de la invención se entiende que las carbodiimidas de fórmula (I)

mencionadas anteriormente se dosifican en forma líquida gravimétrica o volumétricamente a las máquinas de procesamiento que trabajan de manera continua o discontinua. Para posibilitar esto, las carbodiimidas de acuerdo con la invención deben ser líquidas y de baja viscosidad durante la dosificación, en particular a temperatura ambiente, tal como es habitual en el procesamiento de polímeros. Para la dosificación líquida en procesos de procesamiento se usan las unidades de dosificación habituales en la tecnología de preparación de mezcla de termoplásticos, que trabajan de manera continua. Éstas pueden calentarse. Preferentemente, éstas no pueden calentarse.

Igualmente es posible también el uso de mezclas líquidas de carbodiimidas de fórmula (I) en combinación con otras carbodiimidas poliméricas y/o monoméricas exigentes estéricamente, tales como por ejemplo carbodiimida polimérica a base de tetrametilxililendiisocianato y/o (bis-2,6-diisopropilfenil-carbodiimida).

El término proceso continuo significa en el sentido de la invención que todas las partes constituyentes de la formulación, incluyendo la carbodiimida líquida, presentan en cualquier momento de la dosificación y procesamiento la proporción en masa prescrita en la formulación.

El término proceso discontinuo significa en el sentido de la invención todas las partes constituyentes de la formulación, incluyendo la carbodiimida líquida, presentan al final de la dosificación la proporción en masa prescrita en la formulación.

La proporción de cantidad de la carbodiimida depende de la aplicación posterior y asciende preferentemente a del 0,1 % al 5 % en peso,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la estabilización de polímeros que contienen grupos áster, caracterizado por que se añaden carbodiimidas de fórmula (I)

en la que R1, R2, R4 y R6 independientemente entre sí son alquilo C3-C6 y R3 y R5 independientemente entre sí corresponden a alquilo C1-C3,

en forma líquida (dosificadas de manera líquida) en procesos continuos o discontinuos para su preparación y/o procesamiento.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que los restos R1 a R6 dentro de la molécula son ¡guales.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que los restos R1 a R6 son isopropilo.

4. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la adición de la carbodiimida líquida se realiza a temperaturas de 10 - 35 2C.

5. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que en el caso de los polímeros se trata de poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(tereftalato de butileno) (PBT), poli(tereftalato de trimetileno) (PTT), poliuretanos termoplásticos (TPU), copoliésteres, elastómeros de poliésteres termoplásticos (TPE E), poli(ácido láctico) (PLA) y/o derivados de PLA, polihidroxialcanoatos (PHA), plásticos a base de almidón y/o

poíiamidas (PA) o sus combinaciones.