PROCESO PARA LA PRODUCCION DE SUSTANCIAS QUE CONTIENEN GRUPOS CARBODIIMIDA.

4. ureas que tienen la estructura R¹-NH-CO-NR³R³ (sic), en donde R¹, R² y R³ significan restos iguales o diferentes con 1 a 15 átomos de carbono o H,

        C) opcionalmente, uno o más co-catalizadores del grupo de las sustancias que contienen metales en una cantidad de 0,00001 a 1% en peso, referida a la suma de A) y B),

donde la mezcla de A), B) y opcionalmente C) se mantiene durante 5 minutos a 12 horas a una temperatura de 120 a 300ºC y a presiones comprendidas entre 1 y 25 bar.

De acuerdo con la invención, pueden emplearse como componente A) todas las sustancias que contienen isocianato, como p.ej. isocianato de ciclohexilo, diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de 2-metilpentano (MPDI), diisocianato de 2,2,4-trimetil-hexametileno/diisocianato de 2,4,4-trimetil-hexametileno (TMDI), diisocianato de norbornano (NBDI), diisocianato de metilenodifenilo (MDI), diisocianatometilbenceno, particularmente los isómeros 2,4- y 2,6- y mezclas técnicas de ambos isómeros (TDI), diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI) y diisocianato de diciclohexilmetilo (H12MDI). Se emplean preferiblemente IPDI, HDI y H12MDI. Son también apropiados derivados de los isocianatos mencionados anteriormente, como p.ej. isocianuratos, uretdionas, alofanatos y/o biurets.

Como catalizadores B) son apropiadas todas aquellas sustancias que contienen agua o que liberan agua durante la transformación.

Como catalizadores Son apropiados B1) agua y B2) materiales que contienen agua y que ceden agua, como p.ej. compuestos inorgánicos con agua de cristalización, tamices moleculares, cambiadores de iones, y geles de polímeros que contienen agua, como p.ej. superabsorbedores.

Como catalizadores B3) son apropiadas aminas primarias o secundarias, como p.ej. ciclohexilamina, metilamina, etilamina, butilamina, dimetilamina, dietilamina y dibutilamina. De modo particularmente preferible se emplean aminas secundarias, como p.ej. ciclohexilamina.

Como ureas B4) pueden emplearse todos aquellos compuestos que tienen la estructura R¹-NH-CO-NR²R³, donde R¹, R² y R³ significan restos iguales o diferentes con 1 a 15 átomos de carbono o H. Particularmente, los restos R¹ a R³ pueden significar simultánea o independientemente unos de otros metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo y ciclohexilo, donde la serie homóloga continúa hasta restos alquilo con 15 átomos de carbono. Pueden emplearse también ureas con restos aromáticos. Se prefiere particularmente diciclohexilurea.

Como materiales que contienen agua son particularmente apropiados por ejemplo tamices moleculares. Contemplados químicamente, los tamices moleculares son zeolitas. El término zeolita, conforme al Römpps Chemie Lexicon (Thieme Verlag, Stuttgart, 1999) es una ``designación derivada para un grupo muy extenso de silicatos cristalinos, y de hecho de aluminosilicatos alcalinos o alcalinotérreos que contienen agua (análogamente a los feldespatos) de la fórmula general:

M_2/z x Al₂O₃ x xSiO₂ x yH₂O,

donde M = metal mono o polivalente (en la mayoría de los casos un catión alcalino o alcalinotérreo), H o NH₄ entre otros, z = valencia del catión, x = 1,8 a aprox. 12, e y = 0 a aprox. 8. La relación estequiométrica de SiO₂ a Al₂O₃ (módulo) es un parámetro importante de las zeolitas. Es característico de la mayor parte de las zeolitas que las mismas ceden su agua por calentamiento continuamente y sin modificación de la estructura cristalina, y absorben otros compuestos en lugar del agua eliminada''. Puede hacerse referencia a las zeolitas en el comercio de productos químicos (p.ej. Aldrich) bajo la designación tamices moleculares.

Como co-catalizadores C) son apropiadas sustancias que contienen metales, sobre todo sustancias de este tipo basadas en estaño, cinc y bismuto, como p.ej. cloruro de estaño(II), dilaurato de dibutilestaño, octoato de cinc, acetilacetonato de cinc y neo-dodecanoato de bismuto. De modo particularmente preferido se emplea cloruro de estaño (II). Tales co-catalizadores se emplean en cantidades de 0,00001 a 1%.

El proceso transcurre de tal manera que en primer lugar todos los componentes A), B) y opcionalmente C) se mezclan unos con otros a la temperatura ambiente. En el caso de los isocianatos sólidos se selecciona una temperatura de mezcla superior al punto de fusión. A continuación, la mezcla se lleva a una temperatura comprendida entre 120 y 300ºC y se mantiene durante 5 minutos a 12 horas a esta temperatura. Se prefieren temperaturas entre 200 y 250ºC y tiempos de reacción entre 1 y 6 horas. Opcionalmente, esta reacción puede realizarse también en un recipiente de presión a presiones comprendidas entre 1 y 25 bar. Una vez completada la reacción, el componente A) no transformado puede eliminarse opcionalmente por procesos de separación apropiados. En este contexto vienen al caso procesos de destilación, sobre todo destilaciones cortas y de capa fina.

A continuación se ilustra la invención adicionalmente por medio de ejemplos experimentales, sin que la misma deba considerarse limitada a ellos.

Ejemplos

Como materiales de partida se emplean los componentes siguientes:

Realización general del ensayo

Las materias primas se mezclan a la temperatura ambiente y se mantienen luego en un autoclave durante 4 horas a 230ºC. A continuación se enfría la mezcla de reacción a la temperatura ambiente y se investiga por medio de cromatografía de gases.

4. ureas que tienen la estructura R¹-NH-CO-NR³R³ (sic), donde R¹, R² y R³ significan restos iguales o diferentes con 1 a 15 átomos de carbono o H,

C) opcionalmente, uno o más cocatalizadores del grupo de las sustancias que contienen metales en una cantidad de 0,00001 a 1% en peso, referida a la suma de A) y B),

donde la mezcla de A), B) y opcionalmente C) se mantiene 5 minutos a 12 horas a una temperatura de 120 a 300ºC y a presiones entre 1 y 25 bar.

3. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

como componente A) se emplea isocianato de ciclohexilo, diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianato de 2-metilpentano (MPDI), diisocianato de 2,2,4-trimetil-hexametileno/diisocianato de 2,4,4-trimetil-hexametileno (TMDI), diisocianato de norbornano (NBDI), diisocianato de metilenodifenilo (MDI), diisocianatometilbenceno, particularmente los isómeros 2,4 y 2,6 y mezclas técnicas de ambos isómeros (TDI), diisocianato de tetrametilxilileno (TMXDI) y diisocianato de diciclohexilmetilo (H12MDI).

4. Proceso según la reivindicación 3,

caracterizado porque,

se emplean IPDI, HDI y/o H12MDI.

5. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

como isocianatos se emplean isocianuratos, uretdionas, alofanatos y biurets.

6. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

como componente B2) se emplean compuestos inorgánicos con agua de cristalización, tamices moleculares, cambiadores de iones y geles polímeros acuosos, como p.ej. superabsorbedores.

7. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

como aminas B3) se emplean ciclohexilamina, metilamina, etilamina, butilamina, dimetilamina, dietilamina y dibutilamina.

8. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

como urea B4) se emplea diciclohexilurea.

9. Proceso según al menos una de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque,

se emplean co-catalizadores C) basados en estaño, cinc y/o bismuto.

10. Proceso según la reivindicación 9,

caracterizado porque,

se emplean cloruro de estaño (II), dilaurato de dibutilestaño, octoato de cinc, acetilacetonato de cinc y neo-dodecanoato de bismuto solos o en mezclas.