BR112021003116A2

BR112021003116A2 - processo e formulação para produzir uma poliamida que tem baixa concentração de caprolactama e viscosidade relativa específica

Info

Publication number: BR112021003116A2
Application number: BR112021003116-2A
Authority: BR
Inventors: Jacob Ray; Chris Schwier; Douglas Hoffman; Muhamad Fouad
Original assignee: Ascend Performance Materials Operations Llc
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-05-11
Also published as: US11345815B2; TWI792335B; WO2020041396A1; TW202134314A; TW202024179A; CN112585191B; KR20210047903A; US20200062958A1; SG11202101626PA; JP2021534306A; MX2021002068A; CN112585191A; CA3110052A1; EP3841150A1; KR102566295B1; JP7126607B2; CA3110052C; US20220325101A1; TWI730382B; US11851563B2

Abstract

PROCESSO E FORMULAÇÃO PARA PRODUZIR UMA POLIAMIDA QUE TEM BAIXA CONCENTRAÇÃO DE CAPROLACTAMA E VISCOSIDADE RELATIVA ESPECÍFICA. A presente invenção refere-se a uma composição de poliamida de base que compreende uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama, a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador; e mais de 0,75 % em peso de caprolactama residual, em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E FORMULAÇÃO PARA PRODUZIR UMA POLIAMIDA

QUE TEM BAIXA CONCENTRAÇÃO DE CAPROLACTAMA E VISCOSIDADE RELATIVA ESPECÍFICA". REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] O presente pedido reivindica prioridade e benefício de depósito do Pedido de Patente Provisório U.S. Nº 62/721.259, depositado em 22 de agosto de 2018, o qual é incorporado ao presente documento a título de referência na íntegra.

CAMPO

[0002] A presente invenção refere-se, de modo geral, a formulações de poliamida e a processos para a produção de poliamidas. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a processos para a produção de poliamidas usando uma etapa de polimerização em estado sólido que produz uma composição de poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual e/ou uma viscosidade relativa preferida.

ANTECEDENTES

[0003] O náilon-6; náilon-6,6; e vários copolímeros dos mesmos têm sido amplamente usados em várias aplicações, por exemplo, formação de filmes, extrusão, moldagem (injeção), fibra e filmes de embalagem para alimentos, em virtude de suas propriedades vantajosas. Estes polímeros/copolímeros são formados por meio de uma reação de polimerização, conforme é bem conhecido.

[0004] Em alguns casos, os monômeros de caprolactama usados na reação de polimerização para formar os polímeros/copolímeros podem não polimerizar inteiramente em monômeros e oligômeros de caprolactama de elevado peso molecular. Esta caprolactama residual deve, então, ser removida uma vez que, dentre outros, contribui para as ineficiências de produção, tal como através da formação de placas sobre o equipamento, por exemplo, matrizes; apresenta problemas relacionados aos limites da indústria para aplicações de contato com alimentos e apresenta um odor volátil desagradável. Em processos convencionais, a caprolactama residual pode ser removida por meio de extração com água quente. A caprolactama monomérica na água de extração pode ser purificada e limpa para recapturar a caprolactama, a qual pode ser reciclada para o reator de polimerização. Também é possível reagir os oligômeros obtidos na água de extração de volta aos monômeros de caprolactama ao adicionar reagentes de divisão, em seguida, isolar e lavar para produzir os monômeros os quais podem, então, ser reutilizados. Além disso, a Patente Norte-Americana N°

4.053.457 descreve um processo para a fabricação de poliamidas a partir de ε-caprolactama e/ou outros compostos de partida formadores de poliamida através de polimerização e subsequente extração do polímero. O extrato que contém solvente, monômero e oligômeros é concentrado na ausência de oxigênio atmosférico. As superfícies que entram em contato com o extrato são constituídas por materiais inertes sob as condições do processo de concentração. O concentrado resultante, sem purificação ou separação adicional, é polimerizado por si mesmo ou junto com outros compostos de partida formadores de poliamida.

[0005] Em muitas destas situações, é desejável que o polímero/copolímero final (coletivamente polímero(s)) exiba maior viscosidade relativa (RV), peso molecular (em combinação com menor concentração de voláteis, por exemplo, caprolactama residual). O peso molecular pode ser aumentado usando um processo/operação de polimerização em fase sólida (SSP) o qual é, de preferência, empregado após o polímero bruto ser polimerizado e lavado. Como um exemplo, a SSP pode ser realizada ao passar um fluxo de gás inerte quente através de um leito aquecido de peletes/grânulos poliméricos. Como outro exemplo, a Patente Norte-Americana N° 6.069.228 descreve um processo para a preparação de polímeros de poliamida via formação de pré-polímero em um sistema de reator que compreende um reator, queimador e separador, cristalização do pré-polímero sob condições de temperatura controlada e a subsequente conversão destes pré- polímeros cristalizados em um polímero de elevado peso molecular via SSP. Além disso, a Patente Norte-Americana N° 6.476.181 descreve um processo para aumentar o peso molecular do náilon 6, ao mesmo tempo em que reduz seu teor de caprolactama e outros voláteis através de um processo de aquecimento em duas fases.

[0006] As propriedades de composição e desempenho do polímero, por exemplo, poliamida, estão frequentemente em conflito entre si e o processamento para atingir uma baixa concentração de caprolactama pode ter um efeito adverso sobre o peso molecular ou aumento de RV, dentre outros. Por exemplo, se a remoção da caprolactama exigir mais tempo de SSP do que o desenvolvimento do peso molecular, o peso molecular resultante aumentará por muito tempo e será excessivamente alto ao final da operação de SSP. Em alguns casos, a taxa de desenvolvimento da RV e/ou do peso molecular ao longo do tempo tem um perfil não linear, o que leva a problemas de controle. De um modo geral, os produtos poliméricos convencionais têm sido incapazes de atingir baixa concentração de caprolactama em combinação com o peso molecular e/ou viscosidade relativa desejável, especialmente onde o polímero pré-SSP inicial tem um elevado peso molecular e uma alta concentração de caprolactama.

[0007] Além dos desafios relacionados às propriedades de composição e desempenho, descobriu-se que a qualidade global dos peletes das composições de poliamida convencionais é adversamente afetada pelo processo de SSP.

[0008] Uma vantagem do Náilon-6,6, além de maior desempenho térmico, é sua limpeza. Em contraste, descobriu-se que o uso de outros polímeros resulta em reversibilidade térmica, deste modo, resultando em ainda mais monômero de caprolactama residual; consulte M. Kohan, Nylon Plastics Handbook, 1995. Esta questão é especialmente pertinente em aplicações relacionadas a filmes. Este resultado é indesejável, uma vez que os níveis de monômeros extraíveis são conhecidos por comprometer a segurança e as aprovações para aplicações de contato com alimentos; consulte Food and Drug Administration, HHS, 21 CFR Capítulo I, Edição 04-1-02, 2002.

[0009] Mesmo que tem em vista as referências, há a necessidade de uma composição de poliamida de base que seja capaz de formar, de preferência por meio de um processo/operação de SSP, composições de poliamida finais que tenham baixas concentrações de caprolactama residual, RVs finais desejáveis e outras propriedades relacionadas aos peletes benéficas.

[0010] Todas as referências discutidas no presente documento são incorporadas a título de referência.

SUMÁRIO

[0011] Em algumas modalidades, a presente invenção refere-se a um processo para a produção de uma composição de poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, o processo compreendendo as etapas de fornecer uma composição de poliamida de base e processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final. A composição de poliamida de base pode compreender uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama, por exemplo, mais de 1,4 % em peso de unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de uma composição de catalisador; e caprolactama residual e pode ter um ponto de fusão que varia a partir de 180 °C a 255 °C. A composição de poliamida de base pode ter uma concentração de caprolactama residual inicial, por exemplo, maior do que

0,75 % em peso, uma viscosidade relativa inicial, por exemplo, menor do que 55 e um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama e/ou um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama.

A mistura de náilons pode compreender a partir de 1 % em peso a 80 % em peso de náilon-6 e a partir de 20 % em peso a 99 % em peso de náilon-6/6. A composição de poliamida de base pode ser produzida através de polimerização por fusão de uma composição de poliamida e peletização da composição de poliamida fundida para formar peletes de poliamida.

Em alguns casos, a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; ou fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

A composição de poliamida final pode ter uma concentração de caprolactama residual final, por exemplo, de menos de 0,75 % em peso, uma viscosidade relativa final, por exemplo, que varia a partir de 40 a 350 e/ou um índice de cor que varia a partir de -6 a 5. A viscosidade relativa final pode ser maior do que a viscosidade relativa inicial, por exemplo, pelo menos 10 % maior do que a viscosidade relativa inicial, e a concentração de caprolactama residual final é pelo menos 5 % menor do que a concentração de caprolactama residual inicial.

Durante o processamento, a viscosidade relativa inicial pode aumentar em uma taxa de desenvolvimento que é substancialmente linear.

Em alguns casos, o processamento compreende polimerização em estado sólido, a qual pode compreender aquecer a poliamida de base.

O processamento pode ser conduzido durante um tempo de desenvolvimento menor do que 30 horas e, opcionalmente, em uma temperatura que varia a partir de 150°C a 250 °C, por exemplo, a partir de 170 °C a 190 °C e,

opcionalmente, em uma pressão menor do que a pressão atmosférica. A composição de poliamida final pode compreender menos de 10 % em peso de agente de coloração e/ou a composição de poliamida de base pode compreender menos de 10 % em peso de agente de coloração. Em uma modalidade, a composição de poliamida de base compreende a partir de 0,1 wppm a 30 wppm de composição de catalisador, a partir de 1 % em peso a 8 % em peso de caprolactama residual e tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 35 e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,5 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que

45. Em uma modalidade, a composição de poliamida base compreende a partir de 1 wppb a 35 ppm de fósforo, mais de 1,5 % em peso caprolactama e tem um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 33 e em que o processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica e uma temperatura que varia a partir de 175 °C a 185 °C e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,4 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 55, por exemplo, maior do que 75.

[0012] Em algumas modalidades, a invenção se refere a um processo para produzir uma poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, o processo compreendendo as etapas de fornecer a composição de poliamida de base e processar a composição de poliamida de base para formar uma composição de poliamida final.

[0013] Em algumas modalidades, a invenção se refere a um filme formado a partir de uma composição de poliamida final. O filme pode demonstrar uma resistência à perfuração maior do que 3J/mm, uma resistência ao impacto maior do que 1500 gramas e/ou uma resistência ao rasgamento maior do que 50 gramas.

[0014] Em algumas modalidades, a invenção se refere a um processo para controlar a viscosidade relativa de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo as etapas de fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma viscosidade relativa menor do que 40; determinar uma viscosidade relativa desejada para a composição de poliamida final; selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade; e processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição de processamento e com base na viscosidade relativa desejada para formar a composição de poliamida final que tem uma viscosidade relativa final que varia a partir de 55 a 200, por exemplo, a partir de 75 a 200.

[0015] Em alguns casos, a invenção se refere a um processo para controlar o teor de caprolactama de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo as etapas de fornecer uma composição de poliamida de base que tem um teor de caprolactama residual maior do que 0,6 % em peso; determinar um teor de caprolactama residual desejado para a composição de poliamida final; selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade; e processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição e com base no teor de caprolactama residual desejado para formar a composição de poliamida final que tem um teor de caprolactama residual menor do que 0,4 % em peso.

[0016] Em uma modalidade, a invenção se refere a um processo para a fabricação de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo as etapas de fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma ou mais propriedades iniciais que compreendem o teor de caprolactama inicial, viscosidade relativa inicial e índice de cor inicial; determinar uma ou mais propriedades finais desejadas para o produto da composição de poliamida final, as propriedades compreendendo o teor final de caprolactama, viscosidade relativa final e índice de cor; e processar a composição de poliamida de base sob uma ou mais condições de processamento que compreendem teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade e com base na propriedade final desejada para fornecer a composição de poliamida final.

[0017] Em algumas modalidades, a presente invenção se refere a um processo para a produção de uma composição de poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, o processo compreendendo as etapas de: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de uma composição de catalisador; e caprolactama residual e que tem uma concentração de caprolactama residual inicial e uma viscosidade relativa inicial; (b) processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final que tem uma concentração de caprolactama residual final e uma viscosidade relativa final. Em alguns casos, a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama. Em alguns casos, a concentração de caprolactama residual inicial é maior do que 0,75 % em peso com base no peso total da composição de poliamida de base e a concentração de caprolactama residual final é menor do que 0,75 % em peso com base no peso total da composição de poliamida final. Em alguns casos, a viscosidade relativa final varia a partir de 40 a 350. Em alguns casos, o processamento é conduzido durante um tempo de desenvolvimento que varia a partir de 2 horas a 30 horas e uma temperatura que varia a partir de 150 °C a 250 °C. Em alguns casos, a composição de poliamida final tem um índice de cor que varia a partir de -6 a 5, conforme medido pela norma ASTM E313 (2018). Em alguns casos, a viscosidade relativa final é maior do que a viscosidade relativa inicial, em que a viscosidade relativa final é pelo menos 10 % maior do que a viscosidade relativa inicial.

Em alguns casos, a composição de poliamida de base tem um ponto de fusão que varia a partir de 180 °C a 255 °C.

Em alguns casos, a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1 % em peso a 80 % em peso de náilon-6; e a partir de 20 % em peso a 99 % em peso de náilon-6/6. Em alguns casos, o processamento compreende polimerização em estado sólido, a qual compreende aquecer a composição de poliamida de base.

Em alguns casos, a composição de poliamida de base é produzida através de polimerização por fusão de uma composição de poliamida e peletização da composição de poliamida fundida para formar peletes de poliamida.

Em alguns casos, a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2- piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

Em alguns casos, a composição de poliamida de base compreende a partir de 0,1 wppm a 30 wppm de composição de catalisador, a partir de 1 % em peso a 8 % em peso de caprolactama residual, tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa menor do que 35 e a composição de poliamida final compreende menos de 0,6 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 45. Em alguns casos, a composição de poliamida base compreende a partir de 1 wppb a 35 ppm de fósforo, mais de 1,5 em peso % de caprolactama residual, um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 33, em que o processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica e uma temperatura que varia a partir de 175 °C a 185 °C e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,4 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 55, por exemplo, maior do que 75. Em alguns casos, durante o processamento, a taxa de desenvolvimento da RV varia a partir de 1 a 30 unidades de RV/hora.

[0018] Em algumas modalidades, a presente invenção se refere a uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador; e mais de 0,75 % em peso de caprolactama residual; em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama. Em alguns casos, a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta maior do que ou igual a 45 µeq/grama. Em alguns casos, a poliamida de base compreende mais de 1,4 % em peso de unidades de caprolactama com base no peso total da composição de poliamida de base e em que a poliamida de base tem uma viscosidade relativa menor do que 55. Em alguns casos, a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1 % em peso a 50 % em peso de náilon-6; e a partir de 20 % em peso a 99 % em peso de náilon-6/6, em que a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0019] Em algumas modalidades, a presente invenção se refere a um filme formado a partir de uma composição de poliamida final que compreende: monômeros de poliamida; menos de 0,75 % em peso de caprolactama residual, em que a composição de poliamida final tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama e um ponto de fusão que varia a partir de 205 °C a 255 °C. Em alguns casos, o filme demonstra: uma resistência à perfuração maior do que 3J/mm conforme medido através da norma ASTM F1366 (2018), uma resistência ao impacto maior do que 1500 gramas conforme medido através da norma ASTM D1709.A (2018) e/ou uma resistência ao rasgamento maior do que 50 gramas conforme medido através da norma ASTM D1922 (2018).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0020] A invenção faz referência aos desenhos em anexo.

[0021] A Figura 1 é um gráfico que mostra a concentração de caprolactama residual nas composições de poliamida finais em vários tempos de desenvolvimento.

[0022] A Figura 2 é um gráfico de contorno que mostra o DEG e a concentração desejável de catalisador (fósforo) em composições de poliamida de base.

[0023] A Figura 3 é um gráfico que mostra a RV final desejável e caprolactama residual nas composições de poliamida de base dos Exemplos 9-14.

DESCRIÇÃO DETALHADA Introdução

[0024] Os processos convencionais para a produção de composições de poliamida finais frequentemente empregam uma etapa de polimerização para formar uma composição de poliamida de base seguida por polimerização em fase sólida (SSP) da poliamida de base para formar as composições de poliamida finais. Conforme observado acima, no entanto, estes processos produzem composições de poliamida finais que têm, dentre outras desvantagens, altas concentrações de caprolactama residual e/ou viscosidades relativas (RVs) indesejáveis. Além destas deficiências de composição e desempenho, a qualidade geral dos peletes das composições de poliamida finais convencionais revelou ser pobre. Por exemplo, composições de poliamida finais típicas exibem baixa qualidade de cor, por exemplo, altos índices de amarelecimento; altos níveis de manchas pretas; e/ou altos graus de não uniformidade do tamanho dos peletes. É postulado que o uso do processo SSP exacerba as deficiências composicionais das composições de poliamida de base convencionais e contribui ainda mais para estes problemas.

[0025] Os inventores descobriram agora composições de poliamida de base que compreendem componentes específicos e que têm propriedades particulares as quais, quando processadas via SSP, fornecem composições de poliamida finais que demonstram combinações benéficas de características. Descobriu-se que o uso de baixas concentrações de catalisador, opcionalmente em combinação com níveis específicos de grupos terminais delta (DEG), confere as composições de poliamida finais desejáveis. Por exemplo, as poliamidas de base descritas no presente documento podem render composições de poliamida finais que têm uma combinação vantajosa de baixo teor de caprolactama residual, por exemplo, menos de 0,75 % em peso, e uma RV desejável, por exemplo, que varia a partir de 40 a 350, conforme medido através do método de ácido fórmico a 90 % (faixas e limites adicionais para estas características são descritos no presente documento). Em contraste, as composições de poliamida de base convencionais, quando processadas via SSP, podem fornecer uma destas características, mas não mais de uma, por exemplo, não uma baixa concentração de caprolactama e RV desejada em combinação.

[0026] Sem estar limitado pela teoria, o uso das composições de poliamida de base descritas fornece uma taxa de desenvolvimento de RV consistente e controlável durante SSP, por exemplo, uma taxa de desenvolvimento substancialmente linear ou linear. Esta taxa de desenvolvimento permite um controle sinérgico do desenvolvimento da RV e remoção de caprolactama residual, por exemplo, ao conferir a capacidade de manipular a proporção do tempo para desenvolvimento da RV. As composições de poliamida de base descritas também fornecem o potencial de "ajustar" efetivamente o processo com base em fatores para chegar a uma composição final preferida. Por exemplo, nas taxas de desenvolvimento controladas, o tempo de desenvolvimento pode ser controlado, por exemplo, para menos de 30 horas. Como um resultado, a taxa de desenvolvimento da RV e a taxa de remoção de caprolactama sinergizam entre si. Por exemplo, quando a taxa de desenvolvimento da RV varia a partir de 1 a 30 horas, então, a caprolactama tem tempo suficiente para reagir ou se difundir para fora da composição de poliamida - tanto a RV alvo quanto a remoção alvo de caprolactama são alcançadas em intervalos de tempo similares. É postulado que o uso de maiores quantidades de catalisador, por exemplo, pelo menos 50 wppm (conforme é feito convencionalmente) contribui de forma prejudicial para taxas de desenvolvimento que são muito rápidas, as quais não permitem tempo suficiente para remoção da caprolactama. Com poliamidas de base e processos SSP convencionais, a remoção de caprolactama leva muito ou pouco tempo e a RV aumenta para um nível indesejável ou falha em atingir um nível desejável.

[0027] Além disso, descobriu-se que o uso das poliamidas de base e dos processos SSP descritos no presente documento fornece um produto com qualidade geral benéfica dos peletes, por exemplo, boa qualidade de cor (baixos índices de amarelecimento); baixos níveis de manchas pretas; e/ou altos graus de uniformidade do tamanho do pelete. Em particular, os inventores descobriram que o uso de quantidades específicas de catalisador revelou, surpreendentemente, retardar o amarelecimento. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que concentrações mais baixas de catalisador têm um efeito benéfico sobre a cor. Por exemplo, a quantidade relacionada de hidrogênio (radicais) doados por estes catalisadores, por exemplo, catalisadores de fosfito, pode retardar a oxidação do polímero, o que leva a qualidades de cor ruins. Descobriu-se que as menores quantidades de catalisador favorecem a catálise em relação a outras reações colaterais causadoras de cor, por exemplo, oxidação - as menores quantidades de catalisador parecem demonstrar um benefício antioxidante (além dos efeitos catalíticos). Quantidades maiores de catalisador, em contraste, podem fornecer quantidades de hidrogênio que resultam em uma taxa de desenvolvimento muito íngreme e/ou não linear. Assim, as quantidades descritas de catalisador retardam vantajosamente a oxidação e conferem taxas de desenvolvimento benéficas (juntamente com benefícios relacionados à cor e outros). Como um resultado da qualidade de cor aprimorada, as composições de poliamida finais resultantes requerem, vantajosamente, pouco ou nenhum agente de coloração, por exemplo, corantes azuis, os quais são frequentemente empregados em composições de poliamida convencionais para compensar a baixa qualidade de cor.

[0028] Em uma modalidade, é descrita uma composição de poliamida de base. A composição de poliamida de base compreende uma mistura de náilons, uma composição de catalisador e (pelo menos alguma) caprolactama residual. A mistura de náilons inclui alguns polímeros que têm unidades de caprolactama (caprolactama não residual). Em alguns casos, a caprolactama residual está presente nas quantidades específicas descritas no presente documento, por exemplo, pelo menos 0,75 % em peso, e a composição de catalisador está presente na quantidade específica descrita no presente documento, por exemplo, a partir de 1 wppb a 50 wppm. A composição de poliamida de base tem uma concentração de caprolactama residual inicial e uma RV inicial, as quais são discutidas em mais detalhes abaixo. A mistura de náilons, em algumas modalidades, compreende ou tem unidades de caprolactama (náilon-6 ou PA-6). Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem um nível específico de grupos terminais delta, por exemplo, um nível de DEG que varia a partir de 35 µeq/grama a 85 µeq/grama.

[0029] Além das próprias composições de poliamida de base, descobriu-se agora que o uso de parâmetros de SSP particulares, em conjunto com as composições de poliamida de base, confere benefícios composicionais surpreendentes à composição de poliamida final e eficiências relacionadas ao processo. Estes parâmetros e benefícios da SSP são discutidos em detalhes abaixo. Assim, em uma modalidade, é descrito um processo para a produção de uma poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual. O processo compreende as etapas de fornecer a composição de poliamida de base e processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final, a qual tem uma concentração de caprolactama residual final e uma RV final. Além disso, as combinações destas características podem ser empregadas de forma benéfica de uma maneira "sintonizável" para produzir uma composição de poliamida final que tem as propriedades alvo. Os processos sintonizáveis são discutidos em mais detalhes abaixo. Catalisador

[0030] O catalisador pode variar amplamente e há muitas composições de catalisador adequadas conhecidas na técnica. Como alguns exemplos, a composição de catalisador pode compreender ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; ou fosfato monossódico; ou qualquer combinação, por exemplo, 2 ou mais dos mesmos. Os ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo incluem, porém sem limitações, ésteres alquílico, arílico e alquílico/arílico, sais de metal, sais de amônio e sais de alquil amônio.

[0031] De preferência, a composição de catalisador compreende hipofosfito de manganês ou hipofosfito de sódio ou qualquer combinação dos mesmos. Os catalisadores supracitados são produtos comercialmente disponíveis.

[0032] Conforme observado acima, a composição de catalisador está presente em quantidades específicas, as quais foram consideradas como contribuindo para benefícios surpreendentes. Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base compreende a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador, por exemplo, de 1 wppb a 40 wppm, a partir de 1 wppb a 37 wppm, a partir de 10 wppb a 37 wppm, a partir de 10 wppb a 35 wppm, a partir de 0,1 wppm a 35 wppm, a partir de 0,1 wppm a 30 wppm, a partir de 0,1 wppm a 25 wppm, a partir de 0,1 wppm a 20 wppm, a partir de 0,5 wppm a 15 wppm, a partir de 0,5 wppm a 10 wppm; a partir de 1 wppm a 20 wppm, a partir de 2 wppm a 25 wppm, a partir de 2 wppm a 20 wppm, a partir de 1 wppm a 10 wppm, a partir de 2 wppm a 15 wppm, a partir de 3 wppm a 11 wppm, ou a partir de 4 wppm a 10 wppm. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode compreender menos de 50 wppm de composição de catalisador, por exemplo, menos de 40 wppm, menos de 35 wppm, menos de 30 wppm, menos de 25 wppm, menos de 20 wppm, menos de 15 wppm , menos de 12 wppm, menos de 11 wppm, menos de 10 wppm, menos de 8 wppm, menos de 6 wppm, menos de 5 wppm, menos de 4 wppm ou menos de 3 wppm. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode compreender mais de 1 wppb de uma composição de catalisador, por exemplo, mais de 10 wppb, mais de 0,1 wppm, mais de 0,3 wppm, mais de 0,5 wppm, mais de 0,7 wppm, mais de 1 wppm , mais de 1,2 wppm, mais de 1,5 wppm, mais de 1,7 wppm, mais de 2 wppm, mais de 2,5 wppm, mais de 3 wppm, mais de 3,5 wppm, mais de 4 wppm, mais de 5 wppm, mais de 7 wppm ou mais de 10 wppm.

[0033] "Wppm" e "wppb", conforme usado no presente documento, significam partes em peso por milhão ou partes em peso por bilhão, respectivamente, e se baseiam no peso total de toda a respectiva composição, por exemplo, o peso total de toda a composição de poliamida de base ou toda a composição de poliamida final. Da mesma forma, as percentagens em peso se baseiam no peso total de toda a respectiva composição.

[0034] Em uma modalidade, a composição de catalisador compreende um componente inorgânico, por exemplo, um componente que contém fósforo, tal como fosfitos inorgânicos. Nestes casos, a composição de poliamida de base compreende a partir de 1 wppb a 25 wppm de fósforo, por exemplo, de 1 wppb a 20 wppm, a partir de 10 wppb a 20 wppm, a partir de 0,1 wppm a 20 wppm, a partir de 0,5 wppm a 20 wppm, a partir de 1 wppm a 20 wppm, a partir de 1 wppm a 15 wppm, a partir de 2 wppm a 15 wppm, a partir de 3 wppm a 12 wppm, a partir de 3 wppm a 13 wppm de 4 wppm a 20 wppm; de 4 wppm a 15 wppm, a partir de 4 wppm a 12 wppm, a partir de 10 wppm a 20 wppm, a partir de 5 wppm a 15 wppm, a partir de 5 wppm a 10 wppm, a partir de 10 wppm a 16 wppm ou a partir de 11 wppm a 15 wppm. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode compreender menos de 25 wppm de fósforo, por exemplo, menos de 20 wppm, menos de 18 wppm, menos de 16 wppm, menos de 15 wppm, menos de 14 wppm, menos de 13 wppm, menos de 12 wppm, menos de 11 wppm, menos de 10 wppm, menos de 9 wppm, menos de 8 wppm, menos de 7 wppm, menos de 6 wppm, menos de 5 wppm, menos de 4 wppm ou menos de 3 wppm. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode compreender mais de 1 wppb de fósforo, por exemplo, mais de 10 wppb, mais de 0,1 wppm, mais de 0,3 wppm, mais de 0,5 wppm, mais de 0,7 wppm, mais de 1 wppm, mais de 1,2 wppm, mais de 1,5 wppm, mais de 1,7 wppm, mais de 2 wppm, mais de 2,5 wppm, mais de 3 wppm, mais de 3,5 wppm, mais de 4 wppm ou mais de 5 wppm. Grupos Terminais

[0035] Conforme usado no presente documento, grupos delta terminais (DEG ou DEGs) são definidos como a quantidade de terminais amina (-NH2) menos a quantidade de terminais ácido carboxílico (- COOH). Métodos de cálculo de DEG são bem conhecidos.

[0036] Conforme observado acima, a composição de poliamida de base usa faixas e/ou limites particulares de níveis de DEG. Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem um nível de DEG que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama, por exemplo, de 35 µeq/grama a 85 µeq/grama, a partir de 35 µeq/grama a 80 µeq/grama, a partir de 40 µeq/grama a 75 µeq/grama, a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama, a partir de 40 µeq/grama a 70 µeq/grama, a partir de 42 µeq/grama a 68 µeq/grama, a partir de 45 µeq/grama a 60 µeq/grama, a partir de 45 µeq/grama a 65 µeq/grama, a partir de 47 µeq/grama a 63 µeq/grama, a partir de 48 µeq/grama a 58 µeq/grama, 50 µeq/grama a 60 µeq/grama ou a partir de 52 µeq/grama a 57 µeq/grama. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode ter um nível de DEG menor do que 85 µeq/grama, por exemplo, menor do que 80 µeq/grama, menor do que 75 µeq/grama, menor do que 70 µeq/grama, menor do que 68 µeq/grama, menor do que 65 µeq/grama, menor do que 63 µeq/grama, menor do que 60 µeq/grama, menor do que 58 µeq/grama, menor do que 55 µeq/grama, menor do que 53 µeq/grama ou menor do que 50 µeq/grama. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode ter um nível de DEG maior do que 35 µeq/grama, por exemplo, maior do que 40 µeq/grama, maior do que 42 µeq/grama, maior do que 45 µeq/grama, maior do que 48 µeq/grama, maior do que 50 µeq/grama ou maior do que 52 µeq/grama. Mais uma vez, o uso dos níveis específicos de DEG confere a combinação inesperada de propriedades vantajosas e sinérgicas às composições de poliamida finais. Estas faixas e limites podem ser importantes, por exemplo, quando o equilíbrio final da amina pode ser importante para operações secundárias, por exemplo, ligação da camada de ligação, aderência ou considerações químicas secundárias, por exemplo, reações com epóxis.

[0037] Em outras aplicações, um teor final maior de amina pode não ser desejado. Por exemplo, o equilíbrio final da amina pode não ser importante para operações secundárias ou pode ter um impacto adverso, caso no qual um excesso de terminais ácido carboxílico pode ser desejado. Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem um nível de DEG nível varia a partir de -31 µeq/grama a -90 µeq/grama, por exemplo, de -35 µeq/grama a -85 µeq/grama, a partir de -35 µeq/grama a -80 µeq/grama, a partir de -40 µeq/grama a -75 µeq/grama, a partir de -50 µeq/grama a -75 µeq/grama, a partir de -40 µeq/grama a -70 µeq/grama, a partir de -42 µeq/grama a -68 µeq/grama, a partir de -45 µeq/grama a -60 µeq/grama, a partir de -45 µeq/grama a -65 µeq/grama, a partir de -47 µeq/grama a -63 µeq/grama, a partir de - 48 µeq/grama a -58 µeq/grama, -50 µeq/grama a -60 µeq/grama, ou de

-52 µeq/grama a -57 µeq/grama. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode ter um nível de DEG maior do que -85 µeq/grama, por exemplo, maior do que -80 µeq/grama, maior do que -75 µeq/grama, maior do que -70 µeq/grama, maior do que -68 µeq/grama, maior do que -65 µeq/grama, maior do que -63 µeq/grama, maior do que -60 µeq/grama, maior do que -58 µeq/grama, maior do que -55 µeq/grama, maior do que -53 µeq/grama ou maior do que -50 µeq/grama. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode ter um nível de DEG menor do que -30 µeq/grama, por exemplo, menor do que -35 µeq/grama, menor do que -40 µeq/grama, menor do que -42 µeq/grama, inferior que -45 µeq/grama, menor do que -48 µeq/grama, menor do que -50 µeq/grama ou menor do que -52 µeq/grama. Descobriu-se também que estes níveis específicos de DEG conferem uma combinação inesperada de propriedades vantajosas e sinérgicas às composições de poliamida finais.

[0038] Em alguns casos, o nível de DEG pode ser obtido/alcançado/controlado ao controlar a quantidade de excesso de hexametilenodiamina (HMD) na mistura de reação de polimerização. Acredita-se que a HMD seja mais volátil do que os ácidos (di)carboxílicos que são empregados na reação, por exemplo, ácido adípico. A HMD e os ácidos carboxílicos atuam para equilibrar a fórmula (com base nos valores teóricos para os grupos terminais) e o equilíbrio entre os dois (e, portanto, o DEG) pode ser ajustado para atingir as propriedades desejadas nas composições de poliamida.

[0039] Em alguns casos, o nível de DEG pode ser obtido/alcançado/controlado por meio da incorporação de (mono) ácidos e/ou (mono) aminas, por exemplo, ao "capear" algumas das estruturas finais para chegar ao nível de DEG desejado, por exemplo, o equilíbrio de grupos terminais desejado.

[0040] Em alguns casos, descobriu-se que o uso de capeamento de terminais monofuncionais confere o benefício surpreendente de controlar, por exemplo, desacelerar, a taxa de polimerização no processo de SSP. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que o capeamento (1) limita a quantidade de terminais reativos; e (2) limita o grau de polimerização a um número finito. Em alguns casos, quanto maior o limite final empregado, menor será o peso molecular (máximo) (em uma conversão de 100 %). Tanto o primeiro quanto o último podem ser alcançados ao criar sistemas de elevado DEG. A adição monofuncional aumentará o nível de DEG.

[0041] Em uma modalidade, os (mono) ácidos e/ou (mono) aminas são incorporados em níveis que variam a partir de 1 e 40 µeq/grama, por exemplo, de 1 µeq/grama a 35 µeq/grama, a partir de 3 µeq/grama a 35 µeq/grama, a partir de 3 µeq/grama a 30 µeq/grama, a partir de 5 µeq/grama a 30 µeq/grama, a partir de 5 µeq/grama a 25 µeq/grama, a partir de 7 µeq/grama a 25 µeq/grama, a partir de 7 µeq/grama a 20 µeq/grama, a partir de 10 µeq/grama a 20 µeq/grama ou a partir de 10 µeq/grama a 15 µeq/grama. Em termos de limites máximos, os (mono) ácidos e/ou (mono) aminas podem ser incorporados em níveis menores do que 40 µeq/grama, por exemplo, menores do que 35 µeq/grama, menores do que 30 µeq/grama, menores do que 25 µeq/grama, menores do que 20 µeq/grama ou menores do que 15 µeq/grama. Em termos de limites mínimos, os (mono) ácidos e/ou (mono) aminas podem ser incorporados em níveis maiores do que 1 µeq/grama, por exemplo, maiores do que 3 µeq/grama, maiores do que 5 µeq/grama, maiores do que 7 µeq/grama ou maiores do que 10 µeq/grama.

[0042] Exemplos de (mono) ácidos incluem, porém sem limitações, ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido valérico, ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido palmítico, ácido mirístico, ácido decanoico, ácido undecanoico, ácido dodecanoico, ácido oleico ou ácido esteárico ou quaisquer combinações dos mesmos. (Mono) aminas exemplificativas incluem, porém sem limitações, benzilamina, etilamina, propilamina, butilamina, pentilamina, hexilamina, 2-etil-1-hexilamina, heptilamina, octilamina, nonilamina, decilamina, undecilamina, dodecilamina, amilamina, terc-butilamina, tetradecilamina, hexadecilamina ou octadecilamina ou qualquer combinação das mesmas. Mistura de Náilons

[0043] A mistura de náilons pode variar amplamente. Em algumas modalidades, a mistura de náilons pode compreender PA-6, PA-6,6, PA4,6, PA-6,9, PA-6,10, PA-6,12, PA11, PA12, PA9,10, PA9 , 12, PA9,13, PA9,14, PA9,15, PA-6,16, PA9,36, PA10,10, PA10,12, PA10,13, PA10,14, PA12,10, PA12,12, PA12 , 13, PA12,14, PA-6,14, PA-6,13, PA-6,15, PA-6,16, PA-6,13, PAMXD, 6, PA4T, PA5T, PA-6T, PA9T , PA10T, PA12T, PA4I, PA5I, PA-6I, PA10I, copolímeros, terpolímeros ou quaisquer misturas dos mesmos. Copolímeros, terpolímeros e misturas dos mesmos são considerados como componentes de matéria-prima, contanto que a matéria-prima resultante, por exemplo, a composição de poliamida de base, compreenda algumas unidades de caprolactama.

[0044] Em alguns aspectos, a matéria-prima de poliamida pode compreender poliamidas produzidas através da polimerização de abertura de anel ou policondensação, incluindo copolimerização e/ou copolicondensação de lactamas. Por exemplo, estas poliamidas podem incluir, por exemplo, aquelas produzidas a partir de propriolactama, butirolactama, valerolactama, caprolactama, laurolactama, undecilolactama e enantolactama. Em algumas modalidades, a poliamida é um polímero derivado da polimerização de caprolactama e, como tal, a mistura de náilons inclui alguns polímeros que têm unidades de caprolactama (caprolactama não residual).

[0045] Em uma modalidade, a composição de poliamida pode compreender as poliamidas produzidas através da copolimerização de uma lactama com um náilon, por exemplo, o produto da copolimerização de uma caprolactama com PA-6,6.

[0046] Em algumas modalidades, a mistura de náilons pode ser os produtos de condensação de um ou mais ácidos dicarboxílicos, uma ou mais diaminas, um ou mais ácidos aminocarboxílicos e/ou produtos de polimerização de abertura de anel de um ou mais lactamas cíclicos, por exemplo, caprolactama e laurolactama. Em alguns aspectos, a matéria- prima de poliamida pode incluir poliamidas alifáticas, aromáticas e/ou semiaromáticas e pode ser homopolímero, copolímero, terpolímero ou polímeros de ordem superior. Em alguns aspectos, a matéria-prima de poliamida inclui misturas de duas ou mais poliamidas. Em algumas modalidades, a matéria-prima de poliamida compreende poliamidas alifáticas ou aromáticas ou misturas de duas ou mais poliamidas.

[0047] Em alguns aspectos, os ácidos dicarboxílicos podem compreender um ou mais de ácido adípico, ácido azelaico, ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido sebácico e ácido dodecanodioico. Em alguns aspectos, os ácidos dicarboxílicos podem compreender ácidos adípico, isoftálico e tereftálico. Em alguns aspectos, os ácidos dicarboxílicos podem compreender um ácido aminocarboxílico, por exemplo, ácido 11-aminododecanoico.

[0048] Em alguns aspectos, as diaminas podem compreender um ou mais dentre tetrametilenodiamina, hexametilenodiamina, octametilenodiamina, nonametilenodiamina, 2- metilpentametilenodiamina, 2-metiloctametilenodiamina, trimetil- hexametilenodiamina, bis(p-aminociclohexil)metano, m-xililenodiamina, p-xililenodiamina, decametilenodiamina, undecametilenodiamina, dodecametilenodiamina, tridecametilenodiamina, tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina e assim por diante. Outros exemplos dos componentes de diamina aromática, os quais são meramente ilustrativos, incluem benzeno diaminas, tais como 1,4- diaminobenzeno, 1,3-diaminobenzeno e 1,2-diaminobenzeno; difenil(tio)éter diaminas, tais como 4,4′-diaminodifeniléter, 3,4′- diaminodifeniléter, 3,3′-diaminodifeniléter e 4,4′-diaminodifeniltioéter; benzofenona diaminas, tais como 3,3′-diaminobenzofenona e 4,4′- diaminobenzofenona; difenilfosfina diaminas, tais como 3,3′- diaminodifenilfosfina e 4,4′-diaminodifenilfosfina; difenilalquileno diaminas, tais como 3,3′-diaminodifenilmetano, 4,4′- diaminodifenilmetano, 3,3′-diaminodifenilpropano e 4,4′- diaminodifenilpropano; diaminas de sulfeto difenílico, tais como sulfeto 3,3′-diaminodifenílico e sulfeto 4,4′-diaminodifenílico; diaminas de difenilsulfona, tais como 3,3′-diaminodifenilsulfona e 4,4′- diaminodifenilsulfona; e benzidinas, tais como benzidina e 3,3′- dimetilbenzidina.

[0049] Em alguns aspectos, a matéria-prima de poliamida compreende misturas físicas de poliamidas alifáticas, poliamidas semiaromáticas e/ou poliamidas aromáticas para obter propriedades intermediárias ou sinérgicas das propriedades de cada poliamida.

[0050] Embora grande parte da discussão acima se refira à matéria- prima de poliamida e, em particular, copoliamidas de PA-6,6 e PA-6, considera-se que os processos e composições descritos no presente documento podem incluir ou referir-se à poliamidas que variam de poliamidas alifáticas (tradicionalmente PA-6,6 e PA-6 ou outros náilons alifáticos) a copoliamidas que têm componentes aromáticos (por exemplo, parafenilenodiamina e ácido tereftálico), a copolímeros, tal como adipato, com 2-metil pentametileno diamina e ácido 3,5- diacarboxibenzenossulfônico (ou ácido sulfoisoftálico na forma de seu sal sulfonato de sódio).

[0051] Outras poliamidas são descritas no Pedido Provisório de Patente Norte-Americana N° 62/690.748, o qual é incorporado ao presente documento a título de referência.

[0052] Em uma modalidade, a mistura de náilons compreende náilon-6 e náilon-6,6. O náilon-6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade que varia a partir de 1 % em peso a 80 % em peso, por exemplo, de 1 % em peso a 60 % em peso, a partir de 1 % em peso a 50 % em peso, a partir de 10 % em peso a 60 % em peso, a partir de 5 % em peso a 50 % em peso, a partir de 5 % em peso a 40 % em peso, a partir de 7 % em peso a 40 % em peso, a partir de 5 % em peso a 35 % em peso, a partir de 10 % em peso a 35 % em peso, a partir de 10 % em peso a 30 % em peso ou a partir de 15 % em peso a 30 % em peso. Em termos de limites máximos, o náilon-6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade de menos de 80 % em peso, por exemplo, menos de 70 % em peso, menos de 60 % em peso, menos de 55 % em peso, menos de 50 % em peso %, menos de 45 % em peso, menos de 40 % em peso, menos de 35 % em peso ou menos de 30 % em peso. Em termos de limites mínimos, o náilon-6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade de mais de 1 % em peso, por exemplo, mais de 2 % em peso, mais de 3 % em peso, mais de 4 % em peso, mais de 5 % em peso %, mais de 7 % em peso, mais de 10 % em peso, mais de 12 % em peso, mais de 15 % em peso, mais de 20 % em peso, mais de 25 % em peso ou mais de 30 % em peso.

[0053] O náilon-6,6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade que varia a partir de 20 % em peso a 99 % em peso, por exemplo, de 40 % em peso a 95 % em peso, a partir de50 % em peso a 95 % em peso, a partir de55 % em peso a 85 % em peso, a partir de65 % em peso a 95 % em peso, a partir de60 % em peso a 90 % em peso, a partir de65 % em peso a 90 % em peso, a partir de70 % em peso a 90 % em peso, a partir de75 % em peso a 85 % em peso ou a partir de 70 % em peso a 85 % em peso. Em termos de limites máximos,

o náilon-6,6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade de menos de 99 % em peso, por exemplo, menos de 95 % em peso, menos de 90 % em peso, menos de 85 % em peso, menos de 80 % em peso, menos de 75 % em peso ou menos de 70 % em peso. Em termos de limites mínimos, o náilon-6,6 pode estar presente na mistura de náilons em uma quantidade de mais de 20 % em peso, por exemplo, mais de 40 % em peso, mais de 50 % em peso, mais de 55 % em peso, mais de 60 % em peso, mais de 65 % em peso, mais de 70 % em peso ou mais de 75 % em peso.

[0054] A composição de poliamida de base pode ser produzida ao polimerizar monômeros de caprolactama (os quais podem estar dentro de outras misturas, tal como sal de náilon-6,6) que constitui pelo menos algum teor de unidades de caprolactama na mistura de náilons. Estas unidades de caprolactama não são consideradas caprolactama "residual". Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base compreende mais de 1,4 % em peso de unidades de caprolactama com base no peso total da composição de poliamida de base, por exemplo, mais de 1,5 % em peso, mais de 2 % em peso, mais de 3 % em peso, mais de 4 % em peso, mais de 5 % em peso, mais de 7 % em peso, mais de 10 % em peso, mais de 15 % em peso, mais de 20 % em peso ou mais de 25 % em peso. Em termos de faixas, a composição de poliamida de base pode compreender unidades de caprolactama em uma quantidade que varia a partir de 1,4 % em peso a 50 % em peso, por exemplo, de 1,5 % em peso a 45 % em peso, a partir de 2 % em peso a 43 % em peso, a partir de 3 % em peso a 40 % em peso, a partir de 4 % em peso a 35 % em peso, a partir de 5 % em peso a 30 % em peso, a partir de 10 % em peso a 30 % em peso ou de 10 % em peso a 20 % em peso. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode compreender menos de 50 % em peso de unidades de caprolactama, por exemplo, menos de 45 % em peso,

menos de 43 % em peso, menos de 40 % em peso, menos de 35 % em peso, menos de 30 % em peso % ou menos de 20 % em peso.

[0055] Além das unidades de caprolactama não residuais na mistura de náilons, a composição de poliamida de base também compreende componentes indesejáveis de baixo peso molecular, por exemplo, caprolactama residual. Estes compostos de baixo peso molecular formam-se como subprodutos, ou monômeros não reagidos, a partir da reação de polimerização e têm efeitos prejudiciais sobre as propriedades da composição de poliamida final que pode resultar, por exemplo, após SSP, a partir dos mesmos. Por exemplo, os compostos de baixo peso molecular podem afetar negativamente produtos, por exemplo, produtos moldados por injeção, através de difusão sobre a superfície dos mesmos, deste modo, formando um filme gorduroso. Estes compostos difusos de baixo peso molecular também podem prejudicar a aparência da superfície dos produtos, por exemplo, brilho reduzido e impressão de cor prejudicada. Além disso, a caprolactama residual pode resultar prejudicialmente em: (1) acúmulo/formação de placas sobre as superfícies do equipamento de processo, levando a um período de inatividade ou redução da produção; (2) um produto não compatível para contato com alimentos de acordo com especificações regulatórias, por exemplo, de acordo com as normas de contato com alimentos da FDA; e (3) interferência na aderência entre as camadas de filme, por exemplo, camadas de álcool etileno vinílico ou camadas de polietileno-s-anidrido maleico.

[0056] Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base compreende mais de 0,6 % em peso de caprolactama residual com base no peso total da composição de poliamida de base, por exemplo, mais de 0,7 % em peso, mais de 0,75 % em peso, mais de 0,8 % em peso , mais de 1 % em peso, mais de 1,2 % em peso, mais de 1,5 % em peso, mais de 1,7 % em peso, mais de 2 % em peso, mais de 2,2 % em peso, mais de 2,5 % em peso, mais de 2,7 % em peso, mais de 3 % em peso, ou mais de 3,5 % em peso. Em termos de faixas, a composição de poliamida de base pode compreender caprolactama residual em uma quantidade que varia a partir de 0,6 % em peso a 10 % em peso, por exemplo, de 0,7 % em peso a 10 % em peso, a partir de 0,8 % em peso a 9 % em peso, a partir de 0,9 % em peso a 8,5 % em peso, a partir de 1 % em peso a 8 % em peso, a partir de 1 % em peso a 7 % em peso, a partir de 1,5 % em peso a 5 % em peso, a partir de 1,5 % em peso a 4 % em peso, a partir de 1,5 % em peso a 2,5 % em peso, ou de 1,7 % em peso a 2 % em peso. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode compreender menos de 10 % em peso de caprolactama residual, por exemplo, menos de 9 % em peso, menos de 8,5 % em peso, menos de 8 % em peso, menos de 7 % em peso, menos de 5 % em peso %, menos de 3 % em peso, menos de 2,5 % em peso ou menos de 2 % em peso.

[0057] Deve ser observado que a concentração de caprolactama residual na composição de poliamida final pode ser menor do que a concentração de caprolactama residual na composição de poliamida de base. A concentração de caprolactama residual na composição de poliamida final é discutida em detalhes abaixo.

[0058] Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem uma RV (inicialmente, antes do processamento) menor do que 55, por exemplo, menor do que 53, menor do que 50, menor do que 48, menor do que 45, menor do que 43, menor do que 40, menor do que 38, menor do que 35, menor do que 33, menor do que 30, menor do que 25, menor do que 20 ou menor do que 15. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode ter uma RV maior do que 1, por exemplo, maior do que 3, maior do que 5, maior do que 8, maior do que 10, maior do que 12, maior do que 15 ou maior do que 20. Em termos de faixas, a composição de poliamida de base pode ter uma RV que varia a partir de 1 a 55, por exemplo, de 1 a 50, a partir de 1 a 45, a partir de 3 a 40, a partir de 5 a 38, a partir de 10 a 38, a partir de 10 a 35, a partir de 25 a 40, a partir de 20 a 40, a partir de 30 a 40, a partir de 15 a 40, a partir de 15 a 30 ou a partir de 20 a 35. A RV, conforme discutido no presente documento, pode ser medida por meio do método de ácido fórmico, por exemplo, a norma ASTM D789 (9.34) (2018), a qual é bem conhecida na técnica.

[0059] Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem um peso molecular numérico médio, Mn (inicialmente, antes do processamento) menor do que 18.000 g/mol, por exemplo, menor do que 15.000 g/mol, menor do que 13.000 g/mol, menor do que 12.000 g/mol, menor do que 11.000 g/mol, menor do que 1.000 g/mol ou menor do que 8.000 g/mol. Em termos de faixas, a composição de poliamida de base pode ter um peso molecular numérico médio, Mn, o qual varia a partir de 2.000 g/mol a 18.000 g/mol, por exemplo, a partir de 4.000 g/mol a 15.000 g/mol, a partir de 5.000 g/mol a 12.000 g/mol ou a partir de 7.000 g/mol a 11.000 g/mol. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode ter um peso molecular numérico médio maior do que 2.000 g/mol, por exemplo, maior do que 4.000 g/mol, maior do que 5.000 g/mol, maior do que 7.000 g/mol ou maior do que 9.000 g/mol.

[0060] Em algumas modalidades, a composição de poliamida de base tem um ponto de fusão que varia a partir de 185 °C a 255 °C, por exemplo, a partir de 205 °C a 255 °C, a partir de 185 °C a 240 °C, a partir de 190 °C a 230 °C, a partir de 195 °C a 215 °C, a partir de 200 °C a 210 °C ou a partir de 202ºC a 208ºC. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode ter um ponto de fusão menor do que 255 °C, por exemplo, menor do que 240 °C, menor do que 230 °C, menor do que 215 °C, menor do que 210 °C ou menor do que 208ºC. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida de base pode ter um ponto de fusão maior do que 185 °C, por exemplo, maior do que 190 °C, maior do que 195 °C, maior do que 200°C, maior do que 202ºC ou maior do que 205 °C.

[0061] Descobriu-se que o uso de composições de poliamida de base com estes pontos de fusão tem um resultado sinérgico quando empregado nos processos de SSP discutidos no presente documento. Uma teoria para isto é que as composições de poliamida de base que têm pontos de fusão mais baixos podem não ser capazes de atingir temperaturas suficientes para obter a remoção da caprolactama. Ao empregar composições de base de ponto de fusão mais alto, a capacidade de remoção de caprolactama é efetivamente facilitada. Além disso, se o ponto de fusão das composições de poliamida de base for muito baixo, a composição derreterá durante a SSP, tornando o produto ineficaz.

[0062] Em alguns casos, a composição de poliamida de base é produzida através de polimerização por fusão de uma composição de poliamida e peletização da composição de poliamida fundida para formar peletes de poliamida. Processo para a Produção de Uma Composição de Poliamida Final

[0063] Em processos convencionais, componentes indesejáveis de baixo peso molecular, por exemplo, caprolactama residual, são frequentemente removidos, por exemplo, por meio de extração. A extração é normalmente realizada com água quente ou com líquidos que contenham principalmente água. A partir destas águas de extração, a caprolactama residual pode ser recapturada, limpa e, em alguns casos, reintroduzida como um fluxo de reciclagem para o processo de polimerização. Estas etapas separadas, no entanto, se somam prejudicialmente aos custos de equipamento e operação e podem adicionar cor à resina. Conforme observado acima, um processo alternativo à extração de água é remover a caprolactama residual como parte do processo de SSP, onde a caprolactama é volatilizada nas temperaturas de SSP e removida do reator.

[0064] É descrito no presente documento um processo para a produção de poliamidas que têm uma baixa concentração de caprolactama residual. O processo compreende as etapas de fornecer a composição de poliamida de base e processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final. A composição de poliamida de base tem uma concentração de caprolactama residual inicial e uma RV inicial (consulte discussão acima). Da mesma forma, a composição de poliamida final tem uma concentração final de caprolactama residual e uma RV final.

[0065] O processamento pode ser conduzido sob parâmetros operacionais específicos que fornecem resultados sinérgicos quando empregados com as composições de poliamida de base descritas no presente documento.

[0066] Em algumas modalidades, o processamento é conduzido durante um tempo de desenvolvimento de menos de 40 horas, por exemplo, menos de 38 horas, menos de 36 horas, menos de 35 horas, menos de 34 horas, menos de 32 horas, menos de 30 horas, menos de 28 horas, menos de 26 horas, menos de 25 horas, menos de 24 horas, menos de 22 horas ou menos de 20 horas. Em termos de faixas, o processamento pode ser conduzido durante um tempo de desenvolvimento que varia a partir de 1 hora a 40 horas, por exemplo, de 2 horas a 38 horas, a partir de 4 horas a 36 horas, a partir de 5 horas a 35 horas, a partir de 6 horas a 34 horas, a partir de 8 horas a 32 horas, a partir de 10 horas a 30 horas, a partir de 12 horas a 28 horas, a partir de 14 horas a 26 horas, a partir de 16 horas a 25 horas ou a partir de 18 horas a 24 horas. Em termos de limites mínimos, o processamento pode ser conduzido durante um tempo de desenvolvimento de mais de 1 hora, por exemplo, mais de 2 horas, mais de 4 horas, mais de 6 horas, mais de 8 horas, mais de 10 horas, mais de 12 horas, mais de 14 horas ou mais de 15 horas.

[0067] Em algumas modalidades, a formulação/processo fornece uma taxa de desenvolvimento de RV vantajosa, a qual permite um tempo suficiente para a remoção benéfica da caprolactama e a RV da composição de poliamida final. Em algumas modalidades, a taxa de desenvolvimento da RV varia a partir de 1 a 30 unidades de RV/hora, por exemplo, de 1 a 27 unidades de RV/hora, a partir de 1 a 25 unidades de RV/hora, a partir de 1 a 22 unidades de RV/hora, a partir de 1,5 a 19 unidades de RV/hora, a partir de 1,5 a 17 unidades de RV/hora, a partir de 1,5 a 15 unidades de RV/hora, a partir de 1 a 12 unidades de RV/hora, a partir de 1,5 a 12 unidades de RV/hora, a partir de 1 a 9 unidades de RV/hora ou a partir de 1,5 a 9 unidades de RV/hora. Em termos de limites máximos, a taxa de desenvolvimento de RV pode ser de menor do que 30 unidades de RV/hora, por exemplo, menor do que 28 unidades de RV/hora, menor do que 26 unidades de RV/hora, menor do que 25 unidades de RV/hora, menor do que 23 RV unidades/hora, menor do que 20 unidades de RV/hora, menor do que 19 unidades de RV/hora, menor do que 18 unidades de RV/hora, menor do que 16 unidades de RV/hora, menor do que 15 unidades de RV/hora, menor do que 14 unidades de RV/hora, menor do que 13 unidades de RV/hora, menor do que 12 unidades de RV/hora, menor do que 11 unidades de RV/hora, menor do que 10 unidades de RV/hora, menor do que 9 unidades de RV/hora, menor do que 8 unidades de RV/hora, menor do que 7 unidades de RV/hora, menor do que 6 unidades de RV/hora ou menor do que 5 unidades de RV/hora. Em termos de limites mínimos, a taxa de desenvolvimento de RV pode ser maior do que 0,1 unidades de RV/hora, por exemplo, maior do que 0,3 unidades de RV/hora, maior do que 0,3 unidades de RV/hora, maior do que 0,5 unidades de RV/hora, maior do que 0,7 RV unidades/hora, maior do que 1 unidades de

RV/hora, maior do que 1,2 unidades de RV/hora ou maior do que 1,5 unidades de RV/hora. Evidentemente, estas faixas e limites referem-se apenas a algumas modalidades. Em outras modalidades, taxas de desenvolvimento de RV mais altas são consideradas, por exemplo, taxas de desenvolvimento maiores do que 30 unidades de RV/hora.

[0068] Em algumas modalidades, o processamento pode ser conduzido em uma temperatura que varia a partir de 150 °C - 250 °C, por exemplo, a partir de 160 °C - 230 °C, a partir de 165 °C - 210 °C, a partir de 170 °C - 190 °C ou a partir de 175 °C - 185 °C. Em termos de limites máximos, o processamento pode ser conduzido em uma temperatura menor do que 250 °C, por exemplo, menor do que 230 °C, menor do que 210 °C, menor do que 190 °C ou menor do que 185 °C. Em termos de limites mínimos, o processamento pode ser conduzido em uma temperatura maior do que 150 °C, por exemplo, maior do que 160 °C, maior do que 165 °C, maior do que 175 °C ou maior do que 175 °C.

[0069] Em algumas modalidades, o processamento é conduzido em uma pressão abaixo de 1 atm, por exemplo., abaixo de 0,75 atm, abaixo de 0,5 atm, abaixo de 0,25 atm ou abaixo de 0,1 atm. Em uma modalidade, o processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica.

[0070] Em uma modalidade particular, a temperatura, pressão e tempo de desenvolvimento são usados juntos de forma sinérgica. Por exemplo, o processamento pode ser conduzido em temperaturas que variam a partir de 150 °C - 250 °C, um tempo de desenvolvimento de menos de 30 horas e uma pressão menor do que a pressão atmosférica. Em alguns casos, todo o tempo de processo (o "tempo de receita") pode variar a partir de 15 horas a 35 horas, por exemplo, a partir de 5 horas a 30 horas, a partir de 18 horas a 24 horas ou a partir de 20 horas a 22 horas. Cada um destes fatores pode ter um impacto sobre a RV e a concentração de caprolactama residual da composição de poliamida final e pode ser ajustado e/ou equilibrado para atingir os resultados desejados.

[0071] Os componentes da composição de poliamida de base fornecem estes tempos de desenvolvimento específicos, os quais permitem a remoção suficiente de caprolactama e uma RV e/ou aumento de peso molecular suficientes. As composições de poliamida de base convencionais não foram capazes de atingir esta combinação.

[0072] A etapa de processamento pode variar amplamente. Em alguns casos, a etapa de processamento compreende SSP e, em tais casos, a SSP pode compreender aquecer a poliamida de base. Nestes casos, a SSP pode ser conduzida em uma temperatura que varia a partir de 170 °C - 190 °C, por exemplo, a partir de 175 °C - 190 °C, a partir de 175 °C – 188 °C, a partir de 180 °C - 190 °C ou a partir de 182 °C – 188°C. Em termos de limites máximos, o processamento pode ser conduzido em uma temperatura menor do que 190 °C, por exemplo, menor do que 188 °C, menor do que 185 °C ou menor do que 182 °C. Em termos de limites mínimos, o processamento pode ser conduzido em uma temperatura maior do que 170 °C, por exemplo, maior do que 175 °C, maior do que 180 °C ou maior do que 182 °C.

[0073] Em outras modalidades, a etapa de processamento compreende desenvolvimento de RV e extrusão, por exemplo, usando extrusão de parafuso duplo. O processamento não está limitado a estas opções exemplificativas, no entanto. Outros exemplos incluem extração e/ou lixiviação. Estas etapas podem ser realizadas sob baixa pressão ou sob vácuo.

[0074] Vantajosamente, descobriu-se que a remoção de caprolactama residual por meio de SSP retardava a propensão de formação de placas do monômero de caprolactama residual sobre superfícies metálicas. A formação de placas ocorre, tipicamente,

quando o monômero de caprolactama residual volatiliza do polímero fundido sob as altas temperaturas de processamento e, então, condensa sobre as superfícies metálicas do equipamento de processamento. Estas placas geram falhas e defeitos prejudiciais nos filmes e/ou outros produtos finais. A redução ou eliminação de caprolactama residual da poliamida leva, de forma benéfica, à redução ou eliminação da formação de placas. Os processos também produzem poliamidas de forma benéfica que estão em conformidade com o regulamento da FDA (21 CFR 177.1500 (b) (4.1)), o qual requer baixas quantidades de caprolactama residual para aplicações em contato com alimentos. Além disso, a SSP evita que caprolactama residual floresça sobre a superfície do filme, o que pode causar vários problemas, tal como aderência reduzida com outras camadas de filme polimérico, por exemplo, polietileno maleado, álcool (poli)etileno vinílico, e cria uma turvação que limita a clareza do filme.

[0075] Em algumas modalidades, a etapa de processamento aumenta a RV inicial da composição de poliamida de base e/ou diminui a concentração de caprolactama residual inicial da composição de poliamida de base. Em alguns casos, a RV final é pelo menos 10 % maior do que a RV inicial, por exemplo, pelo menos 15 % maior, pelo menos 20 % maior, pelo menos 25 % maior, pelo menos 30 % maior, pelo menos 35 % maior, em pelo menos 40 % maior, pelo menos 50 % maior, pelo menos 60 % maior, pelo menos 75 % maior, pelo menos 90 % maior ou pelo menos 100 % maior.

[0076] Em algumas modalidades, a concentração final de caprolactama é pelo menos 5 % menor do que a concentração inicial de caprolactama, por exemplo, pelo menos 10 % menor, pelo menos 15 % menor, pelo menos 20 % menor, pelo menos 25 % menor, pelo menos 35 % menor, pelo menos 45 % menor, pelo menos 50 % menor, pelo menos 60 % menor, pelo menos 75 % menor, pelo menos 90 % menor ou pelo menos 100 % menor.

[0077] Em algumas modalidades, a composição de poliamida final compreende menos de 0,75 % em peso de caprolactama residual com base no peso total da composição de poliamida final, por exemplo, menos de 0,70 % em peso, menos de 0,65 % em peso, menos de 0,6 % em peso , menos de 0,55 % em peso, menos de 0,5 % em peso, menos de 0,45 % em peso, menos de 0,4 % em peso, menos de 0,35 % em peso, menos de 0,3 % em peso, menos de 0,25 % em peso ou menos de 0,2 % em peso. Em termos de faixas, a composição de poliamida final pode compreender caprolactama residual em uma quantidade que varia a partir de 0,01 % em peso a 0,7 % em peso, por exemplo, de 0,05 % em peso a 0,7 % em peso, a partir de 0,1 % em peso a 0,6 % em peso, a partir de 0,2 % em peso a 0,6 % em peso, a partir de 0,2 % em peso a 0,5 % em peso, a partir de 0,2 % em peso a 0,4 % em peso ou de 0,25 % em peso a 0,35 % em peso. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida final pode compreender mais de 0,01 % em peso de caprolactama residual, por exemplo, mais de 0,05 % em peso, mais de 0,1 % em peso, mais de 0,15 % em peso, mais de 0,2 % em peso, mais de 0,25 % em peso %, mais de 0,3 % em peso ou mais de 0,4 % em peso. Em alguns aspectos, a solução de poliamida de elevado peso molecular não compreende substancialmente caprolactama (residual), por exemplo, nenhuma caprolactama (residual).

[0078] Em algumas modalidades, a composição de poliamida final tem uma RV (após o processamento) que varia a partir de 40 a 350, por exemplo, de 45 a 300, a partir de 50 a 250, a partir de 55 a 215, a partir de 55 a 200, a partir de 50 a 200 , a partir de 55 a 190, a partir de 70 a 175, a partir de 120 a 180, a partir de 130 a 170, a partir de 140 a 160, a partir de 75 a 160, a partir de 80 a 100, a partir de 85 a 140, a partir de 90 a 135, a partir de 85 a 95 ou a partir de 100 a 130. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida final pode ter uma RV maior do que 40, por exemplo, maior do que 45, maior do que 50, maior do que 55, maior do que 60, maior do que 65, maior do que 70 , maior do que 75, maior do que 80, maior do que 90, maior do que 95, maior do que 100, maior do que 110, maior do que 120 ou maior do que 130. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida final pode ter uma RV menor do que 350, por exemplo, menor do que 300, menor do que 250, menor do que 300, menor do que 250, menor do que 200, menor do que 190, menor do que 175, menor do que 170, menor do que 160, menor do que 140, menor do que 135, menor do que 130, l menor do que 120, menor do que 110, menor do que 100, menor do que 90.

[0079] Conforme observado no presente documento, a combinação da composição de poliamida de base descrita e a etapa de processamento confere benefícios surpreendentes em relação à qualidade do pelete. Em uma modalidade, a composição de poliamida final tem um índice de cor que varia a partir de -6,0 a 5,0, conforme medido pela norma ASTM E313 (2018), por exemplo, de -5,5 a 4,5, a partir de -5,0 a 4,0, a partir de -4,5 a 3,5, a partir de - 4,0 a 3,0, a partir de -3,5 a 2,5, a partir de -3,0 a 2,0, a partir de -2,5 a 1,5, a partir de -2,0 a 1,0, a partir de -1,5 a 0,5 ou a partir de -1,0 a 0. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida final pode ter um índice de cor menor do que 5,0, por exemplo, menor do que 5,5, menor do que 5,0, menor do que 5,5, menor do que 5,0, menor do que 4,5, menor do que 4,0, menor do que 3,5, menor do que 3,0, menor do que 2,5, menor do que 2,0, menor do que 1,5, menor do que 1,0, menor do que 0,5 ou menor do que 0. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida final pode ter um índice de cor maior do que -6,0, por exemplo, maior do que -5,5, maior do que -5,5 , maior do que -5,0, maior do que -4,5, maior do que -4,0, maior do que -3,5, maior do que -3,0, maior do que -2,5, maior do que -2,0, maior do que -1,5, maior do que -1,0, maior do que -0,5 , ou maior do que 0.

[0080] Em alguns casos, o índice de cor, por exemplo, índice de amarelecimento, é calculado de acordo com a norma ASTM E313 empregando um espectrofotômetro (uma marca exemplificativa é BYK Gardner). O índice de amarelecimento é um indicador da brancura ou amarelecimento de um material analisado; quanto menor o número, mais branco ou menos amarelo é um material. Em alguns casos, os valores de índice de amarelecimento podem ser calculados usando um fator de ajuste, então, em alguns casos, pode ser mais útil comparar os dados em uma base b*, a qual representa o amarelo ou azul de uma amostra. Os valores inferiores ou negativos correspondem a peletes azuis ou esbranquiçados que apresentam ausência de tonalidade amarela. A Figura 4 representa um gráfico que mostra a correlação da unidade BYK de Gardner entre YI e b*. Em alguns casos, a formulação e/ou o processo de SSP descritos contribuem para a composição de poliamida final com um tamanho consistente, por exemplo, um alto grau de uniformidade de tamanho de pelete, o qual pode ser expresso como peso por peletes (ou por 100 peletes). Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que o uso dos parâmetros descritos, por exemplo, faixas/limites de RV, contribui para a eliminação de bolhas dos fios de poliamida fundida, o que resulta em menos ruptura na consistência do fio e diâmetro. Por exemplo, a composição de poliamida final pode ter um peso de pelete que varia a partir de 0,50 gramas/100 peletes a 1,4 gramas/100 peletes, por exemplo, de 0,55 gramas/100 peletes a 1,35 gramas/100 peletes, a partir de 0,60 gramas/100 peletes a 1,30 gramas/100 peletes, a partir de 0,65 gramas/100 peletes a 1,25 gramas/100 peletes, a partir de 0,70 gramas/100 peletes a 1,20 gramas/100 peletes, a partir de 0,75 gramas/100 peletes a 1,15 gramas/100 peletes ou a partir de 0,80 gramas/100 peletes a 1,10 gramas/100 peletes. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida final pode ter um peso de pelete de menos de 1,4 gramas/100 peletes, por exemplo, menos de 1,35 gramas/100 peletes, menos de 1,30 gramas/100 peletes, menos de 1,25 gramas/100 peletes, menos de 1,20 gramas/100 peletes, menos de 1,15 gramas/100 peletes ou menos de 1,10 gramas/100 peletes. Em termos de limites mínimos, a composição de poliamida final pode ter um peso de pelete de mais de 0,50 gramas/100 peletes, por exemplo, mais de 0,55 gramas/100 peletes, mais de 0,60 gramas/100 peletes, mais de 0,65 gramas/100 peletes, mais de 0,70 gramas/100 peletes, mais de 0,75 gramas/100 peletes ou mais de 0,80 gramas/100 peletes. Em alguns casos, a composição de poliamida final pode ter um peso de pelete que varia apenas +/- 25 %, com base no peso médio ou alvo do pelete, por exemplo, +/- 20 %, +/- 15 %, +/- 10 %, +/- 5 % ou +/- 2 %.

[0081] Em alguns casos, a qualidade de cor aprimorada permite, vantajosamente, reduzir ou eliminar (um) agente(s) de coloração na composição de poliamida final. Por exemplo, a composição de poliamida final compreende pouco ou nenhum agente de coloração. Em uma modalidade, as composições de poliamida finais compreendem a partir de 0 % em peso a 10 % em peso do agente de coloração, com base no peso total da composição de poliamida final, por exemplo, de 0,0001 % em peso a 10 % em peso, a partir de 0,001 a 10 % em peso, a partir de 0,005 % em peso a 0,5 % em peso, a partir de 0,05 a 0,5 % em peso, a partir de 0,05 a 0,5 % em peso ou de 0,005 a 0,1 % em peso. Em termos de limites máximos, as composições de poliamida finais compreendem menos de 10 % em peso de agente de coloração, por exemplo, menos de 9 % em peso, menos de 8 % em peso, menos de 7 % em peso, menos de 6 % em peso, menos de 5 % em peso, menos de 4 % em peso, menos de 3 % em peso, menos de 2 % em peso, menos de 1 % em peso, menos de 0,5 % em peso, menos de 0,1 % em peso ou menos de 0,05 % em peso. Em termos de limites mínimos, as composições de poliamida finais compreendem mais de 0,0001 % em peso de agente de coloração, por exemplo, mais de 0,005 % em peso, mais de 0,001 % em peso, mais de 0,05 % em peso, mais de 0,01 % em peso ou mais de 0,1 % em peso. Estas faixas e limites também são aplicáveis à composição de poliamida de base.

[0082] Em uma modalidade específica, a composição de poliamida de base e o processo fornecidos são usados. A composição de poliamida de base compreende a partir de 0,1 wppm a 30 wppm de composição de catalisador, a partir de 1 % em peso a 8 % em peso de caprolactama residual e tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama e tem uma RV inicial menor do que 35. A composição de poliamida final compreende menos de 0,5 % em peso de caprolactama residual e tem uma RV final maior do que 45.

[0083] Em outra modalidade específica, a composição de poliamida de base e o processo fornecidos são usados. A composição de poliamida de base compreende a partir de 1 wppm a 15 wppm de fósforo, mais de 1,5 % em peso de caprolactama residual e tem um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama e tem uma RV inicial menor do que 33. O processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica e uma temperatura que varia a partir de 175 °C a 185 °C. A composição de poliamida final compreende menos de 0,4 % em peso de caprolactama residual e tem uma RV final maior do que 75. Filmes e Outras Aplicações

[0084] Conforme observado acima, uma aplicação específica para as composições de poliamida descritas é em filmes, por exemplo, filmes para aplicações relacionadas a alimentos. Também é descrito no presente documento um filme formado a partir da composição de poliamida final. Os processos de produção de filme são bem conhecidos e o processo para formar o filme a partir da composição de poliamida final pode variar amplamente.

[0085] Em outros casos, as composições de poliamida descritas podem ser particularmente úteis para aplicações relacionadas à moldagem. Outras aplicações exemplificativas incluem perfis extrudados, fibra, moldagem a sopro e/ou outras aplicações que requerem baixa concentração de caprolactama.

[0086] Os filmes têm características de desempenho surpreendentes. Por exemplo, os filmes podem demonstrar uma resistência à perfuração maior do que 3 J/mm, conforme medido através da norma ASTM F1366 (2018), por exemplo, maior do que 4 J/mm, maior do que 5 J/mm, maior do que 7 J/mm, maior do que 10 J/mm ou maior do que 15 J/mm. Em termos de faixas, os filmes podem demonstrar uma resistência à perfuração que varia a partir de 3 J/mm a 50 J/mm, por exemplo, de 3 J/mm a 25 J/mm, a partir de 5 J/mm a 50 J/mm, a partir de 5 J/mm a 25 J/mm, a partir de 5 J/mm a 20 J/mm ou a partir de 10 J/mm a 25 J/mm.

[0087] Em algumas modalidades, os filmes podem demonstrar uma resistência ao impacto maior do que 1500 gramas, conforme medido através da norma ASTM D1709 A (2018), por exemplo, maior do que 1700 gramas, maior do que 2000 gramas, maior do que 2200 gramas, maior do que 2500 gramas , maior do que 3000 gramas ou maior do que 5000 gramas. Em termos de faixas, os filmes podem demonstrar uma resistência ao impacto que varia a partir de 1.500 gramas a 20.000 gramas, por exemplo, de 1.700 gramas a 15.000 gramas, a partir de

2.000 gramas a 15.000 gramas, a partir de 2.000 gramas a 10.000 gramas, a partir de 2.500 gramas a 10.000 gramas ou a partir de 3.000 gramas a 10.000 gramas.

[0088] Em algumas modalidades, os filmes podem demonstrar uma resistência ao rasgamento maior do que 50 gramas, conforme medido através da norma ASTM D1922 (2018), por exemplo, maior do que 60 gramas, maior do que 70 gramas, maior do que 80 gramas, maior do que 90 gramas, maior do que 100 gramas, maior do que 125 gramas ou maior do que 150 gramas. Em termos de faixas, os filmes podem demonstrar resistência ao rasgamento que varia a partir de 50 gramas a 500 gramas, por exemplo, de 60 gramas a 450 gramas, a partir de 70 gramas a 400 gramas, a partir de 80 gramas a 300 gramas, a partir de 80 gramas a 200 gramas ou a partir de 90 gramas a 150 gramas.

[0089] Inesperadamente, os inventores descobriram que níveis mais elevados (positivos) de DEG na composição de poliamida final contribuem para filmes que têm uma melhor aderência entre as camadas quando usados em aplicações de filmes com múltiplas camadas. Em particular, descobriu-se que estes filmes têm resistência de ligação aprimorada com camadas de ligação, por exemplo, camadas de ligação com base em anidrido maleico, em aplicações de filmes com múltiplas camadas. Foi demonstrado que este aprimoramento na ligação contribui para propriedades aprimoradas, por exemplo, resistência à perfuração, resistência ao impacto e/ou uma resistência ao rasgamento, nas estruturas de filme com múltiplas camadas, conforme observado acima. Sem estar limitado pela teoria, é postulado que o nível elevado de terminais amina (conforme refletido em nível de DEG mais alto) melhora surpreendentemente a aderência entre outras camadas, por exemplo, polietileno, tereftalato de polietileno e/ou outras camadas de poliamida. Os terminais amina permitem que mais/melhores ligações se formem com camadas de ligação com base em anidrido maleico, o que resulta em aprimoramentos significativos na laminação, por exemplo, redução ou eliminação da delaminação.

[0090] A composição de poliamida final, em algumas modalidades, tem um nível de DEG maior do que 20 µeq/grama, por exemplo, maior do que 22 µeq/grama, maior do que 25 µeq/grama, maior do que

27 µeq/grama, maior do que 30 µeq/grama, maior do que 32 µeq/grama, maior do que 35 µeq/grama, maior do que 40 µeq/grama, maior do que 45 µeq/grama, maior do que 50 µeq/grama ou maior do que 55 µeq/grama.

[0091] Em termos de faixas, a composição de poliamida final pode ter um DEG que varia a partir de 5 µeq/grama a 125 µeq/grama, por exemplo, de 10 µeq/grama a 120 µeq/grama, a partir de 15 µeq/grama a 115 µeq/grama, a partir de 20 µeq/grama a 110 µeq/grama, a partir de 25 µeq/grama a 100 µeq/grama, a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/gra m, a partir de 35 µeq/grama a 85 µeq/grama ou a partir de 40 µeq/grama a 80 µeq/grama. Em termos de limites máximos, a composição de poliamida de base pode ter um nível de DEG menor do que 125 µeq/grama, por exemplo, menor do que 120 µeq/grama, menor do que 115 µeq/grama, menor do que 110 µeq/grama, menor do que 100 µeq/grama, menor do que 90 µeq/grama, menor do que 80 µeq/grama, menor do que 70 µeq/grama, menor do que 68 µeq/grama, menor do que 65 µeq/grama, menor do que 63 µeq/grama, menor do que 60 µeq/grama, menor do que 58 µeq/grama, menor do que 55 µeq/grama, menor do que 53 µeq/grama ou menor do que 50 µeq/grama. Aspectos Sintonizáveis

[0092] A presente invenção é dirigida, em parte, a um método sintonizável para produzir composições de poliamida finais e controlar as concentrações de caprolactama finais e/ou as RVs finais das composições de poliamida finais. As composições de poliamida finais podem ser "sintonizadas" ao ajustar uma variedade de condições durante a etapa de processamento e/ou ajustar a composição da composição de poliamida de base de modo a atingir uma ou mais propriedades desejáveis. Em alguns aspectos, a concentração de caprolactama residual e/ou a RV da composição de poliamida final (bem como outras características da mesma) pode ser controlada para estar dentro das faixas e limites discutidos acima.

[0093] As condições do processo e/ou características de composição que podem ser ajustadas durante o processamento incluem, por exemplo, nível de DEG (equilíbrio de grupos terminais), teor de catalisador, temperatura, teor de umidade, pressão e presença do catalisador. Ao ajustar pelo menos uma destas condições, as propriedades desejadas da composição de poliamida final podem ser controladas, por exemplo, sintonizadas. Os inventores descobriram que as características da poliamida precursora podem ser ajustadas usando parâmetros particulares, de modo que um produto final desejável possa ser alcançado. Estas relações específicas entre a composição de poliamida de base, condições operacionais e composição de poliamida final ainda não foram suficientemente exploradas e/ou descritas nas referências existentes.

[0094] Em uma modalidade, é descrito no presente documento um processo para controlar a viscosidade relativa de uma composição de poliamida final. O processo compreende a etapa de fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma viscosidade relativa baixa, por exemplo, menor do que 40. O processo compreende ainda as etapas de determinar uma viscosidade relativa desejada para a composição de poliamida final e selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de DEG, temperatura, pressão e teor de umidade. O processo compreende ainda a etapa "sintonizável" de processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição de processamento e com base na viscosidade relativa desejada para formar a composição de poliamida final que tem uma viscosidade relativa final que varia a partir de 55 a 200, por exemplo, a partir de 75 a 200.

[0095] Em uma modalidade, é descrito no presente documento um processo para controlar o teor de caprolactama de uma composição de poliamida final. O processo compreende a etapa de fornecer uma composição de poliamida de base que tem um teor de caprolactama residual maior do que 0,75 % em peso. O processo compreende ainda as etapas de determinar um teor de caprolactama residual desejado para a composição de poliamida final e selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de DEG, temperatura, pressão e teor de umidade. O processo compreende ainda a etapa "sintonizável" de processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição e com base no teor de caprolactama residual desejado para formar a composição de poliamida final que tem um teor de caprolactama residual menor do que 0,4 % em peso.

[0096] Em uma modalidade, é descrito no presente documento um processo para a fabricação de uma composição de poliamida final. O processo compreende a etapa de fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma ou mais propriedades iniciais que compreendem o teor inicial de caprolactama, a viscosidade relativa inicial e o índice de cor inicial. O processo compreende ainda a etapa de determinar uma ou mais propriedades finais desejadas para o produto da composição de poliamida final, as propriedades compreendendo o teor de caprolactama final, a viscosidade relativa final e o índice de cor. O processo compreende ainda a etapa "sintonizável" de processar a composição de poliamida de base sob uma ou mais condições de processamento que compreendem teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade e com base na propriedade final desejada para fornecer a composição de poliamida final. Exemplos

[0097] Composições de poliamida de base foram preparadas por meio de polimerização de uma solução de sal de HMD e ácido adípico e uma quantidade desejada de caprolactama para sintonizar o ponto de fusão do polímero, bem como outras propriedades, por exemplo, conforme mostrado abaixo na Tabela 1. A copoliamida compreendia unidades de repetição de ácido adípico-hexametilenodiamina (PA-6,6) a 1:1 combinadas com unidades de repetição de lactamas, tal como caprolactama (PA-6). Um catalisador que contém fósforo foi adicionado antes da etapa inicial de polimerização. Foi dada muita atenção ao nível de catalisador para controlar a taxa de desenvolvimento da RV e a RV e caprolactama residual alvo desejadas.

[0098] Da mesma forma, o nível de DEG foi controlado ao controlar a quantidade de hexametilenodiamina em excesso adicionada à solução de polimerização. No caso de não haver excesso de HMD, as copoliamidas normalmente apresentam um DEG (conforme definido acima) em torno de -30 e isto é um resultado da alta volatilidade de HMD versus ácido adípico. Para produzir copoliamidas de elevado DEG com aminas em excesso, a HMD pode ser adicionada em algum excesso à solução de polimerização. Como um exemplo, para atingir um DEG = 45 µeq/grama, o nível de pico de HMD pode ser de aproximadamente 38 µeq/grama.

[0099] A copoliamida foi, então, polimerizada ao (a) aquecer a mistura com agitação; (b) manter a mistura sob pressão e temperatura adequadas com remoção de vapor de água; seguido por (c) descomprimir e manter em uma temperatura acima do ponto de fusão da mistura.

[0100] Ao final do processo de polimerização, o polímero foi resfriado com água e extrudado na forma de barras. Estas barras foram posteriormente cortadas para a produção de peletes.

[0101] Os peletes de composição de poliamida de base resultantes foram processados via SSP para desenvolver a RV e reduzir a concentração de caprolactama residual, produzindo as composições de poliamida finais. A SSP foi conduzida sob uma atmosfera inerte,

temperaturas elevadas e sob pressão reduzida.

As pressões reduzidas foram alcançadas com o uso de bombas de vácuo.

As composições das composições de poliamida de base e final foram medidas.

Os resultados em vários tempos de desenvolvimento são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 Composições de Trabalho e dos Exemplos Comparativos Catalisador Tempo de Temp. de Capro.

Final, Ex.

DEG (Fósforo), desenvolvimento, SSP RV Final % em peso ppm horas ºC 1 45 11 8 176,5 56 0,54 2 45 11 10 177 74,6 0,39 3 45 11 12 177 102 0,29 4 45 11 14 177,5 132 0,24 5 45 11 16 178 155,3 0,21 6 45 11 18 177 181 0,17 7 45 11 20 177,5 202 0,16 8 45 11 21 178 210 0,14 9 52 7 14 180 62,2 0,54 10 52 7 16.5 180 85,8 0,43 11 52 7 18.5 180 105 0,3 12 52 7 20.5 180 125 0,25 13 52 7 22.5 180 138 0,21 14 52 7 24.5 180 160 0,16 15 67 30 3 180 84,7 0,74 16 67 30 4 180 93,3 0,73 17 67 30 6 180 107,2 0,58 18 67 30 24 180 159,6 0,14

Ex.

Comparativo A -30 150 4 105 50,58 1,74 B -30 150 5 120 51,39 1,72 C -30 150 6 134 52,41 1,67 D -30 150 7 140 54,55 1,57 E -30 150 8 145 58,21 1,56 F -30 150 9 151 65,43 1,54 G -30 150 10 152 75,24 1,48

Catalisador Tempo de Temp. de Capro. Final, Ex. DEG (Fósforo), desenvolvimento, SSP RV Final % em peso ppm horas ºC H -30 150 11 157 90,15 1,43 I -30 150 13 160 138,8 1,33

[0102] Conforme mostrado na Tabela 1 e Figuras 1-3, quando as composições de base compreendem DEGs específicos e concentrações de catalisador dentro das faixas e uma concentração de catalisador particular, significativamente menos caprolactama residual estava presente após o processamento (SSP), mesmo em tempos de desenvolvimento menores. Ao empregar níveis de DEG e concentrações de catalisador (fósforo) específicos, as taxas de desenvolvimento de RV desejáveis são alcançadas, o que resulta em combinações superiores de concentração de caprolactama residual, por exemplo, menor do que 0,75, e RV, por exemplo, maior do que 40.

[0103] Por exemplo, os Exemplos 1-8 usaram um nível de DEG de 45 e uma concentração de catalisador de 11 ppm. A partir de um tempo de desenvolvimento tão baixo quanto 8 horas, as composições demonstraram baixos níveis residuais de caprolactama e RVs desejáveis. De 8 horas a 21 horas, a caprolactama residual variou a partir de 0,14 a 0,54 e a RV variou a partir de 56 a 210. Os Exemplos 9- 14 usaram um nível de DEG de 52 e uma concentração de catalisador de 7 ppm. Com tempos de desenvolvimento de pelo menos 14 horas, a caprolactama residual variou a partir de 0,16 a 0,54 e a RV variou a partir de 62 a 160. Os Exemplos 15-18 usaram um nível de DEG de 67 e uma concentração de catalisador de 30 ppm. Com tempos de desenvolvimento de pelo menos 6 horas, a caprolactama residual variou a partir de 0,14 a 0,58 e a RV variou a partir de 107,2 a 159,6.

[0104] A Figura 2 é um gráfico de contorno que mostra os níveis de DEG e a concentração de catalisador (fósforo) em composições de poliamida de base. Conforme mostrado, empregando níveis de DEG e concentrações de catalisador (fósforo) específicos, as taxas desejáveis de desenvolvimento de RV são alcançadas, o que resulta em combinações superiores de concentração de caprolactama residual e RV. Em exemplos particularmente vantajosos, por exemplo, as 6 principais bandas de contorno, taxas de desenvolvimento de RV menores do que 20 unidades de RV/hora foram demonstradas, o que resultou em baixos níveis de caprolactama, por exemplo, significativamente menos de 0,6 % em peso. Além disso, estes exemplos resultaram em RVs finais benéficas que variavam a partir de 55 a 215.

[0105] Em contraste, quando níveis mais baixos de DEG, por exemplo, menos de 30 µeq/grama, são usados, taxas de desenvolvimento de RV rápidas foram demonstradas. Estas taxas de desenvolvimento rápidas não permitem um tempo suficiente para a remoção da caprolactama. Assim, a composição de poliamida final continha níveis elevados de caprolactama, por exemplo, significativamente maiores do que 1 % em peso.

[0106] A Figura 3 é um gráfico que mostra a RV e caprolactama residual dos Exemplos 9-14 durante a polimerização em estado sólido. Conforme mostrado, o emprego de níveis de DEG e concentrações de catalisador (fósforo) específicos resultou em combinações superiores de concentração de caprolactama residual e RV, mesmo em tempos de polimerização mais longos, por exemplo, 24,5 horas. Em particular, após polimerização durante 16,5 horas, a RV final foi de 85,8 e a caprolactama residual foi de 0,54 % em peso. Surpreendentemente, após mais 8 horas de polimerização, a taxa de desenvolvimento de RV foi controlada, de modo que a RV final fosse 160 e a caprolactama final fosse significativamente menos de 0,6 % em peso.

[0107] As seguintes modalidades são descritas:

[0108] Modalidade 1: Um processo para a produção de uma composição de poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, o processo compreendendo as etapas de: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de uma composição de catalisador; e caprolactama residual e que tem uma concentração de caprolactama residual inicial e uma viscosidade relativa inicial; (b) processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final que tem uma concentração de caprolactama residual final e uma viscosidade relativa final.

[0109] Modalidade 2: Uma modalidade de acordo com a modalidade 1, em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama.

[0110] Modalidade 3: Uma modalidade de acordo com a modalidade 1 ou 2, em que a concentração de caprolactama residual inicial é maior do que 0,75 % em peso com base no peso total da composição de poliamida de base.

[0111] Modalidade 4: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-3, em que a concentração final de caprolactama residual é menor do que 0,75 % em peso com base no peso total da composição de poliamida final.

[0112] Modalidade 5: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-4, em que a viscosidade relativa final varia a partir de 40 a 350.

[0113] Modalidade 6: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-5, em que a composição de poliamida final tem um índice de cor que varia a partir de -6 a 5, conforme medido pela norma ASTM E313 (2018).

[0114] Modalidade 7: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-6, em que a viscosidade relativa final é maior do que a viscosidade relativa inicial.

[0115] Modalidade 8: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-7, em que a viscosidade relativa final é pelo menos 10 % maior do que a viscosidade relativa inicial e a concentração de caprolactama residual final é pelo menos 5 % menor do que a concentração de caprolactama residual inicial.

[0116] Modalidade 9: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-8 em que, durante o processamento, a viscosidade relativa inicial aumenta em uma taxa de desenvolvimento que é substancialmente linear, em que a taxa de desenvolvimento da RV varia a partir de 1 a 30 unidades de RV/hora.

[0117] Modalidade 10: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-9, em que a composição de poliamida de base tem um ponto de fusão que varia a partir de 180 °C a 255 °C.

[0118] Modalidade 11: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-10, em que a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1 % em peso a 80 % em peso de náilon-6; e a partir de 20 % em peso a 99 % em peso de náilon- 6/6.

[0119] Modalidade 12: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-11, em que o processamento compreende polimerização em estado sólido, a qual compreende aquecer a poliamida de base.

[0120] Modalidade 13: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-12, em que o processamento é conduzido durante um tempo de desenvolvimento que varia a partir de 1 hora a 30 horas e uma temperatura que varia a partir de 170 °C - 190 °C.

[0121] Modalidade 14: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-13, em que a composição de poliamida de base é produzida através de polimerização por fusão de uma composição de poliamida e peletização da composição de poliamida fundida para formar peletes de poliamida.

[0122] Modalidade 15: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-14, em que a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0123] Modalidade 16: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-15, em que o processamento é conduzido em uma temperatura que varia a partir de 150 °C a 250 °C.

[0124] Modalidade 17: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-16, em que o processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica.

[0125] Modalidade 18: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-17, em que a composição de poliamida final compreende menos de 10 % em peso de agente de coloração e/ou a composição de poliamida de base compreende menos de 10 % em peso de agente de coloração.

[0126] Modalidade 19: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-18, em que a composição de poliamida de base compreende a partir de 0,1 wppm a 30 wppm de composição de catalisador, a partir de 1 % em peso a 8 % em peso de caprolactama residual e tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 35 e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,5 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 45.

[0127] Modalidade 20: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 1-19, em que a composição de poliamida de base compreende a partir de 1 wppb a 35 wppm de fósforo, mais de 1,5 % em peso de caprolactama residual e tem um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 33 e em que o processamento é conduzido em uma pressão menor do que a pressão atmosférica e uma temperatura que varia a partir de 175 °C a 185 °C e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,4 % em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 55, por exemplo, maior do que 75.

[0128] Modalidade 21: Uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador; e mais de 0,75 % em peso de caprolactama residual; em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama.

[0129] Modalidade 22: Uma modalidade de acordo com a modalidade 21, em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama.

[0130] Modalidade 23: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 21 e 22, em que a poliamida de base compreende mais de 1,4 % em peso de unidades de caprolactama com base no peso total da composição de poliamida de base.

[0131] Modalidade 24: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 21-23, em que a poliamida base tem uma viscosidade relativa menor do que 55.

[0132] Modalidade 25: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 21-24, em que a poliamida de base tem um ponto de fusão que varia a partir de 185 °C a 255 °C.

[0133] Modalidade 26: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 21 a 25, em que a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1 % em peso a 50 % em peso de náilon-6; e a partir de 20 % em peso a 99 % em peso de náilon-6/6.

[0134] Modalidade 27: Uma modalidade de acordo com qualquer uma das modalidades 21 a 26, em que a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

[0135] Modalidade 28: Um processo para a produção de uma poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, o processo compreendendo as etapas de: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador; e pelo menos 0,75 % em peso de caprolactama residual; e que tem um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama, uma concentração inicial de caprolactama e uma viscosidade relativa inicial; (b) processar a composição de poliamida de base para formar uma composição de poliamida final que tem uma concentração final de caprolactama e uma viscosidade relativa final.

[0136] Modalidade 29: Um filme formado a partir de uma composição de poliamida final que compreende: monômeros de poliamida; menos de 0,75 % em peso de caprolactama residual, em que a composição de poliamida final tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama e um ponto de fusão que varia a partir de 205 °C a 255 °C.

[0137] Modalidade 30: Uma modalidade de acordo com a modalidade 29, em que o filme demonstra: uma resistência à perfuração maior do que 3J/mm conforme medido através da norma ASTM F1366 (2018), uma resistência ao impacto maior do que 1500 gramas conforme medido através da norma ASTM D1709.A (2018) e/ou uma resistência ao rasgamento maior do que 50 gramas conforme medido através da norma ASTM D1922 (2018).

[0138] Modalidade 31: Um processo para controlar a viscosidade relativa de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma viscosidade relativa menor do que 40; (b) determinar uma viscosidade relativa desejada para a composição de poliamida final; (c) selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade; e (d) processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição de processamento e com base na viscosidade relativa desejada para formar a composição de poliamida final que tem uma viscosidade relativa final que varia a partir de 55 a 200, por exemplo, a partir de 75 a 200.

[0139] Modalidade 32: Um processo para controlar o teor de caprolactama de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que tem um teor de caprolactama residual maior do que 0,6 % em peso; (b) determinar um teor residual de caprolactama desejado para a composição de poliamida final; (c) selecionar pelo menos uma condição de processamento dentre o teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade; e (d) processar a composição de poliamida de base sob a pelo menos uma condição e com base no teor de caprolactama residual desejado para formar a composição de poliamida final que tem um teor de caprolactama residual menor do que 0,4 % em peso.

[0140] Modalidade 33: Um processo para a fabricação de uma composição de poliamida final, o processo compreendendo: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que tem uma ou mais propriedades iniciais que compreendem o teor inicial de caprolactama, viscosidade relativa inicial e índice de cor inicial; (b) determinar uma ou mais propriedades finais desejadas para o produto da composição de poliamida final, as propriedades compreendendo o teor final de caprolactama, viscosidade relativa final e índice de cor; (c) processar a composição de poliamida de base sob uma ou mais condições de processamento que compreendem teor de catalisador, nível de grupos terminais delta, temperatura, pressão e teor de umidade e com base na propriedade final desejada para fornecer a composição de poliamida final.

[0141] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes, modificações dentro do espírito e escopo da invenção serão prontamente evidentes para aqueles versados na técnica em vista da discussão anterior, o conhecimento relevante na técnica e as referências discutidas acima em relação aos Antecedentes e Descrição Detalhada, cujas descrições são todas incorporadas ao presente documento a título referência. Além disso, deve ser entendido que os aspectos da invenção e partes de várias modalidades e várias características citadas no presente documento e/ou nas reivindicações em anexo podem ser combinados ou trocados no todo ou em parte. Nas descrições anteriores das várias modalidades, aquelas modalidades que se referem à outra modalidade podem ser combinadas de forma apropriada com outras modalidades, conforme será reconhecido por aqueles versados na técnica. Além disso, aqueles versados na técnica reconhecerão que a descrição anterior é apenas a título de exemplo e não se destina a limitar a invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a produção de uma composição de poliamida que tem uma baixa concentração de caprolactama residual, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: (a) fornecer uma composição de poliamida de base que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de uma composição de catalisador; e caprolactama residual e que tem uma concentração de caprolactama residual inicial e uma viscosidade relativa inicial; (b) processar a composição de poliamida de base para formar a composição de poliamida final que tem uma concentração de caprolactama residual final e uma viscosidade relativa final.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a concentração de caprolactama residual inicial é maior do que 0,75% em peso com base no peso total da composição de poliamida de base e em que a concentração de caprolactama residual final é menor do que 0,75% em peso com base no peso total da composição de poliamida final.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a viscosidade relativa final varia a partir de 40 a 350.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o processamento é conduzido durante um tempo de desenvolvimento que varia a partir de

2 horas a 30 horas e uma temperatura que varia a partir de 150 °C a 250 °C.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida final tem um índice de cor que varia a partir de -6 a 5, conforme medido pela norma ASTM E313 (2018).

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a viscosidade relativa final é maior do que a viscosidade relativa inicial, em que a viscosidade relativa final é pelo menos 10% maior do que a viscosidade relativa inicial e a concentração de caprolactama residual final é pelo menos 5% menos do que a concentração de caprolactama residual inicial.

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida de base tem um ponto de fusão que varia a partir de 180 °C a 255 °C.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1% em peso a 80% em peso de náilon-6; e a partir de 20% em peso a 99% em peso de náilon-6/6.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o processamento compreende polimerização em estado sólido, a qual compreende aquecer a poliamida de base.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida de base é produzida através de polimerização por fusão de uma composição de poliamida e peletização da composição de poliamida fundida para formar peletes de poliamida.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

13. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida de base compreende a partir de 0,1 wppm a 35 wppm de composição de catalisador, a partir de 1% em peso a 8% em peso de caprolactama residual, tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 50 µeq/grama a 75 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 35, e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,6% em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 45.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a composição de poliamida de base compreende a partir de 1 wppb a 15 wppm de fósforo, mais de 1,5% em peso de caprolactama residual, um nível de grupos terminais delta maior do que 50 µeq/grama e tem uma viscosidade relativa inicial menor do que 33, em que o processamento é conduzido sob uma pressão menor do que a pressão atmosférica e em uma temperatura que varia a partir de 175 °C a 185 °C, e em que a composição de poliamida final compreende menos de 0,4% em peso de caprolactama residual e tem uma viscosidade relativa final maior do que 55.

15. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que, durante o processamento, a taxa de desenvolvimento de RV varia a partir de 1 a 30 unidades de RV/hora.

16. Composição de poliamida de base, caracterizada pelo fato de que compreende: uma mistura de náilons que tem unidades de caprolactama; a partir de 1 wppb a 50 wppm de composição de catalisador; e mais de 0,75 % em peso de caprolactama residual; em que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama.

17. Composição de poliamida de base, de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que a composição de poliamida de base tem um nível de grupos terminais delta maior do que ou igual a 45 µeq/grama.

18. Composição de poliamida de base, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizada pelo fato de que a poliamida de base compreende mais de 1,4% em peso de unidades de caprolactama com base no peso total da composição de poliamida de base e em que a poliamida de base tem uma viscosidade relativa menor do que 55.

19. Composição de poliamida de base, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizada pelo fato de que a mistura de náilons da composição de poliamida de base compreende: a partir de 1% em peso a 50% em peso de náilon-6; e a partir de 20% em peso a 99% em peso de náilon-6/6, em que a composição de catalisador compreende ácido fosforoso; ácido fosfônico; ácidos fosfônicos substituídos por alquila e arila; ácido 2-piridiletilfosfônico; ácido hipofosforoso; ácidos fosfínicos substituídos por alquila, arila e alquila/arila; ácido fosfórico; ésteres e sais destes ácidos que contêm fósforo; hipofosfito de manganês; hipofosfito de sódio; ácido benzeno fosfínico; fosfato monossódico; ou quaisquer combinações dos mesmos.

20. Filme, caracterizado pelo fato de que é formado a partir de uma composição de poliamida final que compreende: monômeros de poliamida; menos de 0,75% em peso de caprolactama residual, em que a composição de poliamida final tem um nível de grupos terminais delta que varia a partir de 30 µeq/grama a 90 µeq/grama e um ponto de fusão que varia a partir de 205 °C a 255 °C, em que o filme demonstra: uma resistência à perfuração maior do que 3J/mm conforme medido através da norma ASTM F1366 (2018), uma resistência ao impacto maior do que 1500 gramas conforme medido através da norma ASTM D1709 A (2018) e/ou uma resistência ao rasgamento maior do que 50 gramas conforme medido através da norma ASTM D1922 (2018).